任务载体:
一、发动机点火系统的功能
功能:在压缩终了点燃混合气,并进行点火时刻和点火能量的控制。
点火时刻:
二、发动机点火系统的分类
1.传统点火系
2.普通电子点火系
3.微机控制点火系
三、微机控制点火系统的组成:
(1)电源
(2)传感器
(3)电控单元
(4)点火控制器
(5)点火线圈
(6)分电器
(7)高压线
(8)火花塞
1.点火系控制:
点火提前角控制:最佳点火提前角
a.过早:回火、爆震;
b.过晚:性能下降,放炮
闭合角控制:点火能量控制
爆震控制:防止爆震燃烧
最佳点火提前角:发动机产生最大输出功率时的点火提前角。
最高燃烧压力出现在上止点后4-12度时功 率最大。
2.最佳点火提前角影响因素:
发动机转速
发动机负荷
燃油辛烷值
其他因素
点火提前角随着发动机负荷(进气歧管绝对压力)的增大而减小。
辛烷值:辛烷值高,抗爆性好,点火提前角可大;
其他因素:燃烧室结构、燃烧室温度、空燃比、大气压力、水温等。
四、微机控制点火系统的控制策略
1.点火提前角的控制:
实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角
发动机故障进入后备工作模式时也采用初始点火提前角。
实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角
1)初始点火提前角
初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初始点火提前角一般为上止点前5°~10° 。
2)基本点火提前角
基本点火提前角是电脑根据空气流量和转速确定的点火提前角。
3)修正点火提前角
修正点火提前角是电脑根据其他因素对点火提前角进行的修正。
怠速时基本点火提前角:
怠速时基本点火提前角
正常运行时(非怠速),基本点火提前角查点火脉谱图:
正常运行时(非怠速),基本点火提前角查点火脉谱图
a.怠速,随着冷却液温度的升高,逐渐减小点火提前角。
b.爆震传感器:
c.怠速,当发动机负载变化,引起发动机转速的波动(小范围),ECU根据实际转速与目标转速的差值修正点火提前角,以稳定怠速。
d.ECU根据氧传感器的信号修正喷油量,当喷油量减少而导致混合气变稀时,应适当地增加点火提前角;反之则减小点火提前角。
e.提高水泵和冷却风扇的转速,避免过热
避免爆震
f.其他修正:过渡期修正、巡航控制修正、牵引控制修正、谐波进气控制修正
g.最大最小点火提前角限制:基本提前角和修正提前角之和:最大35-45度;最小-10-0度。
初级电路闭合时间对点火性能有何影响?
初级电路闭合时间越长,初级断开电流越大,次级电压最大值越大。
初级电流大小对点火性能有何影响?
初级电流过大,易烧坏点火线圈;初级电流过小,点火能量小。
ECU如何控制?
ECU对初级电路闭合时间控制,保证任何工况初级电流能达到规定值7A。
2.爆震:
火花塞跳火点燃混合气后,如果火焰在传播途中压力异常升高,一些部位的混合气不等火焰传到,自己就会着火燃烧,造成瞬时爆发燃烧,这种现象称为爆震。
爆震的危害:
噪音大;发动机损坏。
爆震控制方法
爆震控制的点火提前角
爆震传感器的检测频率与输出电压
爆震控制判断的范围
五、微机控制点火系统的工作原理
1.微机控制有分电器点火系(DI)
PCM只需判别活塞点火位置(是否要点火),无需判别哪个缸(缸序)点火。
丰田4A-GE发动机有分电器点火系统
2.微机控制无分电器点火系(EI)
微机控制无分电器点火系又叫直接点火系,无分电器,点火线圈的高压电直接加于火花塞。
由ECU和点火控制器确定点火顺序,进行缸序判别。
(1)同时点火方式
(2)单独点火方式
(1)同时点火方式
组成:无分电器,点火线圈的高压线直接与火花塞相连,一个点火线圈连接两个缸的火花塞。
电路特点:两缸火花塞串联,同时点火。
配对:配对缸工作相位相差360°,一缸处于压缩(作功缸),一缸处于排气(废火缸)。
1 3 4 2 、 1 5 3 6 2 4
点火能量的损耗:工作缸击穿电压高,损耗缸击穿电压低,点火能量大部分都分配于工作缸。
丰田7M-GTE发动机同时点火系统
(2)单独点火方式
无分电器,点火线圈直接与火花塞相连,一个点火线圈连接一个缸的火花塞,无高压线。
一个点火器,多个点火器
一个点火器,火花塞有两条低压线:
丰田1MZ-FE电控独立点火系统
点火线圈安装在火花塞上:
(3)多个点火器,集成一体,火花塞有三条低压线
丰田V6 1MZ-FE电控独立点火系统
点火器、点火线圈安装在火花塞上,集成一体。
微机控制点火系统:
电路越来越简,
功能越来越强,
性能越来越好,
故障越来越少,
检修越来越易。
微机控制点火系统的外观识别:
六、点火系统故障诊断分析
案例分析:
案例1:某一缸火花塞断路损坏。
车型:捷达轿车。
症状:起动时有着火迹象,但不能正常起动。
诊断:
a.无分电器同时点火方式,多点顺序喷射系统。
b.首先检查供油系统,怠速时油压为250kPa,拔掉真空管后为300kPa,正常。
c.接着检查点火系统,拔下第一缸高压线,离开缸体5-6mm做跳火试验,发动机起动了,一缸分缸线跳火正常。
d.无分电器同时点火方式,1缸和4缸共用一个点火线圈。任一火花塞断路损坏,都会造成两只气缸不工作,从而导致发动机不能起动;跳火试验时,则另三缸仍可正常点火工作,发动机可以起动,但工作性能较差。
修复:第一缸火花塞断路损坏,试着换上一个新的火花塞后,发动机顺利起动且怠速运转平稳,加速正常。
分析:微机控制同时点火系统,任一火花塞断路,都会造成两只气缸不工作,发动机不能起动;任一火花塞短路,则另三缸仍可正常点火工作,发动机可以起动,但工作性能较差。
小结:
联系客服