点火系计算机控制点火系2

请你欣赏 请你欣赏 开始上课 3 9 2有分电器微机控制点火系统五 主要部件结构原理 五 主要部件结构原理1 发动机转速及曲轴位置转角传感器 1 功用曲轴位置传感器是微机控制点火系中最重要的传感器之一 它是微机控制点火系中必不可少的信号源 向电子控制器输入活塞位置 上止点 曲轴转速等信息 2 类型常用的曲轴位置转角传感器型式有 磁脉冲式 光电式 霍尔式等 TCCS系统采用磁脉冲式 3 安装位置 常见有以下几种 1 飞轮壳上2 曲轴前端3 凸轮轴前端4 分电器内丰田的曲轴位置转角传感器在分电器内 4 结构及原理结构如下图所示 曲轴位置转角传感器包括两个传感器 分电器 曲轴基准位置传感器 G信号 曲轴转角传感器 Ne信号 1 曲轴转角传感器 Ne信号发生器 作用 检测曲轴转角及发动机转速信号原理 略 每转一圈产生24个信号 2 曲轴基准位置传感器 G信号发生器 作用 判别活塞上止点位置 原理 由信号转子和两个传感线圈组成 信号转子转动一周 曲轴720度 分别产生G1 G2两个信号 3 G信号与Ne信号的关系G1信号用来检测第六缸上止点位置G2信号用来检测第一缸上止点位置实际检测上止点前10 G信号和Ne信号的关系如图6 44所示 2 电控单元 ECU 1 功用根据各个传感器的输入信号 确定最佳点火提前角及点火线圈的通电时间 然后根据曲轴位置传感器的信号判断曲轴达到规定位置时向点火器发出点火控制信号 在电子控制器的存储器 ROM 中 存储着点火控制程序和点火提前角的数据 在发动机工作中 电子控制器 电脑 根据各传感器输入的发动机信息 经过处理再从储器中选则出最佳电火时间 2 点火控制信号IGtIGt实际上就是点火器中功率晶体管的通断控制信号 它是ECU输出到点火组件的点火命令信号 也是点火组件计算闭合角的基准信号 ECU根据发动机的转度信号和电源电压信号确定最佳的闭合角 通电时间 并控制点火器输出指令信号 IGt信号 以控制点火器中晶体管的导通时间 根据G信号 ECU可能准确地计算出曲轴每转1度及一周所用时间和发动机转速 由转速和其它传感器输入的参数 ECU可查表得到点火提前角和点火线圈通电时间 根据计算的1度信号所用时间 可计算出G信号后点火器的通电和断电时刻 最后输出点火控制信号 IGt信号输出后 在活塞位置达到存储器所记忆的最佳点火时间时 IGt信号消失 变成低电位 发出点火指令 点火器中大功率三极管截止 点火线圈的初级电路切断 次级绕组产生高压电 约20 35kV 3 爆燃控制 爆震传感器 爆燃是汽油机运行中最有害的一种故障现象 发动机工作如果持续产生爆震 火花塞电极或者是活塞就可能产生过热 熔损等现象 造成严重故障 因此必须防止爆震的产生 接近爆燃极限时 发动机可获得最佳的经济性和动力性 爆燃除与汽油的辛烷值有关 而且与点火时刻有密切关系 在无爆燃控制的点火系统中 为防止爆燃的发生 点火时刻的设定一般远离爆燃边缘 低发动机动力性和经济性降低 具有爆燃控制的点火系统 发动机在爆燃边缘工作 这样即控制了爆燃的发生 又能更有效地得到发动机的输出功率 1 爆震控制系统组成组成 传感器和ECU两大部分 从硬件上看 爆震控制系统实际上就是加了爆震传感器的点火控制系统 爆燃传感器 ECU 其它传感器 点火器和点火线圈 配电器 火花塞 2 爆震传感器1 功能检测发动机有无爆燃发生及爆燃强度 2 类型a 电感式b 压电式压电式共振型传感器压电式非共振型传感器压电式火花塞座金属垫型传感器 a 电感式 主要由铁心 永久磁铁 线圈及外壳等组成 利用电磁感应原理检测发动机爆燃 1 线圈2 铁心3 壳体4 永久磁铁 b 压电式压电式共振型传感器 由压电元件 振子 基座 外壳等组成 如右图 当发生爆燃时 振子与发动机共振 压电元件输出的信号电压也有明显增大 易于测量 1 压电元件2 振子3 基座4 O型密封圈5 连接器6 接头7 密封剂8 壳体9 引线 压电式非共振型传感器 与共振式相比 非共振式内部无震荡片 但设一个配重块 以一定的预紧压力压紧在压电元件上 当发动机发生爆燃时 配重块以正比于振动加速度的交变力施加在压电元件上 压力元件则将此压力信号转变成电信号输送给ECU 1 配重块2 压电元件3 引线 压电式火花塞座金属垫型传感器 安装在火花塞的垫圈处 每缸一个 根据各缸的燃烧压力直接检测各缸的爆燃信息 并转换成电信号输送给ECU 1 火花塞2 爆燃传感器 3 爆震控制系统工作原理爆震传感器安装在发动机的缸体上 利用压电晶体的压电效应 把缸体的振动转换成电信号输入ECU ECU把爆震传感器输出的信号进行滤波处理 同时判定有无爆震以及爆震强度的强弱 进而减小或增大点火提前角 当ECU有爆震信号输入时 点火控制系统采用闭环控制方式 爆震强 推迟点火角度大 爆震弱 推迟点火角度小 并在原点火提前角的基础上推迟点火提前角 直到爆震消失为止 当爆震消失后 在一段时间内维持当前的点火时间角 如果没有爆震发生 则逐步增加点火提前角一直到爆震发生 当发动机再次出现爆震时ECU又使点火提前角再次推迟 调整过程如此反复进行 4 点火器 1 功用根据ECU的指令 控制点火线圈初级电路的通电或断电 并在完成点火后向ECU输送点火确认信号 2 结构如右图所示 点火线圈 分电器电缆 点火器 垫片 分火头 电容器 线夹 分电器壳体 防尘罩 分电器盖 3 原理电路框图如下图所示 4 附加功能1 闭合角控制 恒流控制 2 点火监视无点火信号时中断喷油3 加速检出功能高速时通过控制闭合角控制电路使大功率三极管提前导通 保证初级电流 4 停车保护功能 5 过压保护功能 3 9 3无分电器微机控制点火系统 特点 用电子控制装置取代了分电器 利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火 点火线圈的数量比有分电器电控点火系统多 优缺点 分火性能较好 但其结构和控制电路复杂 根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同 该火系统又可分为 独立点火方式 同时点火方式 二极管配电点火方式 一 独立点火方式 特点是每缸一个点火线圈 即点火线圈的数量与气缸数相等 无论气缸数为奇数还是偶数的发动机均适用 但多用于气缸数为奇数的发动机 1 点火线圈2 火花塞3 点火器4 ECU5 各种传感器日产轿车DLI点火系统 点火器 ECU 输入信号 火花塞 点火线圈 奥迪五缸无分电器点火系统 点火器 ECU 输入信号 火花塞 点火线圈 二 同时点火方式 特点 点火线圈的数等于气缸数的一半 适用用于气缸数为偶数的发动机 原理 每个点火线圈次级绕组的两端各通过一根分缸高压线连到相应的火花塞 三 二极管配电点火方式 特点 四个气缸共用一个点火线圈 点火线圈具有两个初级绕组线圈 原理 VT1导通 VD1 VD4导通