微电脑控制点火系

1、 第四节第四节 微电脑点火控制系统微电脑点火控制系统在微电脑点火控制系统中在微电脑点火控制系统中, ,点火控制包括点火提前角的控制、通点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆震控制等三方面电时间控制和爆震控制等三方面, ,并具有三个特点并具有三个特点: : (1)(1)在各种工况及环境条件下在各种工况及环境条件下, ,一般可获得最佳点火提前角一般可获得最佳点火提前角, ,从而从而使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最理使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最理想的情况。想的情况。 （2 2）在全部工作范围内，一般可对点火线圈的导电时间进行控）在全部工

2、作范围内，一般可对点火线圈的导电时间进行控制，从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变。制，从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变。 （3 3）通过采用闭环控制技术，可使各缸点火提前角控制在刚好）通过采用闭环控制技术，可使各缸点火提前角控制在刚好不发生爆震的临界状态，从而获得较高的燃烧效率，有利于提高发动不发生爆震的临界状态，从而获得较高的燃烧效率，有利于提高发动机的各种性能。机的各种性能。 微机控制点火系统微机控制点火系统 丰田汽车微机控制点火系统丰田汽车微机控制点火系统 丰田汽车发动机微机控制系统，常称为丰田汽车发动机微机控制系统，常称为TCCSTCCS系统，该系统除控制点火外，系统，该系统

3、除控制点火外，还对燃油喷射、怠速、自动变速等进行控制，此外还具有故障保险、设备功还对燃油喷射、怠速、自动变速等进行控制，此外还具有故障保险、设备功能以及自诊断功能等。能以及自诊断功能等。丰田微机控制点火系统，其主要作用是丰田微机控制点火系统，其主要作用是控制点火提前角，称为控制点火提前角，称为ESAESA系统系统。系统工作时，电子控制器根据传感器输入的发动机工作信息，经过计算、处系统工作时，电子控制器根据传感器输入的发动机工作信息，经过计算、处理、判断，输出控制信号到点火器。理、判断，输出控制信号到点火器。优点：优点： 不受机械调节装置的限制，在发动机任何工不受机械调节装置的限制，在发动机任何

4、工 况下保证最佳的点火控制。况下保证最佳的点火控制。 组成：传感器、微机控制器、点火器组成：传感器、微机控制器、点火器一、传感器一、传感器二、电子控制器二、电子控制器三、点火器三、点火器四、点火提前角控制四、点火提前角控制 一、传感器一、传感器q曲轴位置传感器：曲轴转角（发动机转速）信号、活塞位曲轴位置传感器：曲轴转角（发动机转速）信号、活塞位 置（上止点）信号置（上止点）信号q空气流量计（绝对压力传感器）：进气量信号空气流量计（绝对压力传感器）：进气量信号q水温传感器：水温信号水温传感器：水温信号q氧传感器：空燃比浓稀信号氧传感器：空燃比浓稀信号q节气门位置传感器：节气门开闭或全开、全闭、加

5、速信号节气门位置传感器：节气门开闭或全开、全闭、加速信号q车速传感器：车速信号车速传感器：车速信号q空档开关：变速器空档信号空档开关：变速器空档信号q点火开关：点火开关接通及起动信号点火开关：点火开关接通及起动信号q空调器开关：空调信号空调器开关：空调信号q蓄电池：电池电压信号蓄电池：电池电压信号q进气温度传感器：进气温度信号进气温度传感器：进气温度信号 q爆震传感器：爆震信号爆震传感器：爆震信号 （一）曲轴转角传感器（一）曲轴转角传感器 曲轴位置传感器由上部的曲轴位置传感器由上部的G G信号发生器和下部的信号发生器和下部的NeNe信号发生器组成信号发生器组成 Ne Ne信号是曲轴转角及发动机

6、转速信号。信号是曲轴转角及发动机转速信号。NeNe信号装置主要由信号信号装置主要由信号转子、传感线圈组成，有转子、传感线圈组成，有2424个轮齿，每个交变信号相当于个轮齿，每个交变信号相当于3030曲轴曲轴转角，由此计算出发动机转速。转角，由此计算出发动机转速。 G G信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止点的位置。点的位置。G G信号发生器由带有凸缘的信号转子、信号发生器由带有凸缘的信号转子、G1G1、G2G2两个传感两个传感线圈组成线圈组成 G1G1信号，检测第六缸上止点位置信号，检测第六缸上止点位置G2G2信号，检

7、测第一缸上止点位置信号，检测第一缸上止点位置 G1G1、G2G2相差相差180180，分电器转一圈，分别出现一次，分电器转一圈，分别出现一次 二、电子控制器二、电子控制器 电子控制器电子控制器 电子控制器根据各传感器输入的发动机信息，经过处理，从存电子控制器根据各传感器输入的发动机信息，经过处理，从存储器中选择最佳点火提前角，根据储器中选择最佳点火提前角，根据G1G1、G2G2、NeNe信号，判断发动机曲信号，判断发动机曲轴到达规定位置时，发出控制信号轴到达规定位置时，发出控制信号IGtIGt至点火器，当至点火器，当IGtIGt为低电位时，为低电位时，大功率三极管截止，初级绕组电路切断，次级绕

8、组产生高压电。起大功率三极管截止，初级绕组电路切断，次级绕组产生高压电。起动时，点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的点火提前角，当动时，点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的点火提前角，当转速超过一定值时，自动转换成由微机输出的转速超过一定值时，自动转换成由微机输出的IGtIGt控制控制 点火器的作用是根据电子控制器输出的指令（信点火器的作用是根据电子控制器输出的指令（信号），通过号），通过内部大功率管的导通与截止内部大功率管的导通与截止，控制初级电流的，控制初级电流的通断完成点火工作。有些还具有通断完成点火工作。有些还具有恒流控制、闭合角控制、恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视气缸判

9、别、点火监视等功能。等功能。三、点火器三、点火器 点火器点火器 该点火器可以根据电子控制器输出的该点火器可以根据电子控制器输出的IGtIGt信号，控制点火时刻；信号，控制点火时刻；还具有闭合角控制、恒流控制、点火监视、加速检出、锁止保护和还具有闭合角控制、恒流控制、点火监视、加速检出、锁止保护和过压保护等功能。过压保护等功能。 （四）点火时刻（提前角）控制（四）点火时刻（提前角）控制 实际点火提前角实际点火提前角= =初始点火提前角初始点火提前角+ +基本点火提前角基本点火提前角+ +修正点火提前角修正点火提前角 二、组成二、组成F 监测发动机运行工况监测发动机运行工况F 处理信号、发出指令处

10、理信号、发出指令F 响应并执行微机发出的指令响应并执行微机发出的指令传感器传感器微处理机微处理机执行机构点火器和点火线圈执行机构点火器和点火线圈第五节第五节 微机控制点火系微机控制点火系一、优点一、优点点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都可最佳调整点火时刻。点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都可最佳调整点火时刻。无分电器点火系统无分电器点火系统DLIDLI分分 类：类：2、同时点火式（双缸点火式）、同时点火式（双缸点火式）1、单独点火式、单独点火式 特特 点：点：由点火线圈产生的高压电直接送至火花塞。由点火线圈产生的高压电直接送至火花塞。一、一、 无分电器单独点火方式：

11、无分电器单独点火方式：结构特点：结构特点： 火花塞安装在两根凸轮轴中间。火花塞安装在两根凸轮轴中间。 每缸火花塞上直接压装一个点火线圈。每缸火花塞上直接压装一个点火线圈。F每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。应应 用：用：四气门发动机四气门发动机F ECU ECU控制点火时刻的原理：控制点火时刻的原理：ECU根据相关传感器输入信号，依根据相关传感器输入信号，依ROM存储的数据，存储的数据，经计算适时地输出点火信号送至点火器；由点火器经计算适时地输出点火信号送至点火器；由点火器中的功率管分别接通和切断各缸点火线圈的初级电

12、路。中的功率管分别接通和切断各缸点火线圈的初级电路。 邱卓丹邱卓丹二、无分电器同时点火方式二、无分电器同时点火方式（双缸点火式）（双缸点火式）（以丰田皇冠车所（以丰田皇冠车所 用的用的DLI为例）为例）F两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高压输出端分别与各自火花塞两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高压输出端分别与各自火花塞 相连，负责对两个气缸点火。相连，负责对两个气缸点火。 两缸组合原则：两缸组合原则：一缸处于压缩行程末期，一缸处于压缩行程末期，另一缸处于排气行程末另一缸处于排气行程末期。对于六缸机则有（期。对于六缸机则有（1，6）、（）、（5，2）、（）、（3，4）

13、组合组合。汽车电气系统的特点汽车电气系统的特点 1 1单线制单线制 利用汽车发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的共用连线（俗称利用汽车发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的共用连线（俗称搭搭铁铁），而用电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流都是从电源的正），而用电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。 采用单线制不仅可以节省材料（铜导线），使电路简化，且便于安装和检修，降采用单线制不仅可以节省材料（铜导线）

14、，使电路简化，且便于安装和检修，降低故障率。但在一些不能形成可靠电气回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。低故障率。但在一些不能形成可靠电气回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。 2 2负极搭铁负极搭铁 采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金属车体上，称为正极搭铁。我国标准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前世界各属车体上，称为正极搭铁。我国标

15、准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。 3 3两个电源两个电源 蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电；发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速达到规定的发设备供电；发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速达到规定的发电转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使电转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情况下都能正常地工作，同时也延长了蓄电池的供电时间。用电设备