汽车电子点火器课程设计

时间：二O二一年七月二十九日课程设计说明书之阿布丰王创作时间：二二年七月二十九日题目专业姓名学号指导教师完成日期

车辆工程课程设计任务书1.设题2.完项：1.电焚器有关资料研、阅读；2.电焚器电原图分析、设计3.电子焚烧器电路的耗功率的计算、各元件的选择；4.电焚器测路设计5.课设说明书的撰、设计图与检测电路图的绘制.时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日指导教师评语：成果：指导教师签名：年月日时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日一、电子焚烧器有关资料调研、阅读；1电子焚烧器设计概由于传统的焚烧器已不能适应现代汽车向高转速、高压缩比和多缸发展的需要,尤其是近几年,为了减少污,改善混合气的燃烧情况以及为了节油而燃用稀混合气时,都需要提高焚烧电压和焚烧能量,而传统的焚烧器已无法满足这些要求.因此,从年代以来,各国都在探索改进传统焚烧器的途径并生产出了多种新型的电子焚烧系统.新型电子焚烧系,无触点,无需维护,可使维修工作年夜年夜减.于电子焚烧系统能发生更高的低级电压和火花能量从可使发念头起动容易,工作可,并具有减少排气、污染、节约能源的优点,所以,统的焚烧器正在被无触点电子焚烧装置所取代.2焚烧器的作汽油发念头焚烧系统的作用是适时地发生电火,扑灭压缩终了的混合,使发念头工作.为确保发念头稳定可靠地工作对焚烧系统有如下三个基本要求：1）、能发生足够搞的次级高压2）、要有足够的焚烧能量3）、焚烧时间要适当3汽车发机电烧器的展趋势一百多年来陪伴着汽车的发展,汽油发念头的焚烧技术也逐渐提高.1886年,第一辆以四循环内燃机为动力的汽车使用的是磁机电焚烧系统1907年,美国人首先在汽车上使用蓄电池焚烧装置,这用蓄电池和发机电来提供电能的焚烧系统采纳了焚烧线圈,通过断电器触点来控制焚烧线圈低级电流的通断是次级发生高.最初的蓄电池焚烧系统无焚烧提前角自动调节装置,一直到了1931年美国人才首先使用了能根据发念头负荷和转速的变动自动调节焚烧提前角的真空、离心焚烧提前调解装置.后,这种触点式焚烧装置逐步获得完,汽车上获得了广泛的应,被称之为“传统焚烧系统”.随着人们对汽车发念头动力性、经济性及排放控制要求的日益提高,统焚烧系统因其触点自己所固有的缺陷也越来越显现出来20世纪60年代早期,呈现了一种称之为晶体管辅助焚烧系,种焚烧系统增加了一个电子放年夜,使得焚烧性能获得了较年夜的提.晶体管辅助焚烧系统还保管了触点,不能完全消除由触点自己所造成的一些缺,因此,快就被无触点的电子焚烧系统所取.无触点电子焚烧系统在60年代末期开始推广应用至今,在汽车上已基本普及传统焚烧系统已经逐渐被淘汰.1976年美国通用公司首次将微处置器应用于焚烧时刻控制,后,机控制的电子焚烧系统的应用日渐增,并与汽油喷射、怠速等发念头其他电子控制系统一起,现了发念头的集中电子控.随着汽油发念头汽油喷射系统全面取代化油器的到来,子焚烧控制系统在汽车上的使用也势必普及4.田发念头磁感应电子焚烧系时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日丰田型发头用磁应式电子焚系统工原理：①焚烧器中各三极管作用VT1--发射极与集电极相连,相当于一个二极管起温度赔偿作用；VT2--触发管,起信号检测作用；VT3、VT4--放年夜作用,将VT2输出放年夜以驱动；VT5--年夜功率管,控制低级电流的通断②其它元件作用VD1、VD2--反向串连后与信号发生器传感线圈并联高转速时,使传感线圈输出的正向和负向电压稳定在某一数值,呵护VT2不受损害；VD3--与R4组成稳压电路,稳定VT1、VT2电源电压；VD4--当VT5管截止时,将低级绕组的自感电动势限制在某一值内,呵护VT5管；C1--消除焚烧信号发生器传感线圈输出电压波形上的毛刺防止误焚烧；C2--与R4组成阻容吸收电路,吸收瞬时过电压防止误焚烧；R3—正反馈电阻,作用是加速VT2（也即）的翻转,从而减少VT5的翻转时间,降低VT5的温升.③原理：传感线圈发生正向信号电压时：截止,VT2导通,VT3截止,VT4、VT5导通,低级电路接通.传感线圈发生负向信号电压时：VT1通,VT2截止,VT3导通,VT4、VT5截止,低级电路切断,磁场迅速消失,次级绕组发生高压VT1--发射极与集电极相连,相当于一个二极管VTl和VT2型号相同,高温时,由于VT2开启电压Ube降低,使提前导通而滞后截止,从而招致焚烧滞后.将温度特性与VT2同的VTl和VT2并联,温度升高时,由于VTl管压降降低,使Up下降,正好赔偿了温度升高对的影响,使VT2的导通和截止时间与常温时基秘闻同.5.放CAl092型载汽车磁感应电子焚系统时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日解放CAl092载货汽磁感应式电焚烧系工作原理：①导磁转子转动时,转子与定子爪极之间的气隙就发生周期性的变动,使通过传感线圈的磁通量也呈周期变动,传感线圈发生与发念头曲轴位置相对应的交变电动势,作为焚烧信号电压送入焚烧电子组件.转子每转一周发生6个交变信号,其幅值与转速成正比②磁路：永久磁环5的N极(设磁环上为极,下为S极)→定子4→定子爪极与转子爪极间的气隙（约0.5mm）→转子2→传感线圈的铁心(即转子轴→导磁板6→永久磁环5的S极③原理：焚烧信号发生器输出的焚烧信号送人焚烧电子组件的②、③端当焚烧信号电压下降到-100mV时,达林顿三极管VT通,焚烧线圈低级绕组有电流流过,当焚烧信号电压上升到-100mV以上时,VT截止,低级电流被切断在焚烧线圈次级绕组中便发生高压电,经分电器、高压线送至火花塞跳火④附加功能：1).限流和闭合率控制功能限流和闭合率控制功能可使焚烧装置在发念头工作转速范围内坚持恒定的焚烧能量并可防止低速时焚烧线圈过热以及电源电压变动时焚烧能量和焚烧电压发生变动的现象2).失速慢断电功能由于某种原因而使发念头停止运转,且焚烧开关仍然接通时,该组件可在0.5秒内缓慢切断焚烧线圈低级电流,以免由于低级电流变动太快招致焚烧线圈次级发生高压.3).低速推迟焚烧功能发念头起动时（转速低于150r/min）,焚烧电子组件可适当推迟焚烧时刻,以便于发念头迅速起动.4).超压呵护功能当电源电压超越30V时,能自动停止焚烧系统的工作以免损坏焚烧装置.6.步脉冲信式子焚烧系统作原理时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日.电子焚系统工作原：该汽车电子焚烧器电路由同步脉冲信号发生器和开关升压电路组成如图所示.同步脉冲信号发生器电路由信号转子(为永久磁铁、电磁线圈L和二极管VDlVD2组成.开关升压电路由晶体管、电阻器Rl-R5和升压变压器组成.发念头起动运转时,信号转子在分电器轴驱动旋转,其凸齿与电磁线圈L铁心间的空气隙不竭改变,通过的磁通量也随之发生变动,在L上发生交变的感应电动势.这样,信号转子每转一周,L便发生与凸齿数相同的交变信号,此交变信号整流后,控制Vl-V3,便之间歇导通当输入信号电压为负脉冲时,VDl截止,使Vl导通,V2截止,V3导通,T的Wl绕组中有电流流过当输人的信号电压为正脉冲时,VDl导通,Vl止,V2导通,V3截止,通过的Wl绕组的电流被切断磁场迅速消失,在绕组发生焚烧高压,此焚烧高压由配电器分配到各缸火花塞扑灭气缸内的混合器元器件选择：RI-R5均选用1/4W金属膜电阻器VDl和VD2均选用1N4148型硅开关二极管;VD3选用型硅开关二极管Vl选用S8550硅PNP晶体管;V2选用或2N4240、3DK2O5D型NPN晶体管3选用BU932或啊10025型硅NPN达林顿晶体管.T用汽车焚烧线圈.L用制品电磁线圈二.电子焚烧器的电路原理图分析、设计时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日：该电路焚烧器还具有闭合角可控、发念头停机自动断电、低级电路稳定控制等功能电路.1）焚烧控制工作过程当焚烧信号负脉冲输入时信号电流流经VD3R2、VD2、R1、VD3的正向导通电压将使V1处于反向偏压而截止.V1止时,其P的电位升高,V2通给V3提供了正向偏压,使V3导通.这时,焚烧线圈低级电路,低级电流增长此时焚烧线圈的储能过程.当焚烧信号正脉冲输入时获得正向偏压而导通,信号电流经R1、、、发射结形成通.V1导通后使P点电位下并使V2失去正向偏压而截止,V3也随之无正向偏而截止,使焚烧线圈低级断流次级发生高压2）闭合角可控电路原理在电子焚烧系统,闭合角是指焚烧线圈低级通路的相对时间（低级通路时间\低级通断周期.闭合角可控是要使焚烧线圈低通路的相对时间随发念头转速的升高而增年,以保证发念头在高速时焚烧线圈低级仍有时间形成足够年夜的低级电流.闭合角可控电路由VD5C2、R3组成在焚烧信号正脉冲信号电流同时对电容充电,充电电路为：e+VD1—VD5—C2—发射结—e-.而当信号正脉冲消失时,放电时使反向偏压而坚持截止,V2和V3坚持导通低级线圈坚持通路发念头转速升高,信号脉冲电压随之升的充电电压也随之升正信号脉冲消失后C2的放电时间延长,V1的截止时间也是相对增加了,也即增加了焚烧线圈低级通路的相对时间.3）发念头停转断电呵护当发念头熄火时,如果焚烧开关仍然接通,这时电源通过R4向供正向偏压而使导通,V2V3截止,是,烧线圈低级处于断路状态,防止了蓄电池向焚烧线圈继续放电而白白消耗电能和烧坏焚烧线圈及晶体管的可能.4）低级电稳定控制在工作蓄电池的电压摆荡年.低级回路的电阻、电感参数设计必保证在蓄电池电压较低时能有足够年夜的低级电流会造成蓄电池电压较高时的低级电流过年夜,致焚烧线圈的温渡过高.VS6组成的反馈电路起电源电压摆荡稳定低级电流控制作用当电源电压上升时V3在截止时其集电极上的电压也随之上升,通过R8、的反馈作加了V1的饱和导通深度在信号负脉动冲时V1由导通转向截止变得缓慢这样就减少了V1的相对截止时间也即减少了V3的相对导通时间,焚烧线圈低级电流不随电源的上升而增年夜.5）低级回路电阻可变控制低级回路等效电阻可变控制电路由V4、R8、组成.当焚烧线圈低级电流增年夜到某一限定值时,A点的电位上升至使导通V4导通后使的基极电位下降,其基极电流减小,集电极电流就受到了一定的限制.级电流越年夜,A点的电位就越高,V4的导通深度就增,使V3的基极电流下降得就更多对低级电流的限制作用也就更年夜.时间：二O二一年七月二十九日

43H11I111111时间：二O二一年七月二43H11I111111三.电子焚烧器电路的耗散功率的计算、各元件的选择2、电路电流与耗散功率算与元的选择设定电源最低电压为27V,则选取稳压管的稳压值为26V,据电路图中各元件的工作原理及作用,相对应的参数计算如下：：因为设定流过焚烧线圈低级线圈的额定电流为1.2A,所以V选取达林顿管所以3I>1.2A,电压BV>300V,β值选取CM因此V选取TIP151其中P=80W,I=7A,BV=350V,BV=8VCMEBO其耗散功率V×CER11:∵IR

0.7

∴R的值为=ΩΩ因此选取RΩ最年夜耗散功率2×故选用RT-2时间：二O二一年七月二十九日

2CMCMCE20.0166221CMCMCE1551I2CMCMCE20.0166221CMCMCE1551IVS8:VS8根据耐压值选取故选取2CP16其稳压值为300V电呵护作用：∵I=1.2Aβ∴I===0.006A=6mA所以选取其中,=100mW,h=40,I=15mA其最年夜耗散功率P=IV=610-3×R6取I=10mA26R=所以取2500Ω耗散功率1×故选取RT-1：∵I=10mA10∴I=

40故选取3DG2C其中=100mW,I=3mA耗散功率V×10

×R4R5：选取I=3mAR=

所以RΩ其最年夜耗散功率P=I2

2

××3

故选取由于要V1供很小的基极电流,所以要远年夜于R51bR4=(26-0.7)/0.00012=210833Ω=210.8KΩ因此取Ω时间：二O二一年七月二十九日

212134777677646662时212134777677646662C2R1、：假设四缸发念头最高转速为4000r/min,则分电器的最高转速为2000r/min；霍尔信号发生器的高低脉冲宽度相等故每次焚烧时间为

所以C每次放电的继续时间为τ由于τ)C所以选取CμFΩ由于要止闭合角回路的分流,所以R2要远年夜于R1和之和.因此取为R2=280KR7已知IImAI=3mA,I=10mAI假设为漏电流所以I=I+II+I当电源最低电压为27V时,压管稳压值为26V,则此时加在R的压降只有1V1所以R=

13.18

10

3

=76Ω26)

其最年夜耗散功率为P=故R选取RT-1VS432.2已设定VS的稳压值为最年夜工作电流年夜于I==82mA,故选取2CW67VS6R8根据VS与在电路中的作用VS的击穿电压为26V故VS选取2CW67,RR9因为I=10mAU×

8时间：二O二一年七月二十九日

0.019180CMCMCE0.05101235时间：二O0.019180CMCMCE0.05101235所以R==180Ω

其耗散功率为P=故RV4

9I=2mA故选取3CG14其中=200mW,I=10mA耗散功率V=210R10：

×240Ib4=0.1R=2Ω其最年夜耗散功率为P=

2

μWμF

故R

10VD、VD、VD、VD、VD均选取1N4001