電控點(diǎn)火系分析解析.ppt

1、第九節(jié)微機(jī)控制點(diǎn)火系,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,這種點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器（ECU電腦）、點(diǎn)火電子組件（點(diǎn)火器）、點(diǎn)火線圈、配電器、火花塞等組成，如圖所示。,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,1、傳感器 傳感器用來(lái)不斷地檢測(cè)與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況信息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入電子控制器，作為運(yùn)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。各車型使用的傳感器類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)及安裝位置不同，但其作用大同小異。微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有以下幾種：,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,1、傳感器 各類傳感器以及所傳遞的信號(hào) l）曲軸位置傳感器：檢測(cè)兩個(gè)信號(hào)： 曲軸轉(zhuǎn)角 (或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速) ，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

2、信號(hào) 曲軸基準(zhǔn)位置（點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器,活塞上止點(diǎn)位置）：檢測(cè)基準(zhǔn)缸活塞上止點(diǎn)位置信號(hào)（凸輪軸位置傳感器）,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,1、傳感器 各類傳感器以及所傳遞的信號(hào) 2）空氣流量計(jì)（進(jìn)氣管負(fù)壓傳感器）檢測(cè)進(jìn)氣量信號(hào) ； 3）冷卻液溫傳感器：檢測(cè)水溫信號(hào) 4）氧傳感器：檢測(cè)空燃比濃稀信號(hào),1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,1、傳感器 各類傳感器以及所傳遞的信號(hào) 5）節(jié)氣門位置傳感器：檢測(cè)節(jié)氣門的開度和加速信號(hào) ； 6）車速傳感器：檢測(cè)車速信號(hào)； 7）空檔開關(guān)：檢測(cè)變速器空檔信號(hào)； 8）點(diǎn)火開關(guān)：檢測(cè)點(diǎn)火狀態(tài)還是起動(dòng)狀態(tài)信號(hào) ；,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,1、傳感器 各類傳感器以及所傳遞的信號(hào) 9）空

3、調(diào)開關(guān)：檢測(cè)空調(diào)是開還是關(guān)信號(hào) 10）蓄電池：檢測(cè)電池電壓信號(hào) 11）進(jìn)氣溫度傳感器：檢測(cè)進(jìn)氣溫度信號(hào) 12）爆震傳感器：檢測(cè)爆震信號(hào),1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,2電子控制器（ECU） 控制電腦一般被稱為ECU，英文為（Electronic Control Unit） 它是點(diǎn)火控制系統(tǒng)和噴油控制系統(tǒng)的中樞，作用是接收上述各有關(guān)傳感器信號(hào)，并按照特定的程序進(jìn)行判斷、運(yùn)算后，給點(diǎn)火電子組件輸出最佳點(diǎn)火提前角和初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火系統(tǒng)僅是電子控制器的一個(gè)子系統(tǒng)。,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,2電子控制器（ECU）（電腦） 電子控制器（ECU電腦板）主要有：中央處

4、理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入/輸出接口（I/O）、總線及電源供給電路等部分組成。,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,3點(diǎn)火器 點(diǎn)火器是綜合控制的執(zhí)行器之一，點(diǎn)火器的作用是根據(jù)ECU的指令，通過內(nèi)部的大功率三極管的導(dǎo)通和截止，控制初級(jí)電流的的通斷，完成點(diǎn)火工作。,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,3點(diǎn)火器 各種發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火器結(jié)構(gòu)各不相同，有的點(diǎn)火器除接通、切斷初級(jí)電路的功能外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點(diǎn)火監(jiān)視等功能。 也有的發(fā)動(dòng)機(jī)不設(shè)點(diǎn)火器，控制初級(jí)電路的大功率三極管設(shè)在控制器（ECU）內(nèi)部,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,4、點(diǎn)火線圈 與微機(jī)控制電子點(diǎn)火系所匹配的點(diǎn)火線圈為專用高能點(diǎn)火

5、線圈，一般采用閉磁路，能量損失小，對(duì)外電磁干擾小。,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,5、分電器 微機(jī)控制點(diǎn)火系的分電器結(jié)構(gòu)隨發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)的不同有較大差異 由配電器和凸輪軸位置傳感器成； 現(xiàn)在，不少汽車發(fā)動(dòng)機(jī)取消了分電器稱無(wú)分電器微機(jī)控制點(diǎn)火系,1、微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成,6、火花塞,2、微機(jī)控制點(diǎn)火系的分類,微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，按照是否保留傳統(tǒng)的分電器（實(shí)質(zhì)上指配電器），可分為兩大類： 1.有分電器點(diǎn)火系統(tǒng); 2.無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng) 同時(shí)點(diǎn)火方式 單獨(dú)點(diǎn)火方式。,2、微機(jī)控制點(diǎn)火系的分類,1.有分電器點(diǎn)火系統(tǒng)（非直接點(diǎn)火系統(tǒng)） 仍保留分電器的微機(jī)控制點(diǎn)火系稱為非直接點(diǎn)火系統(tǒng) 。 該系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈的高壓電是

6、經(jīng)配電器進(jìn)行分配的，即由分火頭和分電器蓋組成的配電器，依照點(diǎn)火順序適時(shí)地將高壓電分配至各氣缸，使各缸火花塞依次點(diǎn)火 。,2、微機(jī)控制點(diǎn)火系的分類,2.無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng) (直接點(diǎn)火系統(tǒng) ) 該系統(tǒng)中點(diǎn)火線圈上的高壓線直接與火花塞相連，工作時(shí)，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送到各火花塞、由微機(jī)根據(jù)各傳感器輸入的信息，依照發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序，適時(shí)地控制各缸火花塞點(diǎn)火。,2、微機(jī)控制點(diǎn)火系的分類,2.無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng) (直接點(diǎn)火系統(tǒng) ) 無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)，按照目前常見的型式又大致可分為兩種類型： 同時(shí)點(diǎn)火方式點(diǎn)火系統(tǒng) 單獨(dú)點(diǎn)火方式點(diǎn)火系統(tǒng),兩缸同時(shí)點(diǎn)火,各缸單獨(dú)點(diǎn)火,日產(chǎn)無(wú)分電器點(diǎn)火系,第十節(jié)微機(jī)控制點(diǎn)火系應(yīng)

7、用實(shí)例,豐田汽車發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)，常叫TCCS系統(tǒng)。 它是一種 綜合性控 制系統(tǒng)或 者叫集中 控制系統(tǒng) 如圖,曲軸轉(zhuǎn)交傳感器,水溫傳感器,空氣流量計(jì),氧傳感器,節(jié)氣門位置傳感器,變速器空擋,空調(diào)信號(hào),進(jìn)氣溫度,爆震傳感器,蓄電池電壓,豐田點(diǎn)火系,豐田汽車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)247頁(yè),豐田車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，其主要作用是控制點(diǎn)火提前角;常叫ESA系統(tǒng)， 甩掉了傳統(tǒng)的離心和真空調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其點(diǎn)火提前角完全由微機(jī)進(jìn)行控制 該系統(tǒng)為非直接點(diǎn)火系統(tǒng)，即保留分電器中的配電器，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電。經(jīng)配電器送至各缸火花塞。,豐田汽車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器,1.功用： 曲軸位置傳感器是微機(jī)控制點(diǎn)火

8、系中最重要的傳感器之一，它是微機(jī)控制點(diǎn)火系中必不可少的信號(hào)源，向電子控制器輸入活塞位置（上止點(diǎn)）、曲軸轉(zhuǎn)速等信息。 2.類型： 常用的曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器型式有：磁感應(yīng)式、光電式、霍爾式等。,豐田汽車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器,3.安裝位置：（常見有一下幾種） 1) 飛輪殼上 2）曲軸前端 3）凸輪軸前端 4) 分電器內(nèi) 豐田的曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器在分電器內(nèi)，采用磁電式，結(jié)構(gòu)如下圖,豐田汽車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器,4. 結(jié)構(gòu)及原理: 曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個(gè)傳感器：,分電器,曲軸基準(zhǔn)位置傳感器（G信號(hào)）,曲軸轉(zhuǎn)角傳感器（Ne信號(hào)）,Ne信號(hào)發(fā)生器,4. 結(jié)構(gòu)及原理:

9、 曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個(gè)傳感器： 曲軸轉(zhuǎn)角傳感器（Ne信號(hào)發(fā)生器） 作用：檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生24個(gè)信號(hào),G信號(hào) 發(fā)生器,4. 結(jié)構(gòu)及原理: 曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個(gè)傳感器： 曲軸基準(zhǔn)位置傳感器 G信號(hào) 發(fā)生器 作用：判別活塞上止點(diǎn)位置。 由信號(hào)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)傳感線圈組成，分別產(chǎn)生G1、G2兩個(gè)信號(hào)。,G1信號(hào)用來(lái)檢測(cè)第六缸上止點(diǎn)位置 G2信號(hào)用來(lái)檢測(cè)第一缸上止點(diǎn)位置 實(shí)際檢測(cè)上止點(diǎn)前10 G信號(hào)和Ne信號(hào)的關(guān)系如圖644所示。,G信號(hào)和Ne信號(hào)的關(guān)系,豐田點(diǎn)火系,豐田汽車微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)2、電子控制器（電腦）,1） 在電子控制器的存儲(chǔ)器（ROM）中，存儲(chǔ)著點(diǎn)火控制程序

10、和點(diǎn)火提前角的數(shù)據(jù)。 點(diǎn)火提前角的數(shù)據(jù)是在各種工況下，通過大量實(shí)驗(yàn)獲得的，它可使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下，都能得到理想的或者最佳的點(diǎn)火時(shí)刻。,電腦選出最佳點(diǎn)火提前角,2） 在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，電子控制器（電腦）根據(jù)各傳感器輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)信息，經(jīng)過處理再?gòu)膬?chǔ)器中選則出最佳電火時(shí)間，,電腦輸出控制信號(hào)IGt,3）根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器輸入的G1、G2信號(hào)與Ne信號(hào),判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸（活塞）到達(dá)規(guī)定的位置時(shí)，適時(shí)的輸出點(diǎn)火控制信號(hào)IGt至點(diǎn)火器. 當(dāng)IGt信號(hào)變成低電位時(shí)，點(diǎn)火器中大功率三極管截止，點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組電路被切斷，次級(jí)統(tǒng)組產(chǎn)生高壓電（約2035kV），通過配電器至火花塞處產(chǎn)生火花。,豐田點(diǎn)火系,ESA系統(tǒng)比傳統(tǒng)精確的多,ESA系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)每時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻作出最佳調(diào)整，因而點(diǎn)火時(shí)刻控制比傳統(tǒng)的離心、真空調(diào)節(jié)裝置要精確的多。,豐田ESA系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的計(jì)算,實(shí)際點(diǎn)火提前角 初始點(diǎn)火提前角基本點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角,固定值,試驗(yàn)得