电控发动机电子点火系统.资料讲解.ppt
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1、电控发动机电子点火系统.演示演示传统点火系工作情况传统点火系工作情况传统点火系统传统点火系统分析传统点火系的缺陷分析传统点火系的缺陷:1、初级电流和次级电压的大小随着发动机的转速的升高和气缸数、初级电流和次级电压的大小随着发动机的转速的升高和气缸数的增多而下降,使多缸发动机高速时工作不可靠的增多而下降,使多缸发动机高速时工作不可靠。2、断电器触点是最薄弱的环节,当断电器触点分开时,在触点之、断电器触点是最薄弱的环节,当断电器触点分开时,在触点之间产生火花,使触点氧化、烧蚀,因而断电器触点的使用寿命短,间产生火花,使触点氧化、烧蚀,因而断电器触点的使用寿命短,需要经常维护需要经常维护。3、触点火
2、花的大小与初级电流的大小有关,使点火系统初级电流、触点火花的大小与初级电流的大小有关,使点火系统初级电流和次级电压的提高受到限制;和次级电压的提高受到限制;4、当火花塞积炭时,因漏电次级电压低不能可靠地点火。、当火花塞积炭时,因漏电次级电压低不能可靠地点火。普通电子控制点火系统普通电子控制点火系统信号发生器替代凸轮;大功率晶体管代替触点,起开关作用。信号发生器替代凸轮;大功率晶体管代替触点,起开关作用。1、普通电子点火系统组成:、普通电子点火系统组成:与传统点火系的区别:与传统点火系的区别:电子点火系统电子点火系统有分电器电子点火系统有分电器电子点火系统(普通电子点火普通电子点火)无分电器电子
3、点火系统无分电器电子点火系统带信号发生器的分电器、点火器、带信号发生器的分电器、点火器、点火线圈、高压线和火花塞。点火线圈、高压线和火花塞。2、工作原理、工作原理1)发动机工作时,分电器轴带动霍尔信号发生器的触发叶轮旋)发动机工作时,分电器轴带动霍尔信号发生器的触发叶轮旋转。当磁场被旁路,信号发生器输出高电压信号转。当磁场被旁路,信号发生器输出高电压信号1112V,使点,使点火控制器大功率三极管导通火控制器大功率三极管导通VT,点火系初级电路接通。,点火系初级电路接通。2)当磁场被接通,信号发生器输出当磁场被接通,信号发生器输出0.30.4V的低电压信号,使点火的低电压信号,使点火器大功率三极
4、管截止,初级电路切器大功率三极管截止,初级电路切断,次级产生高压。断,次级产生高压。低压电路:低压电路:电源电源“”点火线圈点火线圈W1点火控制器(三极管点火控制器(三极管VT)搭铁搭铁1、过电压保护功能:过电压保护功能:电源电压过高时,点火器停止工电源电压过高时,点火器停止工作,使发动机停止运转,保护汽车用电设备的安全。作,使发动机停止运转,保护汽车用电设备的安全。2、闭合角控制功能闭合角控制功能:转速高,闭合角增大,确保初级:转速高,闭合角增大,确保初级电流足够大;转速低,闭合角减小,确保点火线圈不过电流足够大;转速低,闭合角减小,确保点火线圈不过热。热。3、锁止保护功能锁止保护功能:发动
5、机熄火而点火开关仍接通时,:发动机熄火而点火开关仍接通时,点火器电路中的功率三极管缓慢截止,从而缓慢切断初点火器电路中的功率三极管缓慢截止,从而缓慢切断初级电流,防止线圈发热烧坏,避免电能消耗。级电流,防止线圈发热烧坏,避免电能消耗。4、恒流控制功能恒流控制功能:在正常转速范围,使初级电流达到:在正常转速范围,使初级电流达到并不超过规定值(并不超过规定值(67A),以减小转速对次级电压的),以减小转速对次级电压的影响,还可防止初级电流过大烧坏点火线圈。影响,还可防止初级电流过大烧坏点火线圈。3、点火器的辅助控制功能:、点火器的辅助控制功能:1)分电器电子点火系统其点火提前角仍采)分电器电子点火
6、系统其点火提前角仍采用真空和离心机械式点火提前机构进行控用真空和离心机械式点火提前机构进行控制,点火提前角的控制不精确,考虑影响制,点火提前角的控制不精确,考虑影响点火提前角的因素不全面。点火提前角的因素不全面。2)为了避免大负荷时的爆震,必然采用降)为了避免大负荷时的爆震,必然采用降低点火提前角方式妥协。低点火提前角方式妥协。3)仍然离不开机械控制范围。)仍然离不开机械控制范围。4、普通电子点火系统的缺陷、普通电子点火系统的缺陷1、普通电子点火系由哪些组成?2、电子点火系统与传统点火系统在根本上有哪些区别?3、简述普通电子点火系工作原理。4、闭合角控制回路起什么作用?5、简述普通电子点火系有
7、什么缺陷。无分电器点火系统无分电器点火系统同时点火同时点火单独点火单独点火电子点火系统电子点火系统分类分类同时点火同时点火高压配电方式高压配电方式二极管分配式二极管分配式点火线圈分配式点火线圈分配式同时点火同时点火单独点火单独点火有分电器的高压火由分火头轮流分配到每个汽缸,那么,有分电器的高压火由分火头轮流分配到每个汽缸,那么,无分电器点火的高压火是如何分配?无分电器点火的高压火是如何分配?动动脑动动脑一、二极管分配式一、二极管分配式AB+-+(1)ECU(1)ECU接收到曲轴位置传感器接收到曲轴位置传感器信号;信号;(2)ECU(2)ECU向点火控制器发出触发点向点火控制器发出触发点火信号,
8、火信号,VT1VT1截止,初级绕组截止,初级绕组A A断断路,在次级绕组中感应出路,在次级绕组中感应出上上“+”“+”下下“-”“-”的高压电,经的高压电,经1 1缸缸和和4 4缸构成回路。缸构成回路。(3)1(3)1、4 4缸火花塞均跳火。此时缸火花塞均跳火。此时1 1缸压缩终了,混合气被点燃,缸压缩终了,混合气被点燃,4 4缸排气终了,火花塞点空火。缸排气终了,火花塞点空火。无分电器高压配电方式无分电器高压配电方式A、B电流方向相反,次级绕电流方向相反,次级绕组高压电流也相反。组高压电流也相反。(4)曲轴转过曲轴转过180度后,度后,ECU使使VT2截止,截止,B断路,次级绕组中感应断路,
9、次级绕组中感应出出上上“-”下下“+”的高压电,的高压电,2、3缸跳火,缸跳火,3缸有效火,缸有效火,2缸无效火。缸无效火。二、点火线圈分配式二、点火线圈分配式+B#1#4#3#2同时点火方式同时点火方式+B#1#2#3#4独立点火方式独立点火方式同时点火同时点火是指是指两个气缸两个气缸合用合用一个点火线圈一个点火线圈,即一个点火,即一个点火线圈有两个高压输出端,分别与一个火花塞相连,负责线圈有两个高压输出端,分别与一个火花塞相连,负责对两个气缸点火。对两个气缸点火。单独点火单独点火是指是指每个气缸每个气缸的火花塞上配的火花塞上配用用一个点火线圈一个点火线圈,单独对本缸进行点火。,单独对本缸进
10、行点火。无分电器同时点火系统无分电器同时点火系统传感器、电子控制单元和执行器组成。传感器、电子控制单元和执行器组成。1、特点:、特点:除了控制初级线圈通电时间外,还取消了真空式和离心式点火提除了控制初级线圈通电时间外,还取消了真空式和离心式点火提前装置。前装置。2、组成:、组成:3、气缸的组合原则:、气缸的组合原则:六缸发动机是六缸发动机是1缸和缸和6缸、缸、2缸和缸和5缸、缸、3缸和缸和4缸;缸;四缸发动机是四缸发动机是1缸和缸和4缸、缸、2缸和缸和3缸。缸。4、结构特点:、结构特点:两个气缸共用一个点两个气缸共用一个点火线圈,即火线圈,即3个点火线个点火线圈供圈供6个气缸点火。个气缸点火。
11、5 5、同时点火电路识读(、同时点火电路识读(1 1)(1)G1信号信号:判别:判别6缸处于缸处于压缩上止点前压缩上止点前10位置。位置。(2)G2信号信号:判别:判别1缸压缩缸压缩上止点的位置。两信号上止点的位置。两信号相隔相隔360 曲轴转角曲轴转角(3)Ne信号信号:Ne转子上有转子上有24齿,每齿表示齿,每齿表示15 转转角角(30 曲轴转角曲轴转角),通,通过脉冲发生器将过脉冲发生器将24脉冲脉冲转变成转变成1440个脉冲,即个脉冲,即每个脉冲表示每个脉冲表示0.5 曲轴曲轴转角。转角。6 6、同时点火电路识读(、同时点火电路识读(2 2)(4)点火器控制电路点火器控制电路判缸电路判
12、缸电路闭合角控制电路闭合角控制电路恒流控制电路恒流控制电路点火确认电路点火确认电路IGf6 6、同时点火电路识读(、同时点火电路识读(3 3)(5)ECU向点火器输出三个信号。向点火器输出三个信号。IGt点火正时信号点火正时信号:是点火器中功率晶体管的通断控制信号,也:是点火器中功率晶体管的通断控制信号,也是点火组件计算闭合角的基准信号。是点火组件计算闭合角的基准信号。点火提前角的大小取决于点火提前角的大小取决于ECU所发出的点火控制信所发出的点火控制信号(号(IGt)的迟早。)的迟早。当该信号为高电平,初级电路导通;当该信号为低电平,初级电当该信号为高电平,初级电路导通;当该信号为低电平,初
13、级电路切断,点火线圈产生高压电。路切断,点火线圈产生高压电。IgdA和和IgdB-判缸信号,用于点火顺序的判断判缸信号,用于点火顺序的判断。6 6、同时点火电路识读(、同时点火电路识读(4 4)ECU根据根据G1、G2、Ne信号查表选择信号查表选择IgdA和和IgdB的信号状态。的信号状态。点火器需要点火器需要ECUECU告知其具体需要点某缸的火。告知其具体需要点某缸的火。根据信号状态,决定哪条驱动电路接通,并将根据信号状态,决定哪条驱动电路接通,并将TGt信号送往与该驱信号送往与该驱动电路相连接的点火动电路相连接的点火 线圈。线圈。该信号存于电控单元的存储器中。该信号存于电控单元的存储器中。
14、6 6、同时点火电路识读(、同时点火电路识读(2 2)三个信号之间的关系三个信号之间的关系IGdAIGdA状状态态IGdBIGdB状状态态点火点火线线圈圈点火气缸点火气缸低低电电平平0高高电电平平1111、6缸缸低低电电平平0低低电电平平0222、5缸缸高高电电平平1低低电电平平0333、4缸缸 IGf点火确认信号:点火确认信号:IGf信号的产生:信号的产生:ECU向向点火器发送一个点火器发送一个5V的参考的参考电压,每点火成功一次,电压,每点火成功一次,点火器就将该电压接搭铁点火器就将该电压接搭铁一次,一次,IGf参考电压变为参考电压变为0V一次。一次。6 6、同时点火电路识读(、同时点火电
15、路识读(2 2)NeG1 G2判缸信号判缸信号IgdAIgdA、IgdBIgdB点火正时信号(点火正时信号(IGt)转速转速负荷负荷ECU点火提前角点火提前角闭合角闭合角点火器(点火器(驱动某一条电路接通)驱动某一条电路接通)电平信号电平信号某某组组点点火火线线圈圈初初级级电电流流被被切切断断,次次级级线线圈感应出高电压。圈感应出高电压。连续三次无连续三次无IGf信号,中止喷油信号,中止喷油触触发发点点火火确确认认信信号号IGf7 7、同时点火工作原理、同时点火工作原理2 2)G2G2信号产生之后的第一个信号产生之后的第一个NeNe信号开始,第一缸点火。根据信号开始,第一缸点火。根据NeNe信
16、号确定其后的三次点火信号,信号确定其后的三次点火信号,即每隔即每隔4 4个个NeNe信号就给出一次点信号就给出一次点火信号。(火信号。(4 4各各Ne 信号为信号为60,相当于曲轴转角相当于曲轴转角120),而每),而每产生三次点火信号后,再经产生三次点火信号后,再经G1G1信信号重新设定其后的三次点火信号。号重新设定其后的三次点火信号。1)起动时,起动时,ECU必须等到必须等到G信号才能执行点火控制。信号才能执行点火控制。点火提前角和闭合角仍须根据点火提前角和闭合角仍须根据Ne信号决定。信号决定。初级电路接通瞬间,次级绕组内初级电路接通瞬间,次级绕组内产生约产生约10002000V的高电压,
17、的高电压,此时缸内正处在进气末期,缸内此时缸内正处在进气末期,缸内压力低,若跳火,则发动机不能压力低,若跳火,则发动机不能正常运转,并产生回火现象。为正常运转,并产生回火现象。为避免这种现象,在高压回路中串避免这种现象,在高压回路中串联有高压二极管。联有高压二极管。8、高压二极管的作用、高压二极管的作用 单独点火方式由德国单独点火方式由德国Bosch公司于公司于1983年开发并采用。年开发并采用。无分电器单独点火系统无分电器单独点火系统1、结构特点:、结构特点:火花塞安装在两根凸轮轴的中间,每缸火花塞安装在两根凸轮轴的中间,每缸火花塞上直接压装一个点火线圈,在布火花塞上直接压装一个点火线圈,在
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