电控点火系统

第五章 发动机的电控点火系统
第一节 发动机对点火正时的控制要求
1.发动机对点火正时的控制要求 (1)发动机的转速 (2)发动机的负荷 (3)爆震 (4)发动机水温（冷却液温度）
(1)发动机的转速
点火正时脉谱图
(2)发动机的进气量(负荷) 负荷增大时，进气量增大，新 鲜混合气密度增加，燃烧加快， 点火正时应该随之推后；反之， 负荷减小时，点火正时应随之 提前，如图上图所示。但为了 避免怠速不稳，怠速时的点火 提前量必须减小甚至为零。
（4）发动机水温（冷却液温度）
发动机水温较低时，燃烧较慢， 要求点火正时适当提前。
第二单元
电控点火系统组成及分类
一、组成
应用的一种新型点火系统。电子控制的点火系统主要由监测发动机 轿车广泛应用的一种新型点火系统。 运行状况的传感器，处理信号和发出点火指令的电控单元，对点火 指令作出响应的点火器和点火线圈等组成，如下图所示。
电子电子控制点火系统也称微机控制的点火系统，是现代轿车广泛 控制点火系统也称微机控制的点火系统，是现代
电子控制的点火系统主要由: 1,监测发动机运行状况的传感器; 2,处理信号和发出点火指令的电控单元; 3,对点火指令作出响应的点火器和点火线圈等组成;
如下图所示。
点火系统传感器部件信号
曲轴位置传感器CPS――发动机转速、转角信号 空气流量传感器AFS――空气流量信号 节气门位置传感器TPS――负荷信号 冷却液温度传感器CTS――修正点火提前角 进气温度传感器IATS――修正点火提前角 车速传感器VSS――修正点火提前角 爆震传感器DS――修正点火提前角
点火执行器
有分电器ECU控制点火系统执行器主要由：点火器、点火线圈、火花塞、高 压线等组成，如图6-1所示，其中任何部件不良或故障，都有可能造成发动 机运转不良或不能运转。
二、类型
1. 有分电器式
2. 无分电器式
（1）同时点火 ①二极管分配式
二极管分配高压电的双缸同时点火电路原理如下图所示。
②线圈分配式
（3）爆震
爆震是由于燃烧过程中末端混合气的自燃 造成的。轻微的爆震可以改善燃油经济性 和动力性，但过度爆震会产生多方面的不 利影响，比如燃油消耗增大、动力下降、 发动机过热等。 点火提前角增大时，产生爆震的倾向也增 大，因此，当发动机产生持续爆震时，应 逐步减小点火提前角，爆震消除后，再逐 步恢复原有点火提前角。在一般情况下， 发动机处于爆震与不爆震的临界状态时， 动力性能最佳。
（2）单独点火
各缸独立式ECU控制点火系统
图各缸独立点火与双缸同时点火的 结构对比
三、点火系统的工作原理
1 ）有分电器 ECU 控制点火系统的工作 原理
1）无分电器ECU控制点火系统的工作 原理
水温与气温传感器
（1）读取水温传感器数据
发动机水温传感器工作电路
温度传感器特性
桑塔纳、捷达车型发动机水温传感器安装位置及制单元（ECU）
• 目前汽车发动机大多数都采用集中控制系统，其中微 机控制点火系统仅是电子控制器的一个子系统。电子 控制器（ECU）既是燃油喷射控制系统的控制核心， 也是点火控制系统的控制核心。 • 在ECU的只读存贮器（ROM）中，除存储有监控和 自检等程序之外，存储有由台架试验测定的该型发动 机在各种工况下的最佳点火提前角、启动初始提前角。 • 随机存储器（RAM）用来存储微机工作时暂时需要 存储的数据，如输入/输出数据、单片机运算得出的 结果、故障代码、点火提前角修正数据等等，这些数 据根据需要可随时调用或被新的数据改写。CPU不断 接收上述各种传感器发送的信号，并按预先编制的程 序进行计算和判断后，向点火控制器发出最佳点火提 前角和点火线圈初级电路导通时间的控制信号。
点火正时的控制
• 点火提前角:
是指从火花塞跳火开始到活塞运行到上 止点为止这一段时间内曲轴转过的角度。
• 最佳点火提前角： 能够使发动机发出最大 功率、油耗最低的点火提前 角称为最佳点火提前角。
影响最佳点火提前角的因素：
曲轴位置传感器CPS――发动机转速、转角信号 空气流量传感器AFS――负荷信号 节气门位置传感器TPS――负荷信号 冷却液温度传感器CTS――修正点火提前角 进气温度传感器IATS――修正点火提前角 车速传感器VSS――修正点火提前角 爆震传感器DS――修正点火提前角
爆震传感器
2）捷达、桑塔纳车型爆震传感器检测 捷达、桑塔纳车型爆震传感器电路及连接器如图所 示。
捷达、桑塔纳车型爆震传感器测量标准
小结 爆震传感器用来检测发动机的爆震情况， ECU利用其信号来对点火正时进行闭环控制。 爆震传感器一般都通过检测发动机缸体或缸 盖的振动状态来判断发动机的爆震情况，根 据工作原理的不同，有压电式和磁致伸缩式 两种形式。 爆震传感器的检查内容一般包括：读取爆震 传感器的反馈数据、检查ECU提供的工作电 压、检查爆震传感器与ECU之间的线路情况、 测量传感器的电阻等。