发动机电控3微机控制点火系统
微机点火的工作原理
微机点火的工作原理微机点火系统是现代内燃机上常见的一种点火系统，它采用电子控制单元（ECU）作为中心控制器，通过精确控制点火时机和点火能量，以提高燃油的燃烧效率和减少排放。
微机点火系统的工作原理如下：1. 传感器检测：微机点火系统依赖于各种传感器来获取引擎工作状态的实时信息。
这些传感器可以包括曲轴位置传感器、气缸压力传感器、氧气传感器等，它们将引擎转速、气缸压力、残余气体成分等信息传递给ECU。
2. 数据处理：ECU收集传感器传来的数据，并通过内部的算法进行处理和分析。
基于传感器数据以及预设的工作参数和燃油供应策略，ECU确定最佳点火时机和点火能量。
3. 点火信号发出：ECU根据计算出的点火时机和点火能量，向点火线圈发送控制信号。
点火线圈是负责产生高压电流并将其传送到火花塞的设备。
4. 火花塞点火：点火线圈接收到控制信号后，通过变压器原理将低电压升高到足够高的电压，然后将其传递到火花塞。
火花塞利用这个高压电流产生电火花，将点火混合气体点燃。
5. 燃烧反应：点火产生的火花使得燃烧室内的可燃混合气体燃烧起来。
根据提前点火或者延迟点火的策略，ECU可以控制燃烧过程的时间和速率，以达到最佳的燃烧效率。
6. 反馈控制：ECU根据点火后的传感器反馈信息，如氧气传感器输出值、火花塞电极间隙电压等，进行实时的调整和优化。
这样可以保证连续点火时，系统的工作状态始终处于最佳状态。
通过以上的步骤，微机点火系统可以实现精确控制和调整点火时机和点火能量，以提高发动机的功率、经济性和排放性能。
同时，由于微机点火系统的技术先进和控制精准，还能实现多种点火策略，如多点火、正时点火、连续点火等，以应对不同工况和驾驶需求。
第四章 电控点火系统
提示：传感器的输出特性出厂时都已调整好，使用 中拧紧力矩不得随意调整。
学习目标二：桑塔纳轿车爆震传感 器的检修
1. 爆震传感器导线的检测
桑塔纳2000GSi、3000型轿车爆震传感器电路连 接及插头与插座上端子位置如图所示，检修时用 万用表电阻OHM×100KΩ 档测量传感器电阻。 第一步：断开点火开关，拔下传感器线束插头， 检查结果应符合规定。 判断：若电阻过大或为无穷大，说明线束与端子 接触不良或断路，应予以维修。
【点评】
点火线圈受热后出现匝间短路，不能储 存足够的能量，使点火电压达不到额定电 压，造成发动机燃烧不完全，而出现冒黑 烟的故障。因此，发动机的点火系统必须 能够提供足够高的点火电压和点火能量， 才能击穿火花塞间隙，充分引燃可燃混合 气。
【引言】
发动机混合气燃烧不完全，废气缺氧， 氧传感器输出低电压信号（0.45V以下）, 一般情况下ECU认为是空气流量计故障，通 过检查确认流量计或其他传感器工作良好 时，就要考虑点火系是否工作正常。
次级线 圈检查
学习目标四：点火器的检测
1）霍尔效应式电子点火系点火控制器检测 第一步：接通点火开关，用万能表测量1与4端子之间的电阻 应为0.52～0.76Ω，2与4端子之间的电压应为12V，3与5端子 之间的电压应为11～12V。 第二步：慢慢转动分电器轴，测3与6端子之间的电压。 判断：若电压交替在0.3～0.4V和11～12V范围内变化，则点 火控制器检测良好；否则，点火控制器有故障，应更换。 第三步：把万能表接在点火线圈的“+”与“-”接线柱上，接通 点火开关，观察电压表读数。 判断：若电压大于2V，且经1～2s后电压将为0，则点火线圈 良好；否则，点火线圈有故障，应更换。
图6 初级电路接反
点火系统的种类与特点
点火系统的种类与特点由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法，产生了不同的点火系统。
按点火系统的不同发展阶段可分为：传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统。
1．传统机械式触点点火系统：传统的点火系统其点火时刻和初级线圈电流的控制是由机械传动的断电器触点来完成的。
由发动机凸轮轴驱动的分电器轴控制着断电器触点的张开、闭合的角度和时刻与发动机工作行程的关系。
为了使点火提前角能随发动机转速和负荷的变化自动调节，在分电器上装有离心式机械提前装置和真空式提前装置来感知发动机的转速和负荷的变化。
机械式点火系统最大的缺点是因为断电器与驱动凸轮之间机械联动因此闭合角不能变化，而闭合时间和发动机转速的变化有很大的关系，当发动机转速升高时触点闭合时间缩短，初级线圈电流减小点火能量降低；当发动机转速降低时闭合时间又过长，造成线圈中电流过大容易损坏。
这是机械触点点火系统无法克服的缺点。
2．无触点电子点火系统：为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点，在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号，以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统。
这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断，因此电流值可以通过电路加以控制。
不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置，对发动机工况适应性差。
3．微机控制式电子点火系统：为了提高点火系统的调整精度和各种工况的适应性，在电子点火系统的基础上，采用了微机控制。
系统的特点是：不但没有分电器，而且在提前角的控制方面也没有离心提前装置和真空提前装置。
从初级线圈电流的接通时间到点火时刻全部采用微机进行控制。
其工作原理如下：微机系统通过传感器检测发动机的转速和负荷的大小，由此查阅存在内部存储器中的最佳控制参数，从而获得这一工况下的最佳点火提前角和点火线圈初级电路的最佳闭合角，通过控制三极管的通断时间实现控制目的。
微机点火的工作原理
微机点火的工作原理
微机点火是一种通过微处理器控制点火系统的工作方式。
其工作原理如下：
1. 输入传感器：微机点火系统通过各种传感器，如曲轴传感器和氧传感器，获取发动机运行状态和环境条件的数据。
这些传感器测量引擎的转速、氧气含量、油温等参数，并将数据传输给微处理器。
2. 数据处理：微处理器接收传感器提供的数据，并根据预设的点火曲线和映射表，计算出最佳的点火时机和点火能量。
微处理器基于发动机负载、转速和温度等因素，对点火进行精确控制，以提供最佳的点火性能和燃烧效率。
3. 点火信号输出：微处理器计算出的点火时机和点火能量被转换成相应的电信号，并通过点火模块输出到点火线圈。
点火模块起到放大和转换信号的作用，将电信号转化为高电压脉冲信号，以点火线圈为基础，产生高压电流。
4. 点火线圈：点火线圈通过应用法拉第电磁感应原理，将低电压输入转化为高电压能量，以点火火花形式传递到火花塞。
正常情况下，点火线圈会根据微处理器的控制信号，及时控制点火脉冲信号的产生和释放。
5. 火花塞点火：高压电流通过点火线圈传输到火花塞，引起火花塞间隙处的电火花放电。
这个电火花点燃了混合气体，使燃气在气缸中燃烧。
整个微机点火过程是通过微处理器控制点火系统的电信号而实现。
微处理器基于传感器提供的数据，计算出最佳的点火时机和点火能量，并将其转换成相应的电信号输出到点火模块，最终驱动点火线圈产生高压电流，点燃火花塞引起燃烧。
这种精确的控制方式可以提高燃烧效率、减排并提升发动机的性能。
汽车发动机微机控制点火系统控制策略分析
汽车发动机微机控制点火系统控制策略分析摘要：主要分析了汽车发动机微机控制点火系统的点火控制策略，主要包括点火系统控制方式和控制内容两个方面，有针对性地解决了控制中的一些相关问题，从而实现发动机微机控制点火系统最佳的点火过程。
关键词：微机控制；点火系统；控制策略中图分类号：tb文献标识码：a文章编号：16723198（2013）020194020引言汽车发动机微机控制点火系统最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行实时控制，因而可获得混合气的最佳燃烧，从而能最大限度地改善发动机的高速性能，提高其动力性，经济性，减少排气污染，所以微机控制点火技术在目前的汽车发动机中得到了广泛的应用。
本文主要分析微机控制点火系统的点火控制策略，有针对性地解决控制中的一些相关问题，从而更好地实现汽车发动机理想的点火过程。
1微机控制点火系统的控制方式1.1开环控制方式开环控制方式是指只有正向作用，没有反馈信息的控制方式。
利用开环方式控制发动机点火系统时，电控单元ecu不断得到传感器传来的发动机转速、负荷信息，并根据对应信息从只读存储器rom 中查出基本点火提前角，再根据冷却液温度、大气压力等信息，对基本点火提前角进行修正，得到适应当前工况的最佳点火提前角来控制点火，但对控制的结果不予反馈。
因此，只读存储器rom中所储存的数据必须是经过大量台架实验优化的结果。
但是在发动机长期的工作过程中，传感器的工作状态一定会发生改变，rom中所存的数据也会逐渐不能适应发动机对最佳点火提前角的要求，从而引起开环控制精度的改变。
随着发动机本身磨损状况、使用条件等变化而引起的最佳点火提前角的变化，势必造成发动机开环控制点火系统性能的逐渐下降。
1.2闭环控制方式为了提高发动机的综合性能，改善点火特性，在微机控制点火系统中出现了闭环控制方式，闭环控制方式是指既有正向作用，又有反馈信息的控制方式。
闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆震信号、氧传感器输出信号、转速信号或气缸的压力信号等。
《微机控制点火系统》
热值越大，说明它散热越
好，火花塞越冷；热值越
小，说明它越不容易散热， 火花塞越热。
• 火花塞的热值会直接
影响火花塞中心电极的温
度，该温度在450℃（自 洁温度）～ 950℃（自燃
温度）之间时，火花塞的
性能最佳。
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.
• 自洁温度：当火花塞电极达到一定温度以上时，能自 动烧掉聚集在点火区域内的积炭，以保持点火区域的清 洁，此温度称为自洁温度。 • 最低自洁温度一般为450℃。低于该温度，点火区 域就容易积炭，从而导致发动机缺火。 • 自燃温度：如果火花塞电极温度过高，不用火花就 可点燃混合气，此时的温度称为自燃温度。 • 自燃温度一般为950℃左右。达到或高于该温度， 则会发生异常点火，导致发动机严重运转不良。
影响最佳点火正时的因素主要有如下4个方面：
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1、发动机的转速 转速升高时，燃
烧所占的曲轴转 角增大，点火正 时应随之提前； 反之，转速降低 时，点火正时应 该随之推后，如 图6-2所示。
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2、发动机的负荷 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6-2所示。 但为了避免怠速不稳， 怠速时的点火提前量
（3）ECU。ECU是电控点火系统的中枢。在发动 机工作时，它不断接收各传感器输入的信息，按照特定 的程序进行判断、运算后，向点火器输出最佳点火提前 角和点火线圈初级电路导通的时间控制信号。
.
1.带分电器电控点火系统的组成 （4）点火器。点火器是电控点火系统的执行元件，它
可将电子控制系统输出的点火信号进行功率放大后，驱动 点火线圈工作。
.
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•点火提前角的大小即取决于ECU所发出的 点火控制信号（IGT信号）的迟早，该信号 发出早，点火提前角就大；反之点火提前 角就小。 •点火控制信号（IGT信号）的形态如图6-8 所示。该信号为高电平时，初级电路导通； 该信号为低电平时，初级电路被切断，点 火线圈产生高压电点火。
汽车电控发动机系统结构和原理-发动机点火控制
发动机点火控制汽油发动机采用微机控制点火控制点火系统能将点火提前将点火提前角控制在最佳值，使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值，从而通过发动机的动力性，同时还能提高燃油经济型和减少有效气体的伤害。
发动机点火能量的高低取决于点火线圈通电时间的长短即点火导通角，点火导通角的大小与蓄电池的电压和转速有着直接的关系，在电控发动机上可以实现对点火导通角有效的控制。
使发动机产生最大动力的有效方法增大点火提前角。
但是点火提前角过大又会引起发动机爆震，发动机爆震一方面会导致发动机输出功率降低，另一方面会导致发动机使用寿命缩短甚至损坏。
消除爆震最有效的方法就是推迟点火提前角。
在电控发动机上采用爆震控制。
任务一点火提前角的控制任务目标1.发动机的点火控制学习目标1.了解发动机的点火控制一、点火提前角的确定汽油发动机的可燃混合气表适当的提前一些。
通常把发动机发出最大功率和油耗最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
点火提前角大小直接影响发动机的输出功率、油耗、排放等。
发动机工况不同需要的最佳点火提前角也不相同，怠速时最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳，降低有效气体的排放量和减少燃油消耗量；部分负荷时最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体的排放量，提高经济性和排放性能；大负荷时最佳点火提前角是为了增大输出转距，提高动力性能。
微机控制的点火提前角0由初始点火提前角0 i、基本点火提前角0 b和修正点火提前角0 c 三部分组成,即0 =0 i+0 b+0 c1.初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角，其值大小取决于发动机的结构形式，一般为上止点BTDC°6 - BTDC12 °。
在下列情况时，由于发动机转速变化大，空气流量不稳定，点火提前角不能准确控制，因此采用固定点火提前角进行控制，其实际点火提前角等于初始点火提前角。
1）发动机启动时；2）发动机转速低于400r/min 时；3）检查初始点火提前角时。
第二节微机控制的点火系统的组成与原理
第二节微机控制的点火系统的组成与原理微机控制的点火系是70年代末开始使用无触点点火装置后的又一重大进展，其最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行适时控制。
因而可获得混合气的最佳燃烧，从而能最大限度的改善发动机的高速性能，提高其动力性、经济性，减少排气污染。
而普通的无触点点火系采用机械方式调整点火时刻，因为机械装置本身的局限性，无法保证在各种状况下点火提前角均处于最佳。
此外，由于分电器中的运动部件的磨损，又会导致驱动部件松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性。
全电子点火系则可完全避免此类现象产生。
在微机控制的点火系统中，点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆燃控制等三个方面，并具有以下特点:1)在所有的工况及各种环境条件下，均可自动获得理想的点火提前角，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佳。
2)在整个工作范围内，均可对点火线圈的导通时间进行控制。
从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变，提高了点火的可靠性，可有效地减少能源消耗，防止线圈过热二此外，该系统可很容易实现在整个工作范围内提供稀薄燃烧所需恒定点火能量的目标。
3)采用闭环控制技术后，可使点火提前角控制在刚好不发生爆燃的状态，以此获得较高的燃烧效率，有利于发动机各种性能的提高。
微机控制的点火系统一般由电源、传感器、电子控制系统(ECU)、点火控制模块、分电器、火花塞等组成，如图5-1所示。
l）电源一般由蓄电池和发电机共同组成，可供给点火系统所需的点火能量。
2)点火线圈能将点火瞬间所需的能量存储在线圈的磁场中，还可将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15 --- 20kV高压电。
3)分电器可根据发动机的工作时序，将点火线圈产生的高压电依次送到各缸火花基。
4)火花塞将具有一定能量的电火花引人气缸，点燃气缸内的混合气。
5)传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为ECU提供点火提前角的控制依据。
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构不同于一般点火线圈，其内部装有两 个初级线圈、两个输出的次级线圈，利
用四个高压二极管的单向导电性交替
完成对一、四缸和二、三缸的配电过程。
二极管配电点火方式
二极管配电点火方式的特性与
同时点火方式相同，但对点火线 圈要求较高，而且发动机的气缸
无分电器式微机控制点火系统（DLI）
DLI
1
单独点火方式
2 同时点火方式 3 二极管配电点火方式
无分电器单独点火方式
该系统由德国 Bosch 公司于 1893 年研制的，
其特点是每缸一个点火 线圈，即点火线圈的数
量与气缸的个数相等。
由于每缸都有各自独立的点火线圈，所以即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的
（6）火花塞 火花塞主要是利用点火线圈产生的高压电进行放电，点燃气缸内的可燃
混合气。
PLEASE ADD YOUR
TITLE
无分电器式微机控制点火 系统（DLI）
无分电器式微机控制点火系统（DLI）
发动机工作时，电脑根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和相关 数据，确定出当前工况下的最佳点火提前角和点火线圈初级的通电时间（闭合角），并
以此向点火器发出指令。
点火器则根据电脑的指令，控制点火线圈初级电路的导通与截止。当电路导通时，初 级线圈有电流流过，此时点火线圈将点火能量以磁场的形式存储起来。
当初级电路断开时，其次级线圈就会产生很高的感应电动势（15～20 kV），送到工 作气缸的火花塞部位。点火能量经火花塞间隙产生放电火花，将气缸内的可燃混合气点燃， 使发动机进入做功状态。
所需的各种信号依据。主要传感器包括凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、
爆震传感器、空气流量计或进气管绝对压力传感器、节气门位置传感器和水温 传感器等。
基本组成
（3）ECU ECU 是微机控制点火系统的指挥中心。在发动机工作时，它不断地接收
各传感器的信号，按内存的公式计算出最佳点火提前角，向点火器发出指令。
项目3 微机控制点火系统的 检修
主讲人：娄学辉
开篇综述
微机控制点火系统为发动机工作提供一定的点火电压和点火能 量，并能调节点火时刻。如果点火系统出现问题，会导致发动机抖 动或发动机无法工作。因此掌握微机控制点火系统的相关知识可以
解决发动机抖动或者无法工作基本组成
在整个工作过程中始终对点火线圈初级电路的通电时间加以控制，从而恒定了
点火能量，不仅提高了点火的可靠性，同时降低了点火线圈的电能损耗，延长使用寿命 。
实现了点火系统的闭环控制，增加了爆震控制功能以后，使正常工作的发动机点
火提前角处于爆震的边缘（微爆状态），优化了燃烧过程，提高了发动机的动力性。
PLEASE ADD YOUR
数必须是数字 4 的整倍数，所以
在应用上受到一定的限制。
谢谢
TITLE
基本组成
基本组成
微机控制点火系统
一般由电源、传感器、 ECU、点火器、点火 线圈、分电器（有分 电器微机控制点火系 统）、火花塞等组成， 如图所示。
基本组成
（1）电源 电源一般由蓄电池和发电机共同组成，主要是为点火系统提供电能，启
动时有蓄电池提供，启动后由发电机提供。
（2）传感器 传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为 ECU 提供点火控制
（4）点火器
点火器是微机控制点火系统的执行元件，它将电子控制系统输出的点火信 号进行功率放大后驱动点火线圈工作。
基本组成
（5）点火线圈
点火线圈可以将火花塞跳火所需的能量存储在线圈磁场中，并将电源提供的低压 电转变成足以击穿火花塞间隙的 15～20 kV 的高压电。在有分电器电控点火系统中只 有一个点火线圈，而在无分电器电控点火系统中则有多个点火线圈。
无分电器式微机控制点火系统由于取消了分电器和高压线，故 点火性能较好，但其结构和控制电路相对变得复杂。
无分电器同时点火方式
无分电器同时点火方式特点是两个活塞同时到达上止点位置的气缸（一个处于压 缩上止点，另一个处于排气上止点）公用一个点火线圈，即点火线圈的数量等于气缸数 的一半。
二极管配电点火方式
通电时间（较大的闭合角），可以提供足够高的点火能量。
无分电器单独点火方式
与有分电器微机控制点火系统相比，在发动机转速和点火能量相同 的情况下，单位时间内通过点火线圈初级电路的电流要小得多，点火线圈
不容易发热，而且点火线圈的体积也可以做得很小，一般直接将点火线圈压
装在火花塞上，优化了整个点火系统的布置。
的磨损，又会导致驱动部件的松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性，所 以逐渐趋于淘汰，在此不再详述。
无分电器式微机控制点火系统是一种全电子化的点火系统，取消了机
械的分电器。
微机控制点火系统的类型
DLI突出特点是由于不存在分电器机械旋转部件，减少了分火头与旁电极这一个
中间跳火间隙造成的能量损耗以及由此产生的射频干扰，无机构磨损，不需调整，工作 可靠，也使发动机的各部件布置更合理、容易。
无分电器式微机控制点火 系统（DLI）
PLEASE ADD YOUR
TITLE
微机控制点火系统的类型
微机控制点火系统的类型
有分电器 式（DI）
无分电器式（ DLI）
微机控制点火系统的类型
有分电器式微机控制点火系统由于本身机械装置的局限性，没有办法保
证发动机各种工况下点火提前角都处于最佳。此外，由于分电器中旋转部件