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汽车电喷发动机点火系统原理与维修
 
发布时间:2015-06-03 19:52 作者:本站 来源:本站  点击次数:936
 
点火时序(判缸)的控制点火时序也就是发动机工作时每个气缸的先后点火顺序。气缸判别是由安装在分电器内的同步信号传感器来完成的,它也多是霍尔传感器。同步信号传感器由脉冲转子和霍尔传感器组成。发动机工作时脉冲转子旋转,当脉冲转子的D点进入霍尔传感器时,产生5V的霍尔电压脉冲信号;当脉冲转子的C点离开霍尔传感器时,不产生霍尔电压脉冲信号(0V)。发动机主轴转两圈(720°),经2∶1传动脉冲转子转一圈(360°),霍尔器件产生脉冲高低电平各一次。当ECU接收到同步信号传感器送来的高电平脉冲信号后,经过计算处理后就可判定活塞同时到达上止点的1缸和4缸中,1缸的活塞处于压缩行程的上止点,4缸的活塞处于排气行程的上止点。这时ECU再结合曲轴位置传感器送来的曲轴位置信号,对1缸发出正确的点火指令。同步信号传感器也是发动机点火的重要传感器,一旦其发生故障,发动机将不可启动。五、点火提前角与爆震的控制1.点火提前角的控制点火提前角是指从电火花开始出现到活塞到达上止点的这一段时间内曲轴转过的角度。它对发动机工作时的动力性和经济性影响很大。发动机工作时因使用的燃料品质不同、转速和负荷的不同以及进气量和水温的不同等等诸多因素,会引起最佳点火时刻的偏移,甚至还会产生发动机爆震。因此必须不断地及时修正点火提前角,使发动机的油耗、排污最小,功率最大和避免产生爆震。点火提前角主要与发动机的转速和负荷有关。不同发动机的最佳点火提前角各不相同,且同一发动机在不同的工况下最佳点火提前角也不相同。实际工作时它由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角三者组成。1)初始点火提前角初始点火提前角也称为固定点火提前角。在发动机起动过程中,节气门(油门)位置传感器的怠速触点处于闭合时,发动机的转速低,缸内的混合气燃烧速度慢,因此ECU不控制其点火提前。点火提前角是厂家设定的固定模式,一般为10°左右或不提前点火。2)基本点火提前角在发动机正常运转时,节气门位置传感器的怠速触点处于打开的位置,这时ECU开始起控。ECU根据送来的发动机转速信号、进气量信号以及空调请求信号等,与其内部的存储器数据比较处理后,送出最佳的点火提前角指令。3)修正点火提前角发动机工作暖机后,由于各项外界参数变化较大,尤其是发动机的转速和负荷以及水温(发动机温度)变化最大。因此ECU根据各种传感器送来的信号,要不断地修正点火提前角。如发动机的负荷大时,缸内吸入的混合气多,燃烧速度快,容易造成爆燃,这时应减小点火提前角,反之亦反。发动机温度高时,也会引起缸内燃烧加快易爆燃,同时也使发动机的排污增加。这时也应稍减小点火提前角,降低缸内燃烧温度。ECU时刻监视着各种传感器送来的信号,不断地修正发动机工作时的点火提前角。2.爆震的控制燃油的品质越低,发动机的负荷越大,温度越高,点火提前角也越大,越容易产生爆震。爆震是一种炽热点火现象,当活塞未到上止点时,即发生点火,使缸内产生阻止活塞运动的力,并使缸内温度上升至约1000℃。发生爆震时不仅会产生噪声,降低发动机的功率,严重时会损坏缸内的部件。因此必须加以控制。引起爆震的原因主要有以下几个:1)燃油的品质越低(如汽油的辛烷值低),其抗爆性就越差。发动机工作时,在缸内的高温高压下会自燃进而形成爆燃即产生爆震。这时应适当减小点火提前角。2)点火提前角过大容量产生爆震。尤其是发动机在大负荷(进气量大)时,吸入缸内的混合气多,压缩终了的压力和温度高,使燃烧速度加快,如不减小点火提前角,极易发生爆震。3)发动机的负荷越大,温度越高,缸内的燃烧速度及压力越高,尤其是在使用低品质的燃油时容易发生爆震。爆震的检测一般采用压电传感器,分为共振式和非共振式两种。它安装在发动机机体上,直接检测机体的振动。根据ECU对其控制与否又分为开环和闭环控制。在发动机小负荷工作的情况下,由于进气量少,缸内燃烧速度也慢,缸内的温度和压力不是很高,这时不会发生爆震。ECU实行开环控制,不处理爆震传感器的信号,只按正常时其存储器的数据控制点火提前角的大小。在发动机大负荷工作时由于进气量大,缸内燃烧速度快,发动机温度升高,这时极易发生爆震(爆震的频率为6kHz左右),ECU开始实行闭环控制。ECU根据爆震传感器送来的爆震信号,经计算处理后输出指令逐步调整点火提前角。调整的过程是:当发动机电子控制器(ECU)中的CPU接收到爆震信号后,经过与存储器里的数据比较处理后输出指令使点火提前角减小。为了不降低发动机的最大输出功率,减小点火提前角是一点一点地调整的。当ECU令点火提前角减小一点时,就“查看”一下是否还存在爆震。若还存在爆震,ECU就再使点火提前角减小一点,直到完全消除爆震。如果爆震消失了,ECU再令点火提前角一点一点地增大(以增大发动机的输出功率)。ECU根据爆震传感器送来的信号反复地调整点火提前角,使发动机始终工作在爆震的边缘,保证发动机输出功率最大,而又不产生爆震。这一系列调整是利用电子技术在瞬间完成的。

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