2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系第二節(jié)點(diǎn)火提前角和閉合角的控制

點(diǎn)后提前角的分類一、點(diǎn)火提前角的控制二、閉合角的控制點(diǎn)火提前角的控制可分類1）、開(kāi)環(huán)控制的基本點(diǎn)火提前角是靠預(yù)先在臺(tái)架上用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)確定的。這些數(shù)據(jù)存入ECU的只讀存儲(chǔ)器ROM中，工作時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況來(lái)選擇調(diào)取。2）、閉環(huán)控制方式是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果的反饋信息來(lái)控制點(diǎn)火提前角的，所以閉環(huán)控制又稱為反饋控制。通常，閉環(huán)控制方式是利用爆震傳感器反饋爆震信號(hào)來(lái)控制點(diǎn)火提前角的。目前廣泛應(yīng)用的電控點(diǎn)火系統(tǒng)，是在開(kāi)環(huán)控制方式的基礎(chǔ)上再配以閉環(huán)控制方式的混合控制方式。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系一、點(diǎn)火提前角的控制實(shí)際點(diǎn)火提前角＝初始提前角+基本提前角+修正提前角2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系一、點(diǎn)火提前角的控制1．點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響2．最佳點(diǎn)火提前角確定依據(jù)3．控制點(diǎn)火提前角的基本方法4．點(diǎn)火提前角的修正

1．點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響點(diǎn)火提前角是從火花塞發(fā)出電火花，到該缸活塞運(yùn)行至壓縮上止點(diǎn)時(shí)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。當(dāng)汽油機(jī)保持節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速以及混合氣濃度一定時(shí)，汽油機(jī)功率和耗油率隨點(diǎn)火提前角的改變而變化。對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)每一工況都存在一個(gè)“最佳”點(diǎn)火提前角適當(dāng)點(diǎn)火提前角，可使發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)所做的機(jī)械功最多（曲線陰影部分）2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系1．點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2．最佳點(diǎn)火提前角確定依據(jù)

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速的升高點(diǎn)火提前角增大。采用電控點(diǎn)火系統(tǒng)，更接近理想的點(diǎn)火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷歧管壓力高（真空度小、負(fù)荷大），點(diǎn)火提前角小，反之點(diǎn)火提前角大。采用電控點(diǎn)火（ESA）系統(tǒng)時(shí)，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際點(diǎn)火提前角接近于理想的點(diǎn)火提前角。燃料性質(zhì)汽油辛烷值越高，抗爆性越好，點(diǎn)火提前角可增大，反之應(yīng)減小。其他因素燃燒室形狀、燃燒室內(nèi)溫度、空燃比、大氣壓力、冷卻水溫度。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系3．控制點(diǎn)火提前角的基本方法

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，按ECU內(nèi)存儲(chǔ)的初始點(diǎn)火提前角（設(shè)定值）對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制。起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火提前角的設(shè)定值隨發(fā)動(dòng)機(jī)而異，對(duì)一定的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火提前角是固定的，一般為10°左右。發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)（起動(dòng)后），主ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，確定基本點(diǎn)火提前角，并根據(jù)其他有關(guān)信號(hào)進(jìn)行修正，最后確定實(shí)際的點(diǎn)火提前角，并向電子點(diǎn)火控制器輸出點(diǎn)火執(zhí)今信號(hào)，以控制點(diǎn)火系的工作。起動(dòng)期間:固定值

起動(dòng)后

基本點(diǎn)火提前角的控制：由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷確定

點(diǎn)火提前角的修正：

部分負(fù)荷工況根據(jù)冷卻水溫、進(jìn)氣溫度和節(jié)氣門(mén)位置等信號(hào)修正。

滿負(fù)荷工況要特別小心控制點(diǎn)火提前角，以免產(chǎn)生爆震。

最大和最小提前角的控制：微處理器計(jì)算的點(diǎn)火提前角必須控制在一定范圍內(nèi)，否則發(fā)動(dòng)機(jī)很難正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系3．起動(dòng)后基本點(diǎn)火提前角的確定

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU根據(jù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)（IDL信號(hào)）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)（Ne信號(hào)）和空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)（A／C信號(hào)）確定基本點(diǎn)火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后在除怠速以外的工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷（單位轉(zhuǎn)數(shù)的進(jìn)氣量或基本噴油量）確定基本點(diǎn)火提前角。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系3．起動(dòng)后基本點(diǎn)火提前角的確定2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系4．點(diǎn)火提前角的修正

不同的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，對(duì)點(diǎn)火提前角的修正項(xiàng)目和修正方法也不同。修正方法有修正系數(shù)法和修正點(diǎn)火提前角法兩種。主要修正項(xiàng)目有：（1）水溫修正；（2）怠速穩(wěn)定修正；（3）空燃比反饋修正。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系（1）暖機(jī)修正

水溫修正又可分為暖機(jī)修正和過(guò)熱修正。發(fā)動(dòng)機(jī)冷車(chē)起動(dòng)后的暖機(jī)過(guò)程中，隨冷卻水溫的提高，混合氣的燃燒速度加快，燃燒過(guò)程所占的曲軸轉(zhuǎn)角減小，點(diǎn)火提前角也應(yīng)適當(dāng)減小，如右圖所示。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系（2）怠速穩(wěn)定修正

ECU根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差來(lái)修正點(diǎn)火提前角，低于目標(biāo)轉(zhuǎn)速，應(yīng)增大點(diǎn)火提前角，反之，推遲點(diǎn)火提前角?？刂菩盘?hào)有：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)（Ne信號(hào)）、節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)（IDL信號(hào)）、車(chē)速傳感器信號(hào)（SPD信號(hào)）、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)（A／C信號(hào)），如下圖與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系（3）空燃比反饋修正

由于空燃比反饋控制系統(tǒng)，是根據(jù)氧傳感器的反饋信號(hào)調(diào)整噴油量的多少來(lái)達(dá)到最佳空燃比控制的，所以這種噴油量的變化必然帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。為了穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，點(diǎn)火提前角需根據(jù)噴油量的變化進(jìn)行修正，如右圖所示。二、閉合角的控制

閉合角控制電路的作用是：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓調(diào)節(jié)閉合角，以保證足夠的點(diǎn)火能量。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升和蓄電池電壓下降時(shí)，閉合角控制電路使閉合角加大，即延長(zhǎng)一次側(cè)電路的通電時(shí)間，防止一次側(cè)儲(chǔ)能下降，確保點(diǎn)火能量。2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系

點(diǎn)火線圈的次級(jí)電壓是和初級(jí)電路斷開(kāi)時(shí)的初級(jí)電流成正比。通電時(shí)間短時(shí)，初級(jí)電流小，會(huì)使感應(yīng)的次級(jí)電壓偏低，容易造成失火。初級(jí)電流大，對(duì)點(diǎn)火有利；但通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使點(diǎn)火線圈發(fā)熱，甚至燒壞，還會(huì)使能耗增大。因此要控制一個(gè)最佳通電時(shí)間。

2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系二、通電時(shí)間控制1．通電時(shí)間對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響2．通電時(shí)間的控制方法3．點(diǎn)火線圈的恒流控制2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系1．通電時(shí)間對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響

在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，必須保證點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路有足夠的通電時(shí)間。但如果通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，點(diǎn)火線圈又會(huì)發(fā)熱并增大電能消耗。要兼顧上述兩方面的要求，就必須對(duì)點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間進(jìn)行控制。

2006年4月濟(jì)寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車(chē)系2．通電時(shí)間的控制方法

現(xiàn)代電控點(diǎn)火系統(tǒng)和傳統(tǒng)的分電器不同，傳統(tǒng)的點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間取決于斷電器觸點(diǎn)的閉合角和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。而現(xiàn)代點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通電時(shí)間由ECU控制，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)度信號(hào)和電源電壓信號(hào)確定最佳的閉合角（通電時(shí)間），并控制點(diǎn)火器輸出指令信號(hào)（IGt信號(hào)），以控制點(diǎn)火器中晶體管的導(dǎo)通時(shí)間。3．點(diǎn)火線圈的恒流控制

由于現(xiàn)代車(chē)采用了高能點(diǎn)火線圈，改善點(diǎn)火性能。為了防止初級(jí)電流