微

機(jī)

控

制

點(diǎn)

火一、概述分電器上的離心式和真空式點(diǎn)火提前裝置受其機(jī)械結(jié)構(gòu)及性能的限制，調(diào)節(jié)能力是有限的，很難實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、起動(dòng)及怠速、水溫、汽油的辛烷值、壓縮比等的不同

而精確調(diào)節(jié)，有時(shí)為了避免大負(fù)荷時(shí)的爆燃，不得不減小點(diǎn)火提前角。微機(jī)控制點(diǎn)火系的特點(diǎn)：(1)

、發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都有最佳的點(diǎn)火提前角，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，且保證排放污染最小。(2)、將點(diǎn)火提前到發(fā)動(dòng)機(jī)剛好不致于產(chǎn)生爆燃的范圍

。傳感器電子點(diǎn)火器空氣流量計(jì)水溫傳感器EFI

I

EE節(jié)氣門位置傳感器空調(diào)開關(guān)車速傳感器起動(dòng)信號(hào)空擋起動(dòng)開關(guān)G1G2

Ne加速狀態(tài)

檢測電路分電器圖3-66二、微機(jī)控制點(diǎn)火系(ESA)的組成1.

微機(jī)控制點(diǎn)火系的組成及功能點(diǎn)火執(zhí)行器ESA

系的組成框圖IGf

信號(hào)發(fā)生電路閉合角

控制電路過電壓保護(hù)電路放大電路控制中斷供油ESA控制點(diǎn)火時(shí)間ECUECU恒流控

制電路鎖止保

護(hù)電路1

至轉(zhuǎn)

速

表

等濾波

電路火花塞功率管ESA各組成部分的功能組成部分功能傳

感

器空氣流量計(jì)檢測進(jìn)氣量進(jìn)氣(支)管絕對壓力傳感器檢測曲軸角度(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)分電器Ne信號(hào)檢測線圈檢測曲軸角度基準(zhǔn)位置G1、G2信號(hào)檢測線圈向主ECU輸入點(diǎn)火提前角修正信號(hào)節(jié)氣門集團(tuán)傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫水溫傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是否正處于起動(dòng)狀態(tài)起動(dòng)開關(guān)檢測自動(dòng)變速器的選擋桿是否置于N

位或P位空檔起動(dòng)開關(guān)檢測車速，向主ECU輸入車速信號(hào)車速傳感器檢測空調(diào)的工作狀態(tài)(ON或OFF)空調(diào)開關(guān)A/C檢測發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃信號(hào)爆燃傳感器向主ECU輸入電源電壓信號(hào)電源電壓傳感器檢測進(jìn)氣量組成部分功能執(zhí)行機(jī)構(gòu)電子點(diǎn)器與點(diǎn)火線圈根據(jù)主ECU輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈一次側(cè)電路的通斷，

產(chǎn)生二次側(cè)高壓使火花塞點(diǎn)火；同

時(shí)，把點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)IGf反饋給ECU發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(主ECU)根據(jù)各傳感器輸入的信號(hào)，計(jì)算出

最佳的點(diǎn)火提前角，并向電子點(diǎn)火

器輸出點(diǎn)火控制信號(hào)2.

微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的主要電路(1)

、

點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)(1Gf信號(hào))發(fā)生電路(見圖)(2)、過電壓保護(hù)電路

(見圖)(3)、閉合角控制電路

(見圖)ESA各組成部分的功能(續(xù)表)空氣流量計(jì)水溫傳感器節(jié)氣門位置傳感器

空調(diào)開關(guān)車速傳感器起動(dòng)信號(hào)空擋起動(dòng)開關(guān)分電器電子點(diǎn)火器IGf

信號(hào)發(fā)生

電路濾波

閉合角電路

控制電路鎖止保

護(hù)電路加速狀態(tài)檢測電路ESA控制點(diǎn)火時(shí)間

IGtG1

G2NeECUEFI控制中斷供油圖3-66

ESA系的組成框圖過電壓保護(hù)電路恒流控

制電路1

至轉(zhuǎn)速表等點(diǎn)火開關(guān)放大電路點(diǎn)火線圈④

一功率管火花塞IGf。(4)、鎖止保護(hù)電路(見圖)(5)、恒流控制電路(見圖)(6)、加速狀態(tài)檢測電路(見圖)三、微機(jī)控制點(diǎn)火系的控制功能點(diǎn)火提前角控制主要控制功能：通電時(shí)間控制爆燃控制1.點(diǎn)火提前角控制微機(jī)控制點(diǎn)火系中，點(diǎn)火提前角按發(fā)動(dòng)機(jī)起

動(dòng)期間與正常運(yùn)行期間兩種基本工況實(shí)現(xiàn)控制。①)起動(dòng)期的點(diǎn)火提前控制：ECU檢測信號(hào)：Ne信

號(hào)

、SIA

信

號(hào)點(diǎn)火提前予設(shè)角：10°(2)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行期的點(diǎn)火提前控制：接通空調(diào)基本點(diǎn)火提前角怠速工況的基本點(diǎn)火提前角模型o發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速圖3-4怠速時(shí)基本點(diǎn)火提前角的確定①基本點(diǎn)火提前角：如圖

：a)按噴油量和Ne確定圖中數(shù)值為點(diǎn)火提前角/(°)242428

313235

3735

40

4340

42

4739

44

43

49

5044

44

50

50o

44

46

50

50發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速a)

b)圖3

-

5基本點(diǎn)火提前角控制模型b)按進(jìn)氣量和Ne確定a)按噴油量和轉(zhuǎn)速確定b)

按進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速確定基本噴油脈寬圖中數(shù)

24值為點(diǎn)火提前24283132353735404340424739444349504444505044465050圖3-5

基本點(diǎn)火提前角控制模型a)按噴油量和轉(zhuǎn)速確定b)按進(jìn)氣量和轉(zhuǎn)速確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速a)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速b)單位轉(zhuǎn)數(shù)的進(jìn)氣量圖中數(shù)值為點(diǎn)火提前角/(°)基本噴油脈寬角/(°)00接通空調(diào)0發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速圖3-4

怠速時(shí)基本點(diǎn)火提前角的確定基本點(diǎn)火提前角②修正點(diǎn)火提前角：暖機(jī)修正：剛起動(dòng)時(shí)冷卻水溫度較低時(shí)，應(yīng)增大點(diǎn)火提前角，以使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快暖機(jī)?？刂婆瘷C(jī)修正量的主要信號(hào)有冷卻水溫度信號(hào)、進(jìn)氣流量信號(hào)和節(jié)氣

門開度信號(hào)。過熱修正：發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，若冷卻水溫過高，為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，應(yīng)減小點(diǎn)火提前角?？刂七^熱修正量的主要信號(hào)有冷卻水溫度信號(hào)和節(jié)氣門開度信號(hào)。怠速穩(wěn)定性修正：為了能保持怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)檢測到的實(shí)際轉(zhuǎn)速低于怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增大

點(diǎn)火提前角。相反，應(yīng)減小點(diǎn)火提前角?？刂频∷俜€(wěn)定性修正量的主要信號(hào)有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣

門開度信號(hào)、車速信號(hào)、空調(diào)信號(hào)等?？照{(diào)斷開空調(diào)接通025

50

75與怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值/(r·min-1)圖3-8

點(diǎn)火提前角的怠速穩(wěn)定修正曲線IDL通0IDL

斷80100

120冷卻液溫/℃3-7

點(diǎn)火提前角的過熱修正曲線提前或推遲提前角修正值→

推遲角度提前角度暖機(jī)修正40

602.通電時(shí)間控制30006000電源電壓/V發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/r/min圖3-68通電時(shí)間與電源電壓的關(guān)系閉合角與轉(zhuǎn)速的關(guān)系通電時(shí)間進(jìn)行控制，就是對點(diǎn)火閉合角進(jìn)行控制。閉合角的大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電源電壓的大小。0圖3-67閉合角一通電

時(shí)

間

/

m

s大

。3.

爆燃控制爆燃控制的組成：ECU檢測電路控制電路點(diǎn)火執(zhí)行器圖3-69

爆燃控制器爆燃傳感器校正電路(℃A)爆震發(fā)生時(shí)漸漸不產(chǎn)生爆震時(shí)，又漸漸增大點(diǎn)火提前角減少點(diǎn)火提前角度

時(shí)間圖4

-

73

點(diǎn)火提前角的控制圖3-70

爆燃與點(diǎn)火時(shí)刻的關(guān)系爆震辨別信號(hào)爆燃控制曲線：轉(zhuǎn)速n/103(r/min)點(diǎn)火時(shí)期四、微機(jī)控制直接點(diǎn)火系1、

主要優(yōu)點(diǎn)：(1)節(jié)省了安裝空間(2)能量損失減少(3)高速時(shí)點(diǎn)火能量有保證(4)電磁輻射減小2、控制方式：(1)開環(huán)控制(2)閉環(huán)控制同時(shí)點(diǎn)火裝置3

、

分

類

：獨(dú)立點(diǎn)火裝置曲軸位置感測器

Ne4、工作過程：c13◎

{C?發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(ECU)

點(diǎn)火器圖3

-

71

豐田皇冠汽車無分電器點(diǎn)火系No.1D

+BQNo.2{+BgNo.3點(diǎn)火線圈(1)同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)IGdBIGdA

點(diǎn)火CPU

恒流控制#6#5_#2#3#4火花塞產(chǎn)生安全

信號(hào)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)VT?VT2vT?+Bo#1IGfTAC氣缸辨別電路輸入介面閉角

控制輸出介面轉(zhuǎn)速表IGt曲軸位置感測器NeOGi1

◎

G2輸入介面發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(ECU)

點(diǎn)火器圖3

-

71

豐田皇冠汽車無分電器點(diǎn)火系+B

9No.1+BQNo.2+BQNo.3點(diǎn)火線圈IGdBIGdA點(diǎn)火#1#6#5#2#3#4火花塞產(chǎn)生安全

信號(hào)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)VT?VT2VT?IGfTAC氣缸辨別電路恒流控制閉

角

控制輸出介面轉(zhuǎn)速表CPUIGtG1、G2和Ne三個(gè)信號(hào)，用于判別氣缸、檢測曲軸轉(zhuǎn)角和確定初始點(diǎn)火提前角。同時(shí)還向點(diǎn)火器輸出IGt、IGdA、IGdB三個(gè)信號(hào)。其中IGt信號(hào)是點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)，

IGdA和IGdB信號(hào)是ECU輸送給點(diǎn)火器的判斷信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)G1、G2、

Ne信號(hào)查表選擇IGdA

、IGdB的信號(hào)狀態(tài)(見表3—15),以確定各缸的點(diǎn)火順序。圖3-

72

IGdA、IGdB

信號(hào)01IGdAIGdB101001信號(hào)狀態(tài)點(diǎn)火線圈IGdAIGdB結(jié)果No.1

No.601點(diǎn)火No.5

No.200點(diǎn)火No.3

No.410點(diǎn)火表3-15

IGdA、IGdB

信號(hào)狀態(tài)0℃A360℃A720℃A一

曲軸轉(zhuǎn)角圖3-17

ECU

輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)IGd?

一I一I2

一☆I(lǐng)?

一△3、4缸★點(diǎn)水1、6缸2、5缸☆I(lǐng)GtIGd?★

點(diǎn)No.1點(diǎn)火線圈#1#6No.2點(diǎn)火線圈#5#2No.3點(diǎn)火線圈#3#4六缸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸組合形式+12VVT?VT?VT?圖3

-

73ECUGc)d)圖3-74

無分電器單獨(dú)點(diǎn)火系1

一

點(diǎn)火線圈2

—

火花塞3

一

點(diǎn)火器4

一

發(fā)動(dòng)機(jī)

ECU

5—各傳感器和開關(guān)輸入信號(hào)a)

地線1

缸

2

缸

3

4

缸5