《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)》汽油機(jī)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)_(課件)

1、2022-3-4汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)第第 4 4 章章 汽油機(jī)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng) 2022-3-4第第4 4章章 汽油機(jī)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng) 了解汽車電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理；了解汽車電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理；掌握點(diǎn)火控制系統(tǒng)中的曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳掌握點(diǎn)火控制系統(tǒng)中的曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器的類型、工作原理及其檢測；感器、爆燃傳感器的類型、工作原理及其檢測；掌握無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的組成；掌握無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的組成；掌握點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級線圈通電時(shí)間的控制原掌握點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級線圈

2、通電時(shí)間的控制原理；理；掌握典型點(diǎn)火電路的分析。掌握典型點(diǎn)火電路的分析。 2022-3-4 系統(tǒng)的組成與工作原理；重要傳感器的工作原理及控制；分電器式系統(tǒng)的組成與工作原理；重要傳感器的工作原理及控制；分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及控制；點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級線圈通電時(shí)間控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及控制；點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級線圈通電時(shí)間控制原理。原理。 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理；電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理；點(diǎn)火系統(tǒng)中的重要傳感器；點(diǎn)火系統(tǒng)中的重要傳感器；點(diǎn)火系統(tǒng)的火花；點(diǎn)火系統(tǒng)的火花；典型點(diǎn)火電路分析；典型點(diǎn)火電路分析； 點(diǎn)火提前角的控制；點(diǎn)火提前角的控制；點(diǎn)火線圈初級通電時(shí)間控制；點(diǎn)火線圈初級通

3、電時(shí)間控制；電控點(diǎn)火系統(tǒng)的故障案例。電控點(diǎn)火系統(tǒng)的故障案例。2022-3-4曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器的檢測方法；曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器的檢測方法；相關(guān)電路分析。相關(guān)電路分析。講授、課件講授、課件1414學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)2022-3-44.1 4.1 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成與工作原理4.1.1 4.1.1 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的類型電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的類型有分電器式的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)有分電器式的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng) 特點(diǎn)：由于仍然有機(jī)械裝置，因此發(fā)動(dòng)特點(diǎn)：由于仍然有機(jī)械裝置，因此發(fā)動(dòng)機(jī)在一些工況下仍存在缺陷，無法保證在各種工機(jī)在一些工況下仍存在缺陷

4、，無法保證在各種工況下點(diǎn)火提前角均處于最正確。此外，由于分電況下點(diǎn)火提前角均處于最正確。此外，由于分電器在工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有磨損的情況，所以也無法器在工作運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有磨損的情況，所以也無法保證點(diǎn)火提前角的穩(wěn)定與準(zhǔn)確性。保證點(diǎn)火提前角的穩(wěn)定與準(zhǔn)確性。 無分電器式的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器式的電子控制點(diǎn)火系統(tǒng) 特點(diǎn)：不存在機(jī)械磨損，因此不存在各特點(diǎn)：不存在機(jī)械磨損，因此不存在各間隙間跳火的能量損失及由于機(jī)械的不確定性對間隙間跳火的能量損失及由于機(jī)械的不確定性對點(diǎn)火的干擾；無分電器也使得發(fā)動(dòng)機(jī)上的構(gòu)件在點(diǎn)火的干擾；無分電器也使得發(fā)動(dòng)機(jī)上的構(gòu)件在布置上更方便與合理，方便檢測與維修；外界的布置上更方便與合

5、理，方便檢測與維修；外界的人為因素不能改變點(diǎn)火時(shí)刻，取消了在維修作業(yè)人為因素不能改變點(diǎn)火時(shí)刻，取消了在維修作業(yè)中的失誤情況，比方在安裝的時(shí)候，由于裝配不中的失誤情況，比方在安裝的時(shí)候，由于裝配不到位而使點(diǎn)火時(shí)刻不正確的現(xiàn)象等。到位而使點(diǎn)火時(shí)刻不正確的現(xiàn)象等。 2022-3-44.1.2 4.1.2 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成1-傳感器 2-電子控制單元ECU3-執(zhí)行器2022-3-44.1.3 4.1.3 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理2022-3-44.2 4.2 點(diǎn)火系統(tǒng)中的重要傳感器點(diǎn)火系統(tǒng)中的重要傳感器4.2.1 4.2.1 曲軸位置傳感器與凸輪

6、軸位置傳感器曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器u 磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu) a)安裝在飛輪附近的曲輪位置傳感器 b)安裝在曲軸前端的曲軸位置傳感器1-曲軸信號輪 2-曲軸位置傳感器 3-信號輪上的檢測孔2022-3-4u磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器工作原理 1-轉(zhuǎn)速輪 2-傳感器線圈 3-永久磁鐵2022-3-4u霍爾式曲軸位置傳感器霍爾式曲軸位置傳感器 通有電流導(dǎo)體垂直于磁感線放入磁場中時(shí)，在導(dǎo)體橫向側(cè)面上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于電流方向和磁場的電壓UH， UH與通過導(dǎo)體的電流和磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，當(dāng)取消磁場時(shí)電壓UH立即消失。這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)，UH被稱為霍爾電壓。 2022-3-4u霍爾式傳感器

7、的根本結(jié)構(gòu)與工作原理u 2022-3-4u采用觸發(fā)葉片的霍爾式曲軸位置傳感器2022-3-4u霍爾曲軸位置傳感器的檢測 電源電壓檢測 輸出信號檢測 其它檢測 2022-3-4霍爾曲軸位置傳感器的檢測霍爾曲軸位置傳感器的檢測。2022-3-42022-3-4u光電式曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器光電式曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器 日產(chǎn)公司光電式曲軸位置傳感器 2022-3-4u電式信號發(fā)生器的作用原理2022-3-4現(xiàn)代索娜塔汽車用光電式曲軸位置傳感器 2022-3-4索娜塔光電式曲軸位置傳感器的檢測 線束檢查 輸出信號檢測 2022-3-42022-3-44.2.2 爆燃與爆燃傳感器 爆

8、燃是汽油機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的一種最有害的故障現(xiàn)象，是在火花塞點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的可燃混合氣之前的自燃。 積碳聚集過多； 發(fā)動(dòng)機(jī)過熱； 燃油使用不當(dāng)。 2022-3-42022-3-41爆燃傳感器 2ECU 3其它傳感器 4點(diǎn)火控制器 5分電器 6火花塞2022-3-4u爆燃傳感器爆燃傳感器 壓電式爆燃傳感器 磁致伸縮式爆燃傳感器 2022-3-4u爆燃傳感器的檢測爆燃傳感器的檢測 電阻檢測 電壓檢測 示波器檢測 桑塔納2000GLi AFE與2000GSi AJR發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃傳感器端子及其與ECU的連接電路。2022-3-42022-3-42022-3-44.3 4.3 無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器式點(diǎn)火系

9、統(tǒng)2022-3-4u無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的同時(shí)點(diǎn)火無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的同時(shí)點(diǎn)火 2022-3-4u無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的獨(dú)立點(diǎn)火無分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)的獨(dú)立點(diǎn)火 1-ECU 2-點(diǎn)火控制器 3-點(diǎn)火線圈 4-火花塞2022-3-4u雙火花塞點(diǎn)火方式雙火花塞點(diǎn)火方式 1曲軸位置傳感器 2左側(cè)火花塞 3右點(diǎn)火線圈 4點(diǎn)火模塊 5左點(diǎn)火線圈2022-3-4雙火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)電流方向 同一汽缸內(nèi)兩火花塞的極性 2022-3-4功率晶體管導(dǎo)通時(shí)的電動(dòng)勢與高壓二極管的作用 2022-3-44.4 4.4 典型點(diǎn)火電路分析典型點(diǎn)火電路分析u分電器式分電器式 ECU根據(jù)傳感器輸入來的各個(gè)信號，確定點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)火提前角，同

10、時(shí)將點(diǎn)火正時(shí)信號送至點(diǎn)火控制器，當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)信號變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，點(diǎn)火線圈初級電流被切斷，次級線圈中感應(yīng)出高壓電，由分電器送至相應(yīng)要工作的汽缸火花塞產(chǎn)生電火花。 2022-3-4皇冠3.0L 2JZGE發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電路 2022-3-4u無分電器式無分電器式 IGdA與IGdB信號關(guān)系 IGdA與IGdB信號關(guān)系確定的各缸點(diǎn)火情況 2022-3-4 2022-3-4u電路元件的檢測電路元件的檢測 點(diǎn)火線圈的檢測 點(diǎn)火器的檢測 高壓線檢測 火花塞檢測 2022-3-42022-3-44.5 4.5 點(diǎn)火提前角的控制點(diǎn)火提前角的控制u影響點(diǎn)火提前角的主要因素影響點(diǎn)火提前角的主要因素u發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速u

11、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷u辛烷值辛烷值 u點(diǎn)火提前角的控制點(diǎn)火提前角的控制u初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角u根本點(diǎn)火提前角根本點(diǎn)火提前角u修正點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角u 2022-3-4影響點(diǎn)火提前角的主要因素影響點(diǎn)火提前角的主要因素2022-3-42022-3-42022-3-4點(diǎn)火提前角的控制點(diǎn)火提前角的控制2022-3-42022-3-4 注意發(fā)動(dòng)機(jī)的修正點(diǎn)火提前角不是沒有限制的，最大和最小點(diǎn)火提前角的一般范圍是：最大點(diǎn)火提前角3545，最小點(diǎn)火提前角-100。2022-3-4修正點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角 發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)起動(dòng)后，冷卻液溫度較低且汽油霧化不良，此時(shí)應(yīng)增大點(diǎn)火提前角。在暖機(jī)過程中，隨冷

12、卻液溫度的升高，點(diǎn)火提前角修正值逐漸減小。修正值的變化規(guī)律及大小隨發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)修正的主要控制信號如：冷卻液溫度信號、空氣流量信號、節(jié)氣門位置信號等有關(guān)。2022-3-42022-3-42022-3-42022-3-44.6 4.6 點(diǎn)火線圈初級線圈通電時(shí)間控制點(diǎn)火線圈初級線圈通電時(shí)間控制也就通常所說的閉合角控制或簡稱為通電時(shí)間控制。 在點(diǎn)火線圈的初級線圈通電時(shí)，對應(yīng)曲軸所轉(zhuǎn)過的角度。一般在傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中將此處的控制稱為閉合角控制，而在微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)中多以初級線圈通電時(shí)間的控制來稱謂。 2022-3-44.7 4.7 電控點(diǎn)火系統(tǒng)的故障案例電控點(diǎn)火系統(tǒng)的故障案例4.7.1 4.7.1 高壓無火不

13、能起動(dòng)的故障高壓無火不能起動(dòng)的故障4.7.2 4.7.2 無法起動(dòng)的點(diǎn)火系統(tǒng)的故障無法起動(dòng)的點(diǎn)火系統(tǒng)的故障 2022-3-4本本 章章 小小 結(jié)結(jié)l 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)是當(dāng)前比較先進(jìn)的點(diǎn)火系統(tǒng)，能夠?qū)c(diǎn)火進(jìn)行全過程控制，包括初級線圈的通電時(shí)間控制、最正確點(diǎn)火提前角控制和爆燃控制，完全滿足汽油機(jī)對點(diǎn)火系統(tǒng)的根本要求，使發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性到達(dá)較高的水平同時(shí)，排放與噪聲的污染也降到了相當(dāng)?shù)偷乃?。l 在介紹的傳感器當(dāng)中，曲軸位置傳感器產(chǎn)生和凸輪軸位置傳感器產(chǎn)生的信號是保證ECU控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)正常工作最根本的信號。曲軸位置傳感器向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角信號，轉(zhuǎn)速信號用于計(jì)算確定點(diǎn)火提前角，轉(zhuǎn)角信號用于控制點(diǎn)火正時(shí)(點(diǎn)火提前角)。凸輪軸位置傳感器采集凸輪軸的位置信號輸入ECU，使ECU識(shí)別出1缸壓縮上止點(diǎn)，從而進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻控制以及產(chǎn)生爆燃時(shí)的控制。l 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)中的執(zhí)行器主要包括點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、分電器及火花塞等。點(diǎn)火控制器是微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的功率輸出級，它接受ECU輸出的點(diǎn)火控制信號并進(jìn)行功率放大，以便驅(qū)動(dòng)點(diǎn)火線圈工作。2022-3-4復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí) 思思 考考 題題 1表達(dá)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及各局部的作用。 2表達(dá)電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。3. 表達(dá)霍爾式傳感器的根本結(jié)構(gòu)與工作