计算机点火系统PPT资料.ppt

1、计算机控制单元（ECU）作用：根据各种传感器输入的信号，计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角，并将点火控制信号输送输送点火控制快速、准确地控制点火线圈的工作。*新星中等专业学校6传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置，为计算机控制单元（ECU）提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却水温度、朝气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。点火控制器根据计算机控制单元输出的点火控制 信号控制点火线圈初级电路的通断。多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器*新星中等专业学校7*新星中等专业学校8*新星中等专业学校9*

2、新星中等专业学校10 控制单元，又称电子控制单元，俗称电脑，简称ECU。根据各传感器输入的信号，计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角，并将点火控制信号输送给点火控制器，通过点火控制器快速、准确地控制点火线圈的工作。传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置，为控制单元提供转速、节气门开度、负荷、冷却水温度、进气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。*新星中等专业学校11 点火控制器，又称点火模块，主要根据控制单元输出的点火控制信号控制点火线圈初级电路的通断。分电器主要起分配高压电的功能，多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸

3、信号传感器。*新星中等专业学校12 工作原理如下:接通点火开关，电源电压加到点火控制器上。起动发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号并传递给控制单元，控制单元将接收到的信号与只读存储器中贮存的数据进行比较、计算后，输出点火信号至点火控制器，由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈的初级电路。*新星中等专业学校131、火花塞电火花的产生接通点火开关，电源电压加到点火控制器上。起动发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号并传递给计算机控制单元ECU将接收到的信号与只读存储器中储存的数据进行比较、计算后，输出点火信号至点火控制器，由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈

4、的初级电路。（1）当点火控制器中的大功率管导通时，初级电路接通，在点火线圈中形成磁场。（2）当点火控制器中大功率晶体管截止时，初级电路被切断，初级电流迅速下降，次级绕组中感应出高压电时行点火。*新星中等专业学校14曲轴每转两圈，各缸火花塞按点火顺序轮流跳火一次若要停止发动机工作，只要断开点火开关，切断初级电路使火花塞不能跳火即可2、点火提前角的控制计算机控制点火系统的点火提前角由三部分组成初始点火提前角（原始点火提前角）、基本点火提前角、修正点火提前角（1）初始点火提前角：曲轴位置传感器在发动机上固定后，由曲轴位置传感器的信号转子和曲轴的相对位置决定的点火提前。（2）基本点火提前角：在初始点火

5、提前角的基础上，计算控制单元根据发动机转速和负荷（进气管压力或空气流量）大小自动使点火提前角进一步增大，点火提前角增大的部分就是基本点火提前角*新星中等专业学校15（3）修正点火提前角是指控制单元根据发动机冷却水温度、节气门开度、爆震传感器信号、氧传感器信号等参数确定出的点火提前角修正量1）点火提前角的控制分为两种：开环控制、闭环控制点火正时开环控制的修正提前角一般是采用实验方法和理论计算结合的方法获得。闭环控制：是根据发动机实际运行结果的反馈信息来控制点火提前角。又称反馈控制。2）点火提前角的控制过程A、起动期间点火提前角的控制起动期间，发动机转速较低（n一定值时，ECU开始根据发动机转速和

6、负荷信号，从存储器的标定数据中找到或计算出相应的基本点火提前角，再根据冷却水温度传感器、氧传感器、爆震传感器等输出的信号从存储器的标定数据中找到或计算出相应的修正点火提前角，最后得出实际点火提前角。实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角*新星中等专业学校16微机控制单元确定修正点火提前角时主要包括：暖机修正、怠速稳定性修正、过热修正、空燃比（氧传感器信号）、反馈修正和爆震反馈修正。（1 1）点火系统有关的传感器及开关信号）点火系统有关的传感器及开关信号 电子控制点火系统中所用到的主要传感器有曲轴转角/转速传感器、曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）和爆震传感器，另外，还

7、根据进气压力传感器或空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器以及起动开关信号、空调开关信号、空挡开关信号等开关信号对各种工况下的点火提前角进行必要的修正。曲轴转角与转速传感器：电控点火系统中，发动机转速信号是微机用来读取或计算基本点火提前角最主要的依据之一，而曲轴转角信号则用来计算具体的点火时刻。曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）：该传感器可在曲轴转至某一特殊的位置，如一缸上止点或上止点前某一特定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算点火提前角的曲轴位置基准点，并与曲轴转角信号一起计算曲轴任一时刻所处的具体位置。*新星中等专业学校17（2 2）点火提

8、前角的确定）点火提前角的确定 电子控制点火系统中，点火提前角通常由初始点火提前角，基本点火提前角和点火提前角修正值三部分组成。基本点火提前角：（如图8-36所示）点火提前角修正值：点火提前角修正值：点火提前角修正值是电子控制单元根据发动机进气温度、冷却液温度、节气门位置、混合气空燃比、起动开关、空调开关等传感器信号和有关开关信号，对基本点火提前角按一定的修正特性所做的进一步优化性校正，从而使发动机点火性能最佳。图图8-36 点火提前角示意图点火提前角示意图*新星中等专业学校18（3 3）点火提前角的控制）点火提前角的控制点火提前角的控制通常有开环控制和闭环控制两种方式，如图8-37所示。开环控

9、制方式：即电子控制器根据有关传感器提供的发动机工况信息从内部存储器（ROM）中读取出相应的基本提前角。闭环控制方式：闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断地检测发动机的有关工况，如发动机是否发生爆震、怠速是否稳定等。图图8-37 8-37 开环、闭环控制方式框图开环、闭环控制方式框图*新星中等专业学校19 爆震控制最主要的传感器是爆震传感器，它用于检测发动机是否发生爆震，一般每台发动机安装一到两只。低标号燃油，点火过早等原因引起的发动机爆震会造成发动机损坏 爆震传感器安装位置：爆震传感器安装位置：3缸发动机安装在第2缸缸体中间；4缸发动机安装在2、3缸缸体之间。工作原理：爆震传感器（如图

10、8-38、8-39所示）是一种振动加速度传感器，装在发动机气缸体上。图图8-38 8-38 爆震传感器实物与特性简图爆震传感器实物与特性简图*新星中等专业学校20图图8-39 8-39 爆震传感器结构图爆震传感器结构图 发动机工作期间（多在低速大负荷工况时）如发生爆震，且爆震强度达到一定值时，电子控制单元便能接收到提前信号，并根据爆震强度的大小给点火电子组件发出推迟点火的信号，直到爆震消失。爆震消失后，电子控制单元便将点火提前角逐渐移至最佳点火角，或以一定角度使点火提前，直到再次发生爆震时为止。*新星中等专业学校21 通电时间的控制：通电时间的控制：导通角即前述的闭合角，它主要影响点火线圈初级

11、绕组的通电时间和点火线圈的储存能量，而点火线圈通电时间和储存能量取决于发动机转速和蓄电池的供电电压。控制原理框图如图8-40所示。在发动在发动机转速上升和蓄电池电压下降时，延长初级线圈的通电时间，即相当于闭合角加大，防止初级线圈储能机转速上升和蓄电池电压下降时，延长初级线圈的通电时间，即相当于闭合角加大，防止初级线圈储能下降，确保点火能量（电压下降，确保点火能量（电压电流电流持续时间）。持续时间）。图图8-40 8-40 爆震传感器结构图爆震传感器结构图*新星中等专业学校22图图8-42 8-42 磁电式曲轴转角传感器结构图磁电式曲轴转角传感器结构图1 1、相关传感器，执行器的工作原理与检修方

12、法：、相关传感器，执行器的工作原理与检修方法：（1 1）传感器：）传感器：丰田公司的磁感应式曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器都设置在分电器内部采用两个信号转子丰田公司的磁感应式曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器都设置在分电器内部采用两个信号转子判缸信号传感器又叫判缸信号传感器又叫G G信号发生器信号发生器曲轴位置和转速传感器又称为曲轴位置和转速传感器又称为NeNe信号发生器信号发生器 磁电式曲轴转角传感器结构与原理，磁电式曲轴转角传感器结构与原理，其典型结构如图8-50所示。*新星中等专业学校23 1、传感器传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，

13、作为运算和控制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：l）曲轴位置传感器：检测两个信号：曲轴转角（或发动机转速），检测发动机转速信号 曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号；3）冷却液温传感器：检测水温信号；4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号；5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号；6）车速传感器：检测车速信号；7）空档开关：检测变速器空档信号；8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号；9）空调开关：检测空调是开还是关信号；10）蓄电池：检测电池电压信号；11）进气温度传感器：检测进气温度信号；12）爆震传感器：检测爆震信号。2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号；*新星中等专业学校26 计算机控制点火系的点火提前角由三部分组成：初始点火提前角（又称为原始点火