二、奔驰M275点火系统的组成及工作过程
点火系统组成和单缸点火系统分别如图1、图2所示。
点火系统 ECI的主要功能为:
1.产生点火电压(交流电压)
点火模块的每个火花塞都有一个输出级,点火线圈布置在火花塞接头中。带振荡电路的输出级由约180V的输入电压产生点火电压,ME控制单元产生驱动脉冲。点火电压主要分两个步骤产生,首先晶体管TR闭合,180V直流电压被输送至次级线圈,然后晶体管TR断开,交流电压的负半波形产生,也被输送至次级线圈。
2.测量离子电流
点火火花阶段结束时有一个到离子电流测量的切换,火花塞上的离子电流在约23V的辅助电压帮助下进行测量,离子电流在ME控制单元中进行评估。这些信号用于检测高转速情况下燃烧的点火不良。
3.产生高压电
电源装置产生所需的两倍于180V和两倍于23V的电压。
受ECI电源装置额定功率55W的限制,根据发动机转速,最大火花燃烧时间为 0.15~1.5ms。火花燃烧时间 0.1 ms通常足以确保点燃油气混合物。点火电压的快速升高使点火系统 ECI 对频繁冷启动导致的火花塞积炭不敏感。
三、离子流产生机理及测量方法
前文提到用测量汽缸压力的方法来了解燃烧情况,理论教材中一般用示功图的形式来表示,从示功图中我们能看到指示功(Wi)、平均指示压力(IMEP)、最高燃烧压力及其对应的曲轴转角、压力升高率(Dp/Dt)等。
指示功是汽缸内完成一个工作循环所得到的有用功。指示功的大小可由示功图中闭合曲线所占的面积求得。指示功反映了发动机汽缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量,它除了和热功转换的有效程度有关外,还和汽缸缸容积的大小有关。为了能更清楚地对不同工作容积发动机工作循环的热功转换有效程度作比较,引出了平均指示压力IMEP的概念。所谓平均指示压力是指单位汽缸容积一个循环所做的指示功。