汽车汽油发动机点火系统简介

来源：本站整理作者：佚名 2018-01-04 09:27:24

    点火提前角的大小直接影响点火性能，提前角过大会导致发动机产生爆燃，提前角过小又会导致发动机过热，所以必须精确控制，一般精确到1°。由于桑塔纳2000GSi、 3000型轿车凸轮轴位置传感器凸齿和小齿缺信号均占3°曲轴转角，因此需要将曲轴位置传感器信号转换为1°信号。目前ECU内部晶振频率一般设定为f=6MHz，周期为T=1/f=0. 00016ms，当发动机2000r/min时曲轴转过3。经历的时间为0. 25ms [（ 60000ms×300）/（ 2000×3600） =0. 25ms]，所以每0. 083ms曲轴转过角度为1°，相当于518. 75个晶振周期（0. 083ms/0. 00016ms=518. 75），即ECU内部晶振每产生518. 75个时钟脉冲信号，相当于曲轴转角1°，如图12c所示。因为点火提前角为上止点前BTDC 30°，所以ECU计数到第51个1°信号（即从接收到CIS售70+510=580）后，在第52个1°信号时向点火控制器发出指令，使功率三极管截止，如图12d所示，切断点火线圈初级电流，次级绕组产生高压电并送到火花塞电极上跳火，从而将点火提前角控制在第1缸压缩上止点前30°。因为基准信号每180°产生一个，所以同理可按发动机气缸1-3-4-2的工作顺序将点火提前角控制在压缩上止点前30°。
    ②点火导通角的控制。点火导通角是指点火线圈初级电路的功率三极管导通期间，发动机曲轴转过的角度。导通角的控制方法是：ECU首先根据电源电压高低，从预先试验并存储在存储器中的导通时间脉谱图中查询导通时间，然后根据发动机转速确定导通角的大小。
    设电源电压为14V时，导通时间为7. 5ms。当发动机转速为2000r/min、 7. 5ms则相当于曲轴转角为：（360°×2000） /6000= 90°。
    即在上述发动机工作条件下，功率管VT从导通至截止，必须保证90°曲轴转角。因为四缸发动机跳火间隔角度为180°曲轴转角，所以在功率管截止期间，需要曲轴转过的角度＝跳火间隔角度一导通角＝18°-90°=90°。实际控制时，ECU从发出功率管截止指令开始对1°信号进行计数，计数90次（180°-90°=90°）1°信号后，在第91°个1°信号上升沿到来时向点火控制器发出指令，使三极管导通（ON），接通点火线圈初级电流，保证导通角具有90°，如图12d所示。
    3．微机控制点火系统的分类
    由于车型、生产厂家以及发动机所使用的控制系统不同，其具体的结构多样化，但从总体上可分为以下几类：
    （1）有分电器的微机控制点火系统。
    （2）无分电器的微机控制点火系统。
    （3）微机控制每个气缸两套点火系统。
    无分电器微机控制点火系统又可分为点火器独立的点火系统、点火器与微机（ECU）一体式点火系统、点火器与点火线圈一体式点火系统。
    图13所示为雅阁F22Bl有分电器并且点火器独立设置在系统中，分电器内装有三只磁脉冲信号线圈，分别向发动机ECU（本田ECM、 CPCMFI）输送一缸上止点前信号、凸轮轴位置信号、曲轴位置信号，由ECU根据以上三种信号以及其他与点火控制的相关信号进行对比分析后，向点火器发动机点火控制信号（IGT）。

图14为日产蓝鸟、阳光等车型使用的光电传感器信号的点火系统、点火器独立设置在系统线路，光电传感器装在分电器内，由光电传感器向ECU （ECCS）输送数字式判缸信号和1°角信号，ECU根据以上信号与图中所示的各种传感器信号确定出向点火器输送点火控制信号。图15、图16分别是丰田5A、3VZ-FE发动机有分电器的微机控制点火系统，控制原理与图13所示基本相同，但是点火器上多了一根IGF引线，该引线是向ECU反馈的是点火系统是否点火的一根确认信号线。ECU如果收不到此信号，便会自动切断供油电路，使发动机熄火。