任務(wù)載體:
一、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的功能
功能:在壓縮終了點(diǎn)燃混合氣,并進(jìn)行點(diǎn)火時(shí)刻和點(diǎn)火能量的控制。
點(diǎn)火時(shí)刻:
二、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的分類
1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系
2.普通電子點(diǎn)火系
3.微機(jī)控制點(diǎn)火系
三、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成:
(1)電源
(2)傳感器
(3)電控單元
(4)點(diǎn)火控制器
(5)點(diǎn)火線圈
(6)分電器
(7)高壓線
(8)火花塞
1.點(diǎn)火系控制:
點(diǎn)火提前角控制:最佳點(diǎn)火提前角
a.過早:回火、爆震;
b.過晚:性能下降,放炮
閉合角控制:點(diǎn)火能量控制
爆震控制:防止爆震燃燒
最佳點(diǎn)火提前角:發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大輸出功率時(shí)的點(diǎn)火提前角。
最高燃燒壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后4-12度時(shí)功 率最大。
2.最佳點(diǎn)火提前角影響因素:
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速
發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷
燃油辛烷值
其他因素
點(diǎn)火提前角隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷(進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力)的增大而減小。
辛烷值:辛烷值高,抗爆性好,點(diǎn)火提前角可大;
其他因素:燃燒室結(jié)構(gòu)、燃燒室溫度、空燃比、大氣壓力、水溫等。
四、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制策略
1.點(diǎn)火提前角的控制:
實(shí)際點(diǎn)火提前角=初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角
發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)入后備工作模式時(shí)也采用初始點(diǎn)火提前角。
實(shí)際點(diǎn)火提前角=初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角
1)初始點(diǎn)火提前角
初始點(diǎn)火提前角是原始設(shè)定的,又稱固定點(diǎn)火提前角。初始點(diǎn)火提前角一般為上止點(diǎn)前5°~10° 。
2)基本點(diǎn)火提前角
基本點(diǎn)火提前角是電腦根據(jù)空氣流量和轉(zhuǎn)速確定的點(diǎn)火提前角。
3)修正點(diǎn)火提前角
修正點(diǎn)火提前角是電腦根據(jù)其他因素對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行的修正。
怠速時(shí)基本點(diǎn)火提前角:
怠速時(shí)基本點(diǎn)火提前角
正常運(yùn)行時(shí)(非怠速),基本點(diǎn)火提前角查點(diǎn)火脈譜圖:
正常運(yùn)行時(shí)(非怠速),基本點(diǎn)火提前角查點(diǎn)火脈譜圖
a.怠速,隨著冷卻液溫度的升高,逐漸減小點(diǎn)火提前角。
b.爆震傳感器:
c.怠速,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載變化,引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)(小范圍),ECU根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差值修正點(diǎn)火提前角,以穩(wěn)定怠速。
d.ECU根據(jù)氧傳感器的信號(hào)修正噴油量,當(dāng)噴油量減少而導(dǎo)致混合氣變稀時(shí),應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾狱c(diǎn)火提前角;反之則減小點(diǎn)火提前角。
e.提高水泵和冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,避免過熱
避免爆震
f.其他修正:過渡期修正、巡航控制修正、牽引控制修正、諧波進(jìn)氣控制修正
g.最大最小點(diǎn)火提前角限制:基本提前角和修正提前角之和:最大35-45度;最小-10-0度。
初級(jí)電路閉合時(shí)間對(duì)點(diǎn)火性能有何影響?
初級(jí)電路閉合時(shí)間越長(zhǎng),初級(jí)斷開電流越大,次級(jí)電壓最大值越大。
初級(jí)電流大小對(duì)點(diǎn)火性能有何影響?
初級(jí)電流過大,易燒壞點(diǎn)火線圈;初級(jí)電流過小,點(diǎn)火能量小。
ECU如何控制?
ECU對(duì)初級(jí)電路閉合時(shí)間控制,保證任何工況初級(jí)電流能達(dá)到規(guī)定值7A。
2.爆震:
火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣后,如果火焰在傳播途中壓力異常升高,一些部位的混合氣不等火焰?zhèn)鞯剑约壕蜁?huì)著火燃燒,造成瞬時(shí)爆發(fā)燃燒,這種現(xiàn)象稱為爆震。
爆震的危害:
噪音大;發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。
爆震控制方法
爆震控制的點(diǎn)火提前角
爆震傳感器的檢測(cè)頻率與輸出電壓
爆震控制判斷的范圍
五、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理
1.微機(jī)控制有分電器點(diǎn)火系(DI)
PCM只需判別活塞點(diǎn)火位置(是否要點(diǎn)火),無需判別哪個(gè)缸(缸序)點(diǎn)火。
豐田4A-GE發(fā)動(dòng)機(jī)有分電器點(diǎn)火系統(tǒng)
2.微機(jī)控制無分電器點(diǎn)火系(EI)
微機(jī)控制無分電器點(diǎn)火系又叫直接點(diǎn)火系,無分電器,點(diǎn)火線圈的高壓電直接加于火花塞。
由ECU和點(diǎn)火控制器確定點(diǎn)火順序,進(jìn)行缸序判別。
(1)同時(shí)點(diǎn)火方式
(2)單獨(dú)點(diǎn)火方式
(1)同時(shí)點(diǎn)火方式
組成:無分電器,點(diǎn)火線圈的高壓線直接與火花塞相連,一個(gè)點(diǎn)火線圈連接兩個(gè)缸的火花塞。
電路特點(diǎn):兩缸火花塞串聯(lián),同時(shí)點(diǎn)火。
配對(duì):配對(duì)缸工作相位相差360°,一缸處于壓縮(作功缸),一缸處于排氣(廢火缸)。
1 3 4 2 、 1 5 3 6 2 4
點(diǎn)火能量的損耗:工作缸擊穿電壓高,損耗缸擊穿電壓低,點(diǎn)火能量大部分都分配于工作缸。
豐田7M-GTE發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)
(2)單獨(dú)點(diǎn)火方式
無分電器,點(diǎn)火線圈直接與火花塞相連,一個(gè)點(diǎn)火線圈連接一個(gè)缸的火花塞,無高壓線。
一個(gè)點(diǎn)火器,多個(gè)點(diǎn)火器
一個(gè)點(diǎn)火器,火花塞有兩條低壓線:
豐田1MZ-FE電控獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)
點(diǎn)火線圈安裝在火花塞上:
(3)多個(gè)點(diǎn)火器,集成一體,火花塞有三條低壓線
豐田V6 1MZ-FE電控獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)
點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈安裝在火花塞上,集成一體。
微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng):
電路越來越簡(jiǎn),
功能越來越強(qiáng),
性能越來越好,
故障越來越少,
檢修越來越易。
微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的外觀識(shí)別:
六、點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷分析
案例分析:
案例1:某一缸火花塞斷路損壞。
車型:捷達(dá)轎車。
癥狀:起動(dòng)時(shí)有著火跡象,但不能正常起動(dòng)。
診斷:
a.無分電器同時(shí)點(diǎn)火方式,多點(diǎn)順序噴射系統(tǒng)。
b.首先檢查供油系統(tǒng),怠速時(shí)油壓為250kPa,拔掉真空管后為300kPa,正常。
c.接著檢查點(diǎn)火系統(tǒng),拔下第一缸高壓線,離開缸體5-6mm做跳火試驗(yàn),發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)了,一缸分缸線跳火正常。
d.無分電器同時(shí)點(diǎn)火方式,1缸和4缸共用一個(gè)點(diǎn)火線圈。任一火花塞斷路損壞,都會(huì)造成兩只氣缸不工作,從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng);跳火試驗(yàn)時(shí),則另三缸仍可正常點(diǎn)火工作,發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng),但工作性能較差。
修復(fù):第一缸火花塞斷路損壞,試著換上一個(gè)新的火花塞后,發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)且怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),加速正常。
分析:微機(jī)控制同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng),任一火花塞斷路,都會(huì)造成兩只氣缸不工作,發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng);任一火花塞短路,則另三缸仍可正常點(diǎn)火工作,發(fā)動(dòng)機(jī)可以起動(dòng),但工作性能較差。
小結(jié):
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