1、项目五 汽油机微机控制点 火系统的检修,相关知识,(一)微机控制点火系统的组成与功能 微机控制的点火系统主要由PCM、传感器和点火控制装置三大部分组成，如图5-1所示。点火系统的传感器主要有空气流量计、发动机转速传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆燃传感器等,图5-1 微机控制点火系统的组成,(二)点火提前角(点火正时)控制 为使发动机更有效地将热能转换为机械能，希望最高燃烧压力出现在上止点之后某一位置。,图5-2 发动机点火正时与气缸压力关系,1初始点火提前角 为了确定点火提前角，PCM要根据发动机气缸压缩行程上止点的位置来确定点火时刻。 2点火提前角的计算 在PCM的ROM内存中
2、，储存有发动机在各种工况点的基本点火提前角，它是根据发动机转速和进气量选出来并经实验确定的最佳角 3点火提前角的控制 点火提前角的控制包括两种基本情况，即起动期间的点火提前角控制和起动后发动机正常运行期间的点火提前角控制度。,图5-3 初始点火提前角,图5-4 点火提前角的计算,图5-5 点火提前角的控制,图5-6 怠速工况基本点火提前角,图5-7 暖机修正曲线,图5-8 稳定怠速修正曲线,图5-9 空燃比反馈修订,图5-10 过热修正曲线,(三)初级线圈的通电时间控制 对于常用的电感储能式电子点火系来说，初级电路断开瞬间其电流所能达到的值(即初级断开电流)与初级电路的通电时间有关。只有通电时
3、间达到一定值时，才能使初级电流上升到足够大，并在初级电路断路时使次级线圈产生足够高的点火电压。,图5-11 理想的点火闭合角与转速的关系,图5-12 理想的初级线圈通电时间与电源电压的关系,图5-13 典型的初级线圈通电时间脉谱,(四)点火基准信号及点火提前角控制方式,发动机的点火提前角要求按1曲轴转角级精度进行控制。在发动机转速为6000r/min时，1曲轴转角换算成时间的话约为30。为了精确控制点火提前角，需要精确地检测曲轴转角位置。,1计数器延时计数法 这种方式PCM要输入一个与发火间隔角(对4缸机为180曲轴转角)相等的曲轴位置基准脉冲信号(基准信号G)。 2脉冲计数和延时计数综合法
4、这种方法中PCM接收与发火间隔角(对4缸机为180曲轴转角)相同的基准信号G和某一曲轴转角信号Ne。 31曲轴转角计数法 这种方式采用曲轴位置传感器产生180曲轴转角的G信号和间隔1曲轴转角的Ne信号，PCM同时接收这两个信号，并以G信号为基准，计算确定点火线圈通电的开始时刻和点火时刻，以1曲轴转角的高分辨率，对这两个时刻进行精确的计数确定，以此对通电时间和点火时刻进行控制，向点火器输出点火提前角信号IGt,图5-14 计数器延时计数法定时波形图(只有G信号) 1G信号触发沿；2延迟时间Nd；3点火提前角对应的时间；4通电时间；5断电时间,图5-15 脉冲计数和延时计数综合法时序图 1两个Ne
5、信号对应的时间；245曲轴转角对应的时间；3点火提前角对应的时间；4通电时间；5断电时间；6G信号有效沿,图5-16 1曲轴转角计数法(有G信号和1曲轴转角信号Ne) 1G信号有效沿；2点火延迟角；3点火提前角；4通电时间；5断电时间,图5-17 日产汽车公司ECCS系统的脉冲信号发生器,(五)微机控制点火系统分类,微机控制点火系统可分为有分电器式和无分电器式两种形式。 1有分电器式微机控制点火系统 有分电器式微机控制点火系统电路如图5-18所示。 PCM根据各输入信号，确定点火时刻，并将点火正时信号IGt送至点火器，当IGt信号变为低电平时，点火线圈中初级线圈被切断，次级线圈中感应出高压电，
6、再由分电器送至相应缸火花塞点火。2无分电器式微机控制点火系统(DLI或DIS) 无分电器式微机控制点火系统(distributorless ignition，DLI)是将在点火线圈中所产生的次级高电压直接分配给各缸的火花塞的系统。,图5-18 有分电器式微机控制点火系统电路,图5-19 无分电器式微机控制点火系统的点火方式,二、项目实施,(一)项目实施环境 (1) 实训车辆或发动机实训台。 (2) 常用手动工具、检测仪器、举升机。 (二)项目实施步骤 下面以丰田皇冠汽车为例，讲解无分电器同时点火系统的故障诊断与维修。 1丰田皇冠汽车无分电器同时点火系统介绍 丰田皇冠汽车所采用的无分电器点火系统
7、的工作原理如图5-20所示。 1) 来自曲轴位置传感器的信号 曲轴位置传感器由G1、G2及Ne三个线圈组成，其功能是判别气缸、检测曲轴的转角，以决定点火时的原始设定位置。 2) ECU的输出信号 ECU通过曲轴位置传感器接收到G1、G2、Ne信号，向点火器输出IGT、IGdA、IGdB三个信号。 3) 点火器 点火器内有气缸判别、闭合角控制、恒流控制、安全信号等电路，其主要功能是接收ECU发出的IGT、IGdA、IGdB信号，并依次驱动各个点火线圈工作。 4) 安全信号IGF 点火器将点火线圈的初级电流信号反馈给ECU的信号，使点火器具有安全功能5) 点火线圈 一般传统点火线圈的二次线圈的一端通过配电器接火花塞，一端与一次线圈相接。,图5-20 丰田皇冠汽车无分电器电子点火系统,
