项目汽车点火系讲解.ppt

项目四 汽车点火系统 （2）单独点火方式 每个气缸的火花塞配一个点火线圈，单独对本缸点火，单独点火方式则可用与任意气缸数的发动机。绝大部分无分电器点火系统均采用无高压线的直接点火方式，这也是目前点火系统发展的最高阶段。直接点火可使高压电能的传递损失和对无线电的干扰降到最低水平，如图4-14所示。该点火系统的点火线圈次级绕组与火花塞之间的高压电路中留有3～4mm的间隙，其作用是防止初级电路接通时的误点火。 图4-14 单独点火方式 三、微机控制点火系统控制电路 （一）非直接点火系统控制电路分析 现以丰田汽车微机控制点火系统TCCS为例来阐述其具体工作过程。 1．TCCS系统的构成及功能 丰田汽车发动机微机控制系统TCCS系统，如图4-15所示。该系统的点火系统保留了分电器中的配电器，点火线圈产生的高压电，经配电器送至各缸火花塞。 该系统除控制点火外，还对燃油喷射、怠速、自动变速等进行控制，此外还具有故障保险、设备功能以及自诊断功能等。 该系统的点火系统主要作用是控制点火提前角，称为ESA系统，该系统框图如图4-16所示。当点火系统工作时，电子控制器根据传感器输入的发动机工作信息，经过计算、处理、判断后，将控制信号输出到点火器，适时的控制点火器中功率三极管导通和截止，进而控制初级电流的通断，达到适时点火的目的。 图4-15 TCCS系统 图4-16 ESA系统 （1）曲轴转角传感器 　　曲轴转角传感器的作用是向电子控制器输入活塞位置（上止点）、曲轴转角、曲轴转速等信息。它安装在分电器内，为磁电式。 　　曲轴转角传感器基本结构见图4-17。它由上部的G信号发生器和下部的Ne信号发生器组成。 图4-17 曲轴转角传感器基本结构 　① Ne信号发生器 Ne信号发生器主要由固定在分电器轴上的信号转子和传感线圈组成，如图4-18a)所示。Ne信号是曲轴转角及发动机转速信号。当信号转子随曲轴转动时，轮齿与传感线圈凸缘部的空气隙交替变化，使其内的传感线圈磁通发生变化而产生交变电动势信号。当分电器旋转一周，因为有24个轮齿，故每个交变信号相当于30°曲轴转角，由此可计算出发动机转速, 如图4-18b)所示。 图4-18 Ne信号发生器的组成及输出波形 　② G信号发生器 G信号发生器由带有凸缘的信号转子、G1、G2两个传感线圈组成，如图4-19 a)所示。G信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止点的位置。当G信号转子上的凸缘通过G1传感线圈凸缘时，产生G1信号，检测第六缸上止点位置；当G信号转子上的凸缘通过G2传感线圈凸缘时，产生G2信号，检测第一缸上止点位置。由于G1、G2是相对安装的，故分电器转一圈，分别出现一次,如图4-19b)所示。 　图4-19 G信号发生器的组成及输出波形 由此可以得出Ne信号与G信号的关系如图4-20所示。 图4-20 Ne信号与G信号的关系 （2）电子控制器 如图4-21所示，工作时，电子控制器根据各传感器输入的发动机信息，经过处理，从存储器中选择最佳点火提前角，根据G1、G2和Ne信号，判断发动机曲轴到达规定位置时，发出控制信号IGt至点火器，当IGt为低电位时，大功率三极管截止，初级绕组电路切断，次级绕组产生高压电。起动时，点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的点火提前角，当转速超过一定值时，自动转换成由微机输出的IGt控制。 图4-21 TCCS系统控制电路 在发动机点火系完成正常点火的同时，点火器还向ECU发回点火确认信号IGf，使ECU能够继续向点火器发出点火信号，如果ECU连续3～5次未接到反馈信号IGf，则判断点火系统出现故障，将停止继续点火和喷油，防止气缸内的燃油过多造成起动困难或增大三元催化器的负担。 （3）点火器 　该点火器可以根据电子控制器（ECU）输出的IGt信号，控制点火时刻；此外还具有闭合角控制、恒流控制、点火监视、加速检出、锁止保护和过压保护等功能。 （4）点火时刻（提前角）控制 对丰田IG-GEU发动机，其初始点火提前角值为上止点前（BTDC）10°，当发动机起动时、发动机转速在400r/min以下时、检查点火初始角和发动机电子控制器的后备系统工作时，实际点火提前角为固定点火提前角。 基本点火提前角数据存储在微机的ROM中，可分为怠速时的基本点火提前角，见表4-1和平常行驶时的基本点火提前角,如图4-22所示。 8° ON 4° OFF 基本点火提前角 空调状态 表4-1 怠速时的基本点火提前角 图4-22 平常行驶时的点火提前角 修正点火提前角有暖机修正（指节气门位置传感器触点闭合、发动机水温变化时的修正）和怠速稳定性修正（为了保持怠速