汽車電控發(fā)動機點火控制系統(tǒng)的原理與診斷

m.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：修車常識時間：2015年02月07

點火控制系統(tǒng)是發(fā)動機五個控制系統(tǒng)之一，也是四條假想的平行線之一。

簡而言之，傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的作用是適時地按工作順序提供點火電壓和能量，點燃可燃混合汽。這里所說到的適時的含義是按活塞的位置開始點火。活塞位置是用上止點和曲軸旋轉(zhuǎn)角度來表示的，比如上止點前10°點火，它決定點火正時（點火時刻）。按工作順序的含義是指按凸輪軸上進氣凸輪或排氣凸輪位置旋轉(zhuǎn)方向的先后順序進行點火，它決定點火時序。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)或電子控制點火系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)適時地按工作順序點火的呢？本文將為大家解答。

一、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)

1．火花塞

火花塞是點火執(zhí)行元件，需提供擊穿電壓和點火能量才能可靠點燃可燃混合汽。

2．高壓線

高壓線起導(dǎo)線的傳輸作用，又起抑制產(chǎn)生電磁干擾的作用。有總線和分缸線之分，一般采用不同阻抗和合理分布來抑制干擾。

3．點火線圈

點火線圈產(chǎn)生擊穿電壓并提供點火能量。從不同角度，點火線圈的稱謂是不同的。從發(fā)動機構(gòu)造角度，它是點火線圈；從電工學(xué)角度，它是脈沖變壓器；從電氣系統(tǒng)角度，它是電氣負載；從火花塞角度，它是高壓脈沖電源。

傳統(tǒng)點火線圈采用開磁式，電子控制點火線圈采用閉磁式。點火線圈規(guī)格型號不可以隨便調(diào)換，必須與該發(fā)動機點火系統(tǒng)相匹配，否則容易燒損點火線圈或使點火能量不足。由于點火線圈是有極性的脈沖變壓器，所以其兩根導(dǎo)線接反會使點火電壓降低、點火能量不足，容易造成車輛不易啟動、怠速不穩(wěn)或加速無力。通常，點火線圈在安裝時應(yīng)注意牢固且有利散熱，否則易燒損。上述都是傳統(tǒng)點火系統(tǒng)典型故障的原因。

4.分電器

分電器是一個總成，它的稱謂是翻譯過來的詞匯，這個稱謂很容易讓人們產(chǎn)生誤解，其實，它是由三個層面結(jié)構(gòu)構(gòu)成的總成。上層是配電器，中間是斷電器，下層是提前機構(gòu)。

（1）配電器：由主動件分火頭和被動件分電器蓋構(gòu)成，實現(xiàn)按標定的名義順序一次點火，它的本質(zhì)是時序電氣開關(guān)。通常，從分火頭可以分辨出傳統(tǒng)式、電子式、電控式的點火系統(tǒng)，他們的區(qū)別是分火頭阻抗大小和結(jié)構(gòu)差異。

（2）斷電器：由主動件觸發(fā)凸輪和被動件白金觸點開關(guān)構(gòu)成，實現(xiàn)開閉轉(zhuǎn)換完成觸發(fā)。觸點開關(guān)接通時，點火線圈充電；觸點開關(guān)斷開時，點火線圈轉(zhuǎn)換輸出高壓。斷電器的本質(zhì)是電氣開關(guān)。

（3）提前機構(gòu)：由真空提前機構(gòu)和離心提前機構(gòu)構(gòu)成。初始安裝位置決定點火靜態(tài)正時。一般分電器帶有裝配標記，必須按裝配標記安裝固定，嚴禁改變位置。一般維修人員盲目通過所謂的“趕電”方法調(diào)整發(fā)動機怠速，實際是不可取的。分電器安裝位置調(diào)整必須滿足改變汽油油號、大修造成壓縮比改變等條件。

真空提前機構(gòu)就是負荷提前機構(gòu)，負荷越大，提前角越��；負荷越小，提前角越大。真空提前機構(gòu)決定點火動態(tài)正時。

離心提前機構(gòu)是轉(zhuǎn)速提前機構(gòu)，轉(zhuǎn)速越高，提前角越大；轉(zhuǎn)速越低，提前角越小。離心提前機構(gòu)決定點火動態(tài)正時。

初始安裝位置、真空提前機構(gòu)、離心提前機構(gòu)決定斷電器觸發(fā)凸輪的位置，即決定點火提前角。真空提前、離心提前相當(dāng)于電子控制點火系統(tǒng)的點火基本提前角MAP圖，即硬件軟化技術(shù)的實現(xiàn)。

對傳統(tǒng)點火系統(tǒng)電氣部分的診斷，白金觸點開關(guān)的動觸點就是一個測試點，通過測量即可以確定點火初級電路是否正常。火花塞試驗是另一個測試點，它可以確定次級電路是否正常。對于點火系統(tǒng)對發(fā)動機控制部分的診斷，需要通過檢查或試驗證明分電器初始位置是否正確，真空提前機構(gòu)、離心提前機構(gòu)是否正常，以及點火順序是否正常。

二、電子控制點火系統(tǒng)

其實，電子控制點火系統(tǒng)有傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的影子，電子控制點火系統(tǒng)只是實現(xiàn)了硬件軟件化技術(shù)。電子控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的區(qū)別在于其將傳統(tǒng)點火系統(tǒng)斷電器的觸發(fā)凸輪和白金觸點開關(guān)轉(zhuǎn)化為輸出IGt點火信號的通過觸發(fā)輪觸發(fā)的傳感器和點火放大器。而產(chǎn)生IGt點火信號的傳感器一般采用光電式、磁電式或霍爾式原理制成。電子控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)相比只是點火電氣系統(tǒng)電路有所不同罷了，但診斷的方法一樣，測試點就是IGt信號和火花塞。

電子控制點火系統(tǒng)的種類包括帶配電器、雙缸點火，單缸點火以及通用公司采用的雙模式點火等。

1．帶配電器式的電子控制點火系統(tǒng)

就是一般認為的帶分電器的電子控制點火系統(tǒng)。但嚴格意義說，卻不是采用分電器，而是僅采用配電器。斷電器軟件化了，提前機構(gòu)軟件化了，僅剩下一個配電器。

如果我們把電子控制點火系統(tǒng)分成兩部分就更容易理解了。一部分是點火系統(tǒng)，一部分是電子控制系統(tǒng)。點火系統(tǒng)由火花塞、高壓線、配電器、點火線圈、點火放大器組成。其中，火花塞、高壓線、配電器、點火線圈屬于高壓部分電路，點火放大器屬于電子控制系統(tǒng)輸出元件。點火系統(tǒng)僅實現(xiàn)給火花塞提供擊穿電壓和點火能量的功能。

電子控制系統(tǒng)由發(fā)動機空氣供給系統(tǒng)感知或觸發(fā)的輸入信號和時間類信號以及爆震反饋信號、電子控制單元、輸出的點火信號IGt、點火反饋確認信號IGf組成。點火信號IGt控制點火放大器，IGf信號的作用是確定點火是否成功，實現(xiàn)不點火就不噴油，防止產(chǎn)生淹缸現(xiàn)象。由于IGf信號采集的電路實現(xiàn)不同的反饋方式（利用電路本身系統(tǒng)實現(xiàn)反饋或依靠主系統(tǒng)輸出狀態(tài)信號進行反饋），會有不同的工作模式和策略。

電子控制系統(tǒng)對點火系統(tǒng)的控制內(nèi)容有哪些呢？

（1）確定點火指令信號：由曲軸轉(zhuǎn)速信號決定，即時間信號。

（2）確定點火靜態(tài)正時信號：由曲軸位置信號決定，即時刻信號。

（3）確定點火順序信號：由凸輪軸位置信號決定，即時序信號。

（4）確定點火提前角信號：它實際是一個動態(tài)點火正時，由空氣供給系統(tǒng)四個傳感器（空氣流量計、節(jié)氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器）輸出信號和爆震傳感器反饋調(diào)節(jié)信號決定。通過大量實驗采集的數(shù)據(jù)制成一個MAP圖表存儲在電控單元存儲器中，通過查圖表確定點火提前角，并通過爆震傳感器反饋調(diào)節(jié)實現(xiàn)最佳點火提前角。

查一下上期電子控制系統(tǒng)對噴油電磁閥的控制內(nèi)容，然后進行對比，看看是不是有相似的地方呢？會有什么讓你思維產(chǎn)生升華呢？

電子控制系統(tǒng)在不同種類的點火系統(tǒng)中控制內(nèi)容和組成基本相同，只是產(chǎn)生不同算法罷了。因此，這部分內(nèi)容在其他種類點火系統(tǒng)中不再贅述。

2．雙缸點火的電子控制點火系統(tǒng)

雙缸點火系統(tǒng)由火花塞、分缸線、與成對缸數(shù)對應(yīng)的點火線圈和點火放大器組成，它的功能還是給火花塞提供擊穿電壓以及點火能量。

發(fā)動機工作原理告訴我們，當(dāng)成對的汽缸在工作時，如果一個汽缸處于壓縮沖程點火時刻，那么，與其成對的汽缸一定是處于排氣沖程強制排氣過程。一個點火線圈同時控制成對汽缸的火花塞點火，必然一個處于正常點火，另一個處于排氣過程點火。由于處于壓縮沖程點火和處于排氣沖程點火的物理條件不同，點火能量的分配就不同，排氣沖程的火花塞相當(dāng)于短路，分不再贅述。