《《汽車電工》教學(xué)課件：9第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)（二）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《汽車電工》教學(xué)課件：9第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)（二）（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)第二節(jié) 電控點(diǎn)火系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)電控點(diǎn)火系統(tǒng)的組成，如圖8-34所示。 圖圖8-34 8-34 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖圖圖8-35 8-35 電控點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成和原理電控點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成和原理一、電控點(diǎn)火系統(tǒng)一、電控點(diǎn)火系統(tǒng) 1 1、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理：、電控點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理： 電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器、電子控制單元（發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU）、點(diǎn)火電子組件（點(diǎn)火器）、點(diǎn)火線圈、高壓配電器和火花塞等組成，如圖8-35所示。（1 1）點(diǎn)火系統(tǒng)有關(guān)的傳感器及開(kāi)關(guān)信號(hào)）點(diǎn)火系統(tǒng)有關(guān)的傳感器及開(kāi)關(guān)信號(hào) 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)中所用到的主

2、要傳感器有曲軸轉(zhuǎn)角/轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸基準(zhǔn)位置傳感器（點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器）和爆震傳感器，另外，還根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器或空氣流量傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器以及起動(dòng)開(kāi)關(guān)信號(hào)、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)、空擋開(kāi)關(guān)信號(hào)等開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)各種工況下的點(diǎn)火提前角進(jìn)行必要的修正。 曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器：曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器： 電控點(diǎn)火系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是微機(jī)用來(lái)讀取或計(jì)算基本點(diǎn)火提前角最主要的依據(jù)之一，而曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)則用來(lái)計(jì)算具體的點(diǎn)火時(shí)刻。 曲軸基準(zhǔn)位置傳感器（點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器）：曲軸基準(zhǔn)位置傳感器（點(diǎn)火基準(zhǔn)傳感器）： 該傳感器可在曲軸轉(zhuǎn)至某一特殊的位置，如一缸上止點(diǎn)或上止點(diǎn)前某一特定的角度時(shí)，輸出

3、一個(gè)脈沖信號(hào)，微機(jī)將這一脈沖信號(hào)作為計(jì)算點(diǎn)火提前角的曲軸位置基準(zhǔn)點(diǎn)，并與曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)一起計(jì)算曲軸任一時(shí)刻所處的具體位置。 （2 2）點(diǎn)火提前角的確定）點(diǎn)火提前角的確定 電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火提前角通常由初始點(diǎn)火提前角，基本點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火提前角修正值三部分組成。 基本點(diǎn)火提前角：基本點(diǎn)火提前角：（如圖8-36所示）圖圖8-36 8-36 點(diǎn)火提前角示意圖點(diǎn)火提前角示意圖 點(diǎn)火提前角修正值：點(diǎn)火提前角修正值： 點(diǎn)火提前角修正值是電子控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、節(jié)氣門位置、混合氣空燃比、起動(dòng)開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)等傳感器信號(hào)和有關(guān)開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)基本點(diǎn)火提前角按一定的修正特性所做的進(jìn)一步優(yōu)化性校

4、正，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火性能最佳。（3 3）點(diǎn)火提前角的控制）點(diǎn)火提前角的控制 點(diǎn)火提前角的控制通常有開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種方式，如圖8-37所示。 開(kāi)環(huán)控制方式：開(kāi)環(huán)控制方式： 即電子控制器根據(jù)有關(guān)傳感器提供的發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息從內(nèi)部存儲(chǔ)器（ROM）中讀取出相應(yīng)的基本提前角。 閉環(huán)控制方式：閉環(huán)控制方式： 閉環(huán)控制方式可以在控制點(diǎn)火提前角的同時(shí)，不斷地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的有關(guān)工況，如發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震、怠速是否穩(wěn)定等。圖圖8-37 8-37 開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制方式框圖開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制方式框圖 爆震控制最主要的傳感器是爆震傳感器，它用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震，一般每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)安裝一到兩只。 爆震傳感器安裝位置：爆震傳

5、感器安裝位置：3缸發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在第2缸缸體中間；4缸發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在2、3缸缸體之間。工作原理：爆震傳感器（如圖8-38、8-39所示）是一種振動(dòng)加速度傳感器，裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上。圖圖8-38 8-38 爆震傳感器實(shí)物與特性簡(jiǎn)圖爆震傳感器實(shí)物與特性簡(jiǎn)圖圖圖8-39 8-39 爆震傳感器結(jié)構(gòu)圖爆震傳感器結(jié)構(gòu)圖 發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間（多在低速大負(fù)荷工況時(shí)）如發(fā)生爆震，且爆震強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，電子控制單元便能接收到提前信號(hào)，并根據(jù)爆震強(qiáng)度的大小給點(diǎn)火電子組件發(fā)出推遲點(diǎn)火的信號(hào)，直到爆震消失。爆震消失后，電子控制單元便將點(diǎn)火提前角逐漸移至最佳點(diǎn)火角，或以一定角度使點(diǎn)火提前，直到再次發(fā)生爆震時(shí)為止。 通電時(shí)間的控制

6、：通電時(shí)間的控制： 導(dǎo)通角即前述的閉合角，它主要影響點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通電時(shí)間和點(diǎn)火線圈的儲(chǔ)存能量，而點(diǎn)火線圈通電時(shí)間和儲(chǔ)存能量取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池的供電電壓?？刂圃砜驁D如圖8-40所示。圖圖8-40 8-40 爆震傳感器結(jié)構(gòu)圖爆震傳感器結(jié)構(gòu)圖二、分電器高壓配電電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)二、分電器高壓配電電子點(diǎn)火控制系統(tǒng) 當(dāng)前為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、減少排氣污染，要求點(diǎn)火系統(tǒng)不僅要提供較高的點(diǎn)火能量，而且對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻的控制要求有較高的精度和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況變化的適應(yīng)能力。典型的有分電器ECU控制點(diǎn)火系統(tǒng)組成方框圖如圖8-41所示。圖圖8-41 8-41 典型的有分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)組成圖典型的

7、有分電器電控點(diǎn)火系統(tǒng)組成圖圖圖8-42 8-42 磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)圖磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)圖1 1、相關(guān)傳感器，執(zhí)行器的工作原理與檢修方法：、相關(guān)傳感器，執(zhí)行器的工作原理與檢修方法：（1 1）傳感器：）傳感器： 磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)與原理，磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)與原理，其典型結(jié)構(gòu)如圖8-50所示。 下面分三種情況來(lái)說(shuō)明其工作原理，如圖8-43所示。這三種情況下的磁通回路為：永久磁鐵的N極空氣隙信號(hào)轉(zhuǎn)子空氣隙鐵芯永久磁鐵的S極。圖圖8-43 8-43 磁電式傳感器典型結(jié)構(gòu)示意圖磁電式傳感器典型結(jié)構(gòu)示意圖 磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)：磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的檢測(cè)： 檢查、調(diào)整信號(hào)轉(zhuǎn)子

8、凸齒與線圈鐵心之間的間隙值：可用厚薄規(guī)進(jìn)行測(cè)量，如圖8-44（a）所示。該間隙的標(biāo)準(zhǔn)值一般為0.2mm0.4mm。如不符合，調(diào)整方法如圖8-44（b）所示，圖圖8-44 8-44 信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒示意圖信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒示意圖圖圖8-45 8-45 霍爾式傳感器工作原理示意圖霍爾式傳感器工作原理示意圖 霍爾式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器：霍爾式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器：如圖8-55所示是霍爾式傳感器工作原理示意圖。 如圖8-45（a）所示，霍爾元件有4個(gè)接線端，其中A、B分別為電流Ig的輸出和輸入端；C、D分別為霍爾電壓Eh兩輸出端。 永久磁鐵的磁力線可穿過(guò)空氣間隙垂直進(jìn)入霍爾元件如圖8-45（c）虛線所示，也可由葉片遮擋而不

9、進(jìn)入霍爾元件如圖8-45（b）虛線所示。（2 2）執(zhí)行器：）執(zhí)行器： 霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的檢修：霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的檢修： 霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器為有源器件，需輸入一定電源電壓時(shí)才能工作，結(jié)構(gòu)如圖8-46。圖圖8-46 8-46 霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器示意圖霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器示意圖 光電式點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)工作原理：光電式點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)工作原理：（如圖847所示） 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)盤由分電器軸驅(qū)動(dòng)在發(fā)光二極管與光敏三極管之間轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)發(fā)光二極管的光線穿過(guò)狹縫射向光敏三極管時(shí)，當(dāng)敏三極管導(dǎo)通，信號(hào)電路便輸出信號(hào)。分電器每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生360個(gè)1曲軸角度與轉(zhuǎn)速信號(hào)和6個(gè)60基準(zhǔn)位置信號(hào)（指六缸，四缸為4個(gè)90

10、基準(zhǔn)位置信號(hào)）。圖圖8-47 8-47 光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器 圖圖8-48 8-48 光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器原理結(jié)構(gòu)圖光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器原理結(jié)構(gòu)圖 其結(jié)構(gòu)由安裝在分電器軸上的轉(zhuǎn)盤和安裝在分電器底板上的光電式信號(hào)發(fā)生器組成。信號(hào)發(fā)生由發(fā)光二極管，光敏三極管和信號(hào)電路組成。轉(zhuǎn)盤位于發(fā)光二極管和光敏三極管之間，如圖8-48所示。 點(diǎn)火線圈原理與檢修：點(diǎn)火線圈原理與檢修： a、傳統(tǒng)點(diǎn)火線圈原理 點(diǎn)火線圈的上端裝有膠木蓋，中央突出部分為高壓接線柱，其他的接線柱為低壓接線柱。根據(jù)低壓接線柱的數(shù)目不同，點(diǎn)火線圈有二接線柱和三接線柱之分，其內(nèi)

11、部結(jié)構(gòu)如圖8-49所示。圖圖8-49 8-49 普通點(diǎn)火線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖普通點(diǎn)火線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b b、開(kāi)磁路與閉磁路點(diǎn)火線圈原理：、開(kāi)磁路與閉磁路點(diǎn)火線圈原理： 在汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，采用了能量轉(zhuǎn)換效率較高的開(kāi)磁路與閉磁路點(diǎn)火線圈，如圖8-50所示。圖圖8-50 8-50 開(kāi)磁路和閉磁路點(diǎn)火線圈開(kāi)磁路和閉磁路點(diǎn)火線圈c c、點(diǎn)火線圈的故障檢修：、點(diǎn)火線圈的故障檢修： 點(diǎn)火線圈的故障主要有初、次級(jí)繞組斷路、短路和搭鐵，絕緣蓋破裂漏電，檢查、試驗(yàn)和修理方法如下：點(diǎn)火線圈的檢查：點(diǎn)火線圈的檢查： 肉眼直觀檢查：肉眼直觀檢查：檢查的主要內(nèi)容和要求是察看絕緣蓋與外殼封裝應(yīng)完好，周圍不得有絕緣物溢出。 初、

12、次級(jí)繞組斷路、短路和搭鐵的初、次級(jí)繞組斷路、短路和搭鐵的檢查：檢查：（如圖8-51所示）圖圖8-51 8-51 檢查點(diǎn)火線圈搭鐵檢查點(diǎn)火線圈搭鐵圖圖8-52 8-52 火花塞的構(gòu)造火花塞的構(gòu)造火花塞工作原理與檢修：火花塞工作原理與檢修： a a 、火花塞工作原理：、火花塞工作原理： 火花塞的作用是將點(diǎn)火線圈所產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，并在其電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃缸內(nèi)混合氣。 火花塞的構(gòu)造如圖8-52所示。中心電極用鎳鉻合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能。導(dǎo)體玻璃起密封作用?；鸹ㄈ拈g隙多為0.60.8mm，但當(dāng)采用電子點(diǎn)火時(shí)，間隙可增大至1.01.2mm。圖圖8-53 8-53 火花塞

13、的構(gòu)造火花塞的構(gòu)造圖圖8-54 8-54 火花塞的間隙的測(cè)量與調(diào)整火花塞的間隙的測(cè)量與調(diào)整b b、火花塞電極間隙的檢查與調(diào)整：、火花塞電極間隙的檢查與調(diào)整： 火花塞間隙不當(dāng)時(shí)，應(yīng)用特制的測(cè)量調(diào)整工具彎曲側(cè)電極進(jìn)行調(diào)整，如圖8-53所示為火花塞間隙示意圖?；鸹ㄈg隙的調(diào)整如圖8-54所示。 三、無(wú)分電器電子三、無(wú)分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)取消了分電器的機(jī)械配電方式，因此完全消除了分電器的缺陷，進(jìn)一步提高了點(diǎn)火性能，降低了點(diǎn)火能量的高壓傳輸損失，提高了點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性和耐久性。目前常用的無(wú)分電器電子點(diǎn)火方式有各缸單獨(dú)點(diǎn)火和雙缸同時(shí)點(diǎn)火兩種，如圖8-55所示。圖圖8-55 8-55

14、 各缸單獨(dú)點(diǎn)火與雙缸同時(shí)點(diǎn)火示意圖各缸單獨(dú)點(diǎn)火與雙缸同時(shí)點(diǎn)火示意圖1 1、單獨(dú)點(diǎn)火方式、單獨(dú)點(diǎn)火方式: : 單獨(dú)點(diǎn)火是指一個(gè)火花塞配一只點(diǎn)火線圈，將點(diǎn)火線圈及功率晶體管作為一體直接安裝在火花塞頂上，這樣不僅取消了分電器，而且也不用高壓線，因此，徹底消除了分電器和高壓線所帶來(lái)的缺陷，點(diǎn)火性能最好，但結(jié)構(gòu)和點(diǎn)火控制系統(tǒng)復(fù)雜，如圖8-56所示。 圖圖8-56 8-56 單獨(dú)點(diǎn)火無(wú)分電器式微電腦點(diǎn)火系統(tǒng)方框圖單獨(dú)點(diǎn)火無(wú)分電器式微電腦點(diǎn)火系統(tǒng)方框圖2 2、雙缸同時(shí)點(diǎn)火方式：、雙缸同時(shí)點(diǎn)火方式： 雙缸同時(shí)點(diǎn)火是指一只點(diǎn)火線圈同時(shí)為兩個(gè)汽缸點(diǎn)火，如圖8-57所示。這種方式要求共用一只點(diǎn)火線圈的兩個(gè)汽缸工作相位相差360曲軸轉(zhuǎn)角，這樣當(dāng)一缸接近壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)，另一缸必然在接近排氣行程上止點(diǎn)，若此時(shí)點(diǎn)火，兩個(gè)汽缸的火花塞將同時(shí)跳火。圖圖8-57 8-57 雙缸同時(shí)點(diǎn)火點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖雙缸同時(shí)點(diǎn)火點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖