《发动机电控技术》教学教案：计算机控制点火系统的组成及工作原理

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第十讲第三章计算机控制点火系统的组成及工作原理(1/4)§ 3-1计算机控制点火系统的组成及工作原理(1/3)【课程性质】【授课对象】理论课汽年检测与维修专业【巩固上讲内容】 其他传感器的结构与工作原理【教学目的与要求】了解点火提前角控制的基木原理掌握点火提前控制的方式【教学重点】点火提前控制的方式【教学难点】点火提前角控制的基本工作原理【授课方法】讲授法、多媒体教学法、现场教学法【课时分布】巩固上讲内容 5分钟点火提前角控制的基本工作原理 40分钟点火提前角的控制方式 40分钟小结与答疑 5分钟【作 业】影响点火捉前角的因索有哪些？【教学内容】§ 3-1计算机控制点火系统的组成及工作原理(1/3)一、影响点火提前角的因素(1)发动机转速 发动机转速的升高点火提前角均应增大。采用ESA控制系统相对于机械离心式 点火捉询系统，更接近理想的点火捉询角。(2) 发动机负荷 歧管压力高(真空度小、负荷大)，点火提前角小，反Z点火提前角大。(3) 燃油辛烷值 辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可增大，反Z应减小。(4) 其他因素 燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、人气压力、冷却水温度。二、电子点火提前控制系统的组成和工作原理(一)点火提前角控制系统的组成电了点火提前控制系统的组成主要由临测发动机运行状态的传感器、处理信号、发出指令的ECU、响应指令的点火器以及点火线圈等组成。(二)点火提前角控制系统的基本工作原理以丰III皇冠3.0轿车点火控制电路为例，维修时用万用表检测“+B”端子和点火线圈的“ + ”端子?搭铁Z间的电压，应为蓄电池电压。怠速吋检查点火器“IGT”端子与搭铁Z间应有脉冲信号,检查ECU的“IGF”端子与搭铁之间应有脉冲信号。丰田皐冠3. 0侨车点火控制电路(三)点火提前也的控制方式1、 点火提前角的计算对丰田汽车计算机控制系统(TCCS)而言，其实际点火提前二初始点火提前+基本点火提前+ 修正点火提前(或延迟角)。ECT根据进气歧管压力或进气虽和发动机转速，从存储器存储的数据 屮找到相应的基木点火提前角，再根据有关传感器信号值加以修正，得出实际点火提前角。(1) 初始点火提前角：初始点火提前角也称固定点火提前角。如：丰田汽车的TC—GEL发动机, 其值为上止点前10° ,在卜?列情况F, 1G—GEL发动机的实际点火提前角为固定点火捉前角。① 当发动机起动时，以动机的转速变化大，无法正确计算点火提前角；② 当发动机的转速低于400r/min；③ 当车速在2km/h时，或节气门位置传感器怠速(1DL)触点闭合时；④ 当ECU由后备系统控制工作时。(2) 基木点火提前角：ECU根据发动机转速信号和进气歧压力信号(或进气量信号)等，从存储 器中获得。(3) 修」E点火捉前角：初始点火提前角和基本点火相加得到的点火提前必须根据相关因素加以 修止。修正项R因发动机而异，且应根据发动机各口的特性曲线进行修正。2. 点火提前也的控制点火提前的控制包括起动期间的点火时间控制和起动后以动机正常运行期间的点火时间控制。(1)起动期间的点火吋间控制 在起动期间，其实际点火提丽角等于初始点火捉而(因发动机而异)。此时的控制信号主要是发动机转速信号(Ne)和起动开关信号(STA).(2)起动后点火吋间控制① 基本点火捉询角的控制：怠速吋的基木点火提询角是指节气门位置传感器怠速触点闭 合时，ECU根据发动机转速和空调开关是否接通而确定的基木点火提前角。在空调工作时，其基本点火提前角要大一些，以防因空调负荷使发动机工作不稳。在怠速工况卜?运转时，节气门位直传感器的怠速(IDL)触点断开,ECU根据存储器的数 据确定基本点火提而角。在正常运行工况下运转时，节气门位置传感器的怠速(IDL)触点断开，ECU根据存储 器的数据确定基木点火提前角o在正常运行工况运行时，控制信号主要有：进气歧管圧力或进气呆信号、发动机转速 信号(Ne)、节气门位置信号(1DL).燃油选择开关或插头(R—P)、爆震信号(K\X)等。在某些发动机屮，按燃汕辛烷值不同，在存储器屮存放着两张基本点火提前角的数据 表格。驾驶员可根据使川燃油的辛烷值，通过燃油选择开关或插头进行选择② 点火提前角的修正a) 暖机修正：暖机点火提前也是指节气门位置传感器怠速触点闭仑时，ECU根据水温 传感器进行修正的点火提前角。当发动机冷却水温度较低时，应增人点火提前角，以促 使发动机尽快暖机，当水温较高时，超过90°C,为避免发动机过热，其点火捉前角必须 减小。暖机过程中，控制信号主要冇，冷却水温度信号(THW)进气歧管压力或进气量信 号。节气门位置信号(1DL)等。b) 怠速稳定性的修正：稳定怠速点火提前控制是指为了使怠速稳定运转而对点火提前 角进行修正。由于发动机负荷变化等原因引起发动机转速变化时，ECU根据转速信号和 规定的怠速转速进行比较，相应地增加或减小点火提前介，以保证发动机怠速时稳定运 转，防止发动机怠速熄火。3. 点火提前角的控制方法发动机工作屮，点火时刻的控制要求用1° Illi轴角的指令精度进行控制。当发动机转速为 6000r/min时,若将1°曲轴转角换算成时间为36ms。为了进行这样精确的计时控制,需要具有能 够准确检测曲轴转角位置的曲轴位置传感器和高速运算的微机，另外还需要有能够巧妙运用它们的 控制方式。 第十一讲第三章 计算机控制点火系统的组成及工作原理(2/4)【课 题】§ 3-1计算机控制点火系统的纽成及工作原理(2/3)【课程性质】理论课【授课对象】汽车检测与维修专业【巩固上讲内容】 计算机控制点火系统的组成及工作原理【教学目的与要求】学握无分电器点火的基木原理掌握无分电器点火系统的检修【教学重点】无分电器点火系统的检修【教学难点】无分电器点火的基本原理【授课方法】讲授法、多媒体教学法、现场教学法【课时分布】巩固上讲内容5分钟无分电器点火系统的丁作原理40分钟无分电器点火系统的检修40分钟小结与答疑5分钟【作 业】影响点火提前角的因索有哪些？【教学内容】§ 3-1计算机控制点火系统的组成及工作原理(2/3)三、无分电器点火系统的工作原理1. 无分电器点火系统的方式：(1) 同吋点火方式。指两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高压输出端，分 别与一个火花塞相连，负责对两个气缸点火。(2) 单独点火方式。指导每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。丰III皇冠汽车所采用的无分电器点火系统：如卜图所示IGdpIGdAIGFTAC恒流控制J1JVUUL+ BNo.l点火线圈IGT发动机ECU图3-10丰田皇冠汽车无分电器电子点火系统No.3 关 键 词： 发动机电控技术 发动 机电 技术 教学 教案 计算机控制 点火 系统 组成 工作 原理

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