1樓:匿名使用者
電子點火系統工作原理
一、62616964757a686964616fe58685e5aeb931333236613464 電火花的產生
二、發動機的工作狀況對點火的影響
三、發動機對點火系統的要求
四、數字式電子點火系統組成
數字式電子點火系統是在使用無觸點電子點火裝置之後的汽油機點火系統的又一大進展,稱為微型電子計算機控制半導體點火系統。
點火系統的分類:
a.。電感蓄能式點火系統(實際電路參見圖3、4、5)
點火系統產生高壓前以點火線圈建立磁場能量的方式儲存點火能量。目前汽車使用的絕大部分點火系統為電感儲能式。(重點分析介紹)
b.電容儲能式點火系(圖6)
點火系統產生高壓前,先從電源獲取能量以蓄能電容建立電場能量的方式儲存點火能量。多應用於高轉速發動機上,如賽車。
工作原理是把較低電源電壓變換成較高直流電壓(500v-1000v)對電容充電蓄能,點火時刻通過電
容放電使變壓器產生高壓。特點是電容充放電週期快,高壓跳火火花持續期短(約1微秒)且電流大,
不存左火花尾。ecu根據發動機工況在乙個點火週期內進行1-3次點火。
電感蓄能式點火系統主要有微型電子計算機(ecu)、各種感測器、高壓輸出部分(功率管、變壓器、高壓線、火花塞)三大部分組成。(參見圖1)
1.ecu
ecu就是整部汽車的智慧型控制中心,指揮協調汽車的各部工作,同時ecu還有自動診斷功能。
其中處理控制點火系統工作是ecu眾多任務作重要的一項。ecu唯讀儲存器rom中存有500多萬組
資料,這些資料大多數是發動機通過各種實際工作情況測量優選得出的,包括了整個汽油機工作範圍
內各種轉速和負荷下的最佳點火提前角及噴油脈寬等有關全部資料。不同型號整車的ecu的儲存數
據是不同的,各廠家對資料都是保密不公開的;這些資料保證了汽油機在功率性、加速性、經濟性和
排放控制方面達到最優組合。
ecu控制點火原理
發動機啟動後,ecu每10ms採集一次發動機的各感測器動態引數,按預先編好的程式處理這
些資料,並存入隨機儲存器ram中;同時ecu還要根據電源電壓大小、從其唯讀儲存器rom中選
取出適應當前工況的高壓變壓器初級線圈電流導通時間,(即ecu輸出寬度不同的方波電壓控制高壓
輸出糸統變壓器初級線圈電流大小,實現對高壓輸電壓大小的控制)ecu綜合這些資料,從其唯讀
儲存器rom中查詢出(計算出)適應當前發動機工況的最佳點火提前角存入隨機儲存器ram中,
然後利用發動機轉速(或轉角)訊號和曲軸位置訊號,將最佳點火提前角轉換成點火時刻,即切斷高
壓變壓器初級電流的時刻。
在下列情況下ecu點火實行開環控制,點火按預設程式工作。
a..發動機啟動時。b.重負荷時。c.節氣門全開時。
2.感測器
感測器就是各種不同型別及功用的測量元件,安裝在發動機不同的有關部位,把發動機工況各種引數變化反饋給ecu作計算資料。
在點火系統中應用的感測器主要有:空氣流量計及進氣溫度感測器、發動機轉速及曲軸位置感測器、節氣門位置感測器、冷卻液溫度感測器及爆震感測器、氧感測等等。
3. 高壓輸出
a.高壓輸出功率三極體:在電路中起開關作用。
b.高壓輸出變壓器:在電路中把低電壓轉換成高電壓供火花塞點火。
c.高壓線:在電路中把高壓電傳輸到火花塞。
d.火花塞:在電路中把高壓電引進汽缸並把電能量轉換成熱能。
點火的電原理
變壓器次級線圈分布電容及火花塞、高壓線的分布電容組成迴路電容c,電路無遮蔽時c約50pf,有遮蔽約150pf,火花塞間隙等同可變電阻r。
高壓能量分三個階段變化消耗
第一階段
電容c放電期(誘燃期):變壓器次級線圈產生的點火高壓對電容c充電,當電容c電壓上公升達到火花塞擊穿電壓時,火花塞跳火電容c快速放電, 火花塞間隙電壓迅速下降到幾百到幾千伏,電容c放電瞬間電流達10-50安培以上,放電時間約1微秒。點火電壓越高(即點火能量越大),c放電電流越大。
正常狀況下氣缸的混合氣就是這一時刻的火花點燃。如果跳火電離線被發動機氣缸內高速擾流吹息,変壓器高壓再次對c進行充電,則c第二次放電產生電離通道。
注:電壓從10000v-20000v左右在1微秒內突降至幾百到幾千伏,由此產生了乙個很強的方波
電壓,並通過高壓線幅射電磁波,對外界電器產生干擾波。方波由n個正弦波組成,所以形成了一
個1微秒時基為中心的干擾電磁頻帶。
第二階段
電感放電期(燃燒期):電感放電是靠電容c放電產生的電離通道形成的低阻產生的。由於電容c放電產生的電離通導(電阻)不能立刻消失,同時變壓器次級電感中還存有充足的高壓能量,所以電感繼續對電離通導放電使火花持續。
由於次級線圈放電電流的變化引起磁通量的變化,次級電感線圈產生了乙個感抗電動勢,即產生乙個與電感放電電流方向相反的電動勢阻礙了電流的変化,使放電電流較小,電流在幾到幾十毫安,所以,高壓能量需要較長時間放電才能消耗掉,這一電感放電火花持續期俗稱火花尾。
由第一階段電容c放電誘燃後產生乙個「火焰中心」,這個「火焰中心」跟隨氣缸內高速擾流移動離開了火花塞電極,這時電感電能放電火花又會點燃混合氣另乙個「火焰中心」,作為點燃混合氣的補充,「火焰中心」使混合氣在整個氣缸內很快形成燃燒的「明亮火焰期」,即氣缸內混合氣燃燒溫度達最高,氣體壓強達最高值。這個過程稱為混合汽燃燒期, 燃燒時間在750μs-2500μs之間。
電感放電火花在發動機啟動及低速時非常重要,發動機在啟動或非正常工況下,電容c放電期極有可能未點燃混合氣,此時,只有靠電感放電火花來點燃燃混合氣。
冷車啟動時氣缸內的混合氣溫度低,霧化效果差,點然混合氣需要較長火花期;在低轉速時,由於氣缸內混合氣擾流速度低,第乙個「火焰中心」移動慢,有必要點燃第二個「火焰中心」加快混合氣的燃燒,所以點火火花期也較長。但當發動機轉速較高時, 氣缸內混合氣擾流速度変快,「火焰中心」高速移動,快速傳播引燃了缸內混合氣,因此,並不需要第二個「火焰中心」。
根據混合汽燃燒時間在750μs-2500μs之間,所以,火花持續期最長在700μs左右就可保證混合氣的完全燃燒。實驗證明火花持續期過長對燃燒效果並沒有提高,相反,電離通道生產的高熱加上火花塞自身溫度反而加速了火花塞電極的燒蝕,這就是為什麼要控制點火能量的主因。
另外,從這一原理可以正明,點火能量的大小與高壓線無關(當然,不包括損壞高壓線)。
第三階段
振盪衰減期:隨放電時間的增加電感線圈儲存能量(電壓)消耗下降,使氣體中分離的電離子越來越少,電感放電電流也就越來越少,電離通道溫度下降,根著通道電離子數量急劇下降,即相當於通道電阻值r逐步上公升変為無限大,火花塞停止跳火。這時電感剩餘能量對電容c充電,電容c對電感放電,如此反覆直至下乙個點火週期的到來。
注:同樣此階段產生乙個逐步衰竭的正弦振盪波對外界造成干擾,但強度遠小於第一階段電容放電干擾電磁波。
2樓:瀋陽萬通汽車學校
電火花的產生
、發動機的工作狀況對點火的影響
、發動機對點火系統的要求
、數字式電子點火系統組成
3樓:四川萬通汽車學院
汽油機點
火系統的功用是根據發動機的工作需要,及時地點燃汽缸內的混合氣按對點火時
內刻的控制方容式不同,點火系統可分為傳統點火系統、普通電子點火系統和微型計算機控制電子點火系統三種。傳統點火系統利用機械裝置控制點火時刻,通常由蓄電池、發電機、點火線圈、斷電器、分電器、點火提前角調節器、火花塞和點火開關等組成;普通電子點火系統利用電子點火器控制點火時刻,其組成與傳統點火系統類似,只是用電子元件取代了斷電器,但仍保留部分機械裝置,如真空式點火提前角調節器和離心式點火提前角調節器;微型計算機控制電子點火系統是一種全電子點火系統,完全取消了機械裝置,由電控系統來控制點火時刻,通常包括蓄電池、發電機、點火線圈、分電器(有些無分電器)、火花塞和電子控制系統等。
電子點火系統的主要優點,電子點火系統的主要優點有哪些?
電子控制點火系統 esa 最基本的功能是點火提前控制。該系統根據各相關感測器訊號,判斷發動機的執行工況和執行條件,選擇最理想的點火提前角點燃混合氣,從而改善發動機的燃燒過程,以實現提高發動機動力性 經濟性和降低排放汙染的目的。此外,電控點火系統還具有通電時間和爆燃控制功能。汽車發動機電控點火系統是利...
電子點火系統的主要優點有哪些,電控點火系統的主要優點有那些
汽車bai發動機電bai控點火系統是du 利用微型計zhi算機du通過感測器採集dao發zhi動機專工作時的實際工況屬,再由微機計算出dao最佳點火時間,達到降低排放 節約能源 提高動力效能的要求。該產品徹底改變了有觸點電子點火裝置,採用微型計算機這一高新技術,來採集正時 溫度 節氣門開度 轉速等感...
汽車發動機點火系統詳細的工作過程及組成
首先,現在汽來車發動機都採用 電自控點火系統,而bai且一般採用無分電器du式電控zhi點火系統,具體組dao成由蓄電池 提供點火能量 電子控制單元 控制部分 相關感測器 採集相關控制訊號 電子控制點火電路 控制點火高壓電產生及高壓電分配給各缸火花塞 點火線圈 火花塞等。首先電子控制單元 ecu 根...