汽车电子控制技术-第2版-教学课件-作者-周云山-第三章-电子点火及发动机的其他控制系统.ppt
《汽车电子控制技术-第2版-教学课件-作者-周云山-第三章-电子点火及发动机的其他控制系统.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车电子控制技术-第2版-教学课件-作者-周云山-第三章-电子点火及发动机的其他控制系统.ppt(46页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、第三章电子点火及发动机的其他控制系统第一节 数字点火控制系统第二节 怠速控制第三节 废气再循环控制第四节 燃油蒸发排放物控制第五节 发动机管理系统发展的新技术第一节 数字点火控制系统微机控制的点火系统可以根据发动机工况对点火提前角进行实时控制,可获得混合气的最佳燃烧,提高发动机动力性、燃油经济性,减少排气污染。一、数字点火控制系统综述1.数字点火控制系统的特点数字点火控制系统的特点数字点火控制系统中,点火控制包括点火提前角控制、通电时间控制和爆燃控制。数字点火控制系统有以下特点:数字点火控制系统有以下特点:1)在各种工况及环境条件下,均可获得最佳点火提前角。2)在工作范围内,可对点火线圈导通时
2、间进行控制,使点火线圈中储存的点火能量保持恒定不变。3)采用闭环控制技术,使点火提前角控制在不发生爆燃的临界状态。2.数字点火控制系统的组成数字点火控制系统的组成数字点火控制系统一般由电源、传感器、电子控制单元(ECU)、点火控制模块、分电器和火花塞等组成。如下图所示:图3-13.数字点火控制系统的工作原理数字点火控制系统的工作原理1)发动机运行时,ECU不断采集各传感器的信号,根据存储的相关程序和数据,确定最佳点火提前角和初级电路最佳导通角,并对点火控制模块发出控制指令。2)点火控制模块根据ECU指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。电路导通时,点火线圈储存点火能量;电路截断时,次级线圈产
3、生感应电动势(1520kV),经分电器送至工作气缸的火花塞,点燃可燃混合气,发动机做工完成。3)在带有爆燃传感器的系统中,ECU可根据传感器信号将点火提前角控制在轻微爆燃范围内,以获得较高燃烧效率。二、点火提前角的控制影响点火提前角的主要因素:发动机转速和负荷。目前普遍采用实验的方法,获得发动机在不同转速、不同负荷下的最佳点火提前角,采集数据制二维表,根据转速和节气门信号,查找点火提前角最佳值,修正后对点火系统适时、精确控制。图3-2丰田公司发动机集中控制系统的点火提前角控制式:实际点火提前角实际点火提前角=初始点火提前角初始点火提前角+基本点火提前角基本点火提前角 +修正点火提前角修正点火提
4、前角点火提前角控制的基本情况:启动期间:在固定曲轴转角位置点火,与发动机工况无关。启动后正常运行期间:基本点火提前角由进气信号和转速信号确定;修正量有暖机修正量、稳定怠速修正量、空燃比反馈修正量、过热修正量等。1.初始点火提前角初始点火提前角初始点火提前角是原始设定的,在以下情况下,实际点火提前角等于初始点火提前角:1)发动机启动或发动机转速在400r/min以下时;2)T端头短路或节气门位置传感器怠速触点闭合,车速在2km/h时;3)发动机ECU的后备系统工作时。2.基本点火提前角基本点火提前角基本点火提前角分为怠速和正常行驶两种情况,通常以二维表行驶存储在计算机中。1)怠速时:节气门位置传
5、感器怠速触点闭合时对应的基本点火提前角,根据怠速转速和空调开/关不同。2)正常行驶时:节气门位置传感器怠速触点打开时对应的基本点火提前角,ECU根据传感器信号查表可得。3.点火提前角的修正点火提前角的修正点火提前角的修正一般分为暖机修正、怠速稳定修正、过热修正、空燃比反馈修正。1)暖机修正如下图暖机修正特性曲线,冷却液温度较低时,混合气燃烧速度较慢,增大点火提前角以尽快暖机。图3-42)怠速稳定修正发动机怠速时,空调、动力转向系统等引起负载变化时,会导致发动机转速不稳定。如下图怠速稳定修正特性曲线,ECU根据实际转速与目标转速的差值进行修正,若实际转速低于目标转速,则相应增大点火提前角,反之,
6、则相应减小点火提前角。图3-53)过热修正发动机正常行驶,非怠速工况时,若发动机冷却液温度过高,为避免发生爆燃,应适当减小点火提前角;怠速工况时,若冷却液温度过高,为避免发动机长时间过热,应适当增大点火提前角。如下图过热修正特性曲线:图3-64)空燃比反馈修正装有氧传感器的燃油系统,ECU会在闭环控制时对空燃比进行修正,修正喷油量使发动机转速有一定波动。如下图空燃比反馈修正特性曲线,为稳定发动机转速,当修正喷油量减小时,适当增大点火提前角,反之则减小。图3-7三、通电时间的控制通电时间的控制就是闭合角的控制。对电感储能式电子点火系统,通电时间达到一定值,初级电流才能饱和,以保证次级电压值。但若
7、通电时间过长,点火线圈会发热且电能消耗增大,不利于点火系统正常工作。蓄电池电压会影响初级电流,因此电压变化时,要对通电时间进行修正,如下图:图3-8四、爆燃控制1.爆燃与点火时刻的关系爆燃与点火时刻的关系如下图气功压力与点火时刻的关系曲线中,A曲线是气缸内不燃烧时的压力波形,B、C、D曲线为从大到小不同点火提前角下的燃烧压力波形。图3-10如B曲线的点火提前角较大,容易产生爆燃。如D曲线的点火提前角较小,发动机功率较小。曲线C对应的点火提前角保证一定功率输出的同时不产生爆燃。2.爆燃控制系统爆燃控制系统(1)爆燃的检测爆燃传感器用于爆燃的检测,爆燃传感器大多安装在发动机气缸体上,利用压电元件的
8、压电效应,将爆燃传到气缸体上的机构振动状态转换成电信号,通过ECU识别和处理,进而控制发动机点火提前角。(2)爆燃的控制方法ECU通过下图爆燃信号识别电路判断是否产生爆燃,当ECU判断产生爆燃,控制系统以某一固定值(1.52曲轴转角)逐渐减小点火提前角,直到判断无爆燃。保持此点火提前角,若又有爆燃,则继续前面控制过程;若无爆燃,则以相同固定值逐渐增大点火提前角,直到爆燃重新发生。图3-13五、DLI系统DLI是Distributor-Less Ignition的简称,即无分电器点火。它利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压直接传给火花塞进行点火。DLI系统组成如下图:图3-16DLI系统根据
9、电子配电方式可分为单独点火和双缸同时点火两种类型。如下图,单独点火配电方式可将点火线圈直接安装在火花塞顶部取消了分电器和高压线,分火性较好,其结构和控制电路较复杂。图3-17单独点火方式根据使用点火器数目多少可分为单点火器和多点火器两类,如下图:图3-18双缸同时点火配电方式采用两个火花塞共用点火线圈同时点火的方式,因此只能用于气缸数为双数的发动机。图3-19要求共用点火线圈的 两个气缸工作相位相差360曲轴转角。无分电器点火系统可采用点火提前角自动控制方式。下图为丰田公司的双缸同时点火DLI系统。图3-221.来自曲轴位置传感器的信号来自曲轴位置传感器的信号曲轴位置传感器由G1、G2和Ne三
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 电子 控制 技术 教学 课件 作者 周云山 第三 点火 发动机 其他 控制系统