常见电子点火系统故障诊断与分析(汽车论文)

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常见电子点火系统故障诊断与分析(汽车论文)

           常见电子点火系统故障诊断与分析
现在生产和使用的汽车上,大都采用了不同形式的电子点火系统,认识和了解这些电子点火系统,对于正确使用和维护保养车十分必要下面介绍三种较常见的点火系统。
1、磁感应式电子点火系统
解放CA1092、东风EQ1092、北京BJ2020等型汽车以及早期生产的部分轿车,都装配了磁感应式电子点火系统。它主要由磁感应式分电器、点火控制器、高能点火线圈和火花塞等组成。
磁感应式分电器主要由磁感应传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。磁感应传感器由转子、定子、永久磁铁、传感线在1圈等组成。当发动机工作时,分寄电器通过转子、定子,使传感线器1圈内的磁通发生变化,产生电压信号,供给点火控制器。其突出优点是结构简单,不需外加电源。
工作原理:当信号转子随分电器轴转动时,信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化,使通过传感线圈的磁通发生变化,因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号,用这个信号作为点火控制信号。磁感应式点火系统的优点:结构简单,片便于批量生产,耐高温,适用于各种环境。缺点转速低时信号较弱。
点火控制器又称电子点火控制器、电子点火组件或点火器,主要由点火专用的集成电路和一些辅助电子元件组成。它的主要作用是根据磁感应传感器输出的电压信号,控制点火线圈初级绕组电路的导通与截止,使点火线圈产生高压电。此外,点火控制器还有恒流控制、闭合角控制、停车断电控制、过压保护等功能。
2、霍尔式电子点火系统
解放CA6440、解放CA1046型汽车以及早期生产的部分轿车,大都采用了霍尔式电子点火系统。它主要由霍尔式分电器、点火控制器、高能点火线圈、火花塞等组成。
霍尔式分电器主要由霍尔传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。霍尔传感器由触发叶轮、霍尔集成电路、导磁钢片、永久磁铁等组成。发动机工作时,分电器通过触发叶轮使霍尔集成电路的磁通发生变化,产生电压信号,供给点火控制器。与磁感上海桑塔纳轿车采用霍尔式无触点电子点火系统,该系统由分电器、信号 发生器、点火器、高能点火线圈、高压线、火花塞等组成。 霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的,它装在分电器内。霍尔信号发生器,它由触发叶轮和霍尔传感器组成。 触发叶轮像传统的分电器凸轮一样,套在分电器轴的上部,它可以随分电 器轴一起转动,又能相对分电器轴作少量转动,以保证离心调节装置正常工作。应传感器不同的是,霍尔传感器需要一个输入电压。
上海桑塔纳轿车采用霍力式无触点电子点火系统,该系统由分电器、信号 发生器、点火器、高能点火线圈、高压线、火花塞等组成。 霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的,它装在分电器内。霍尔信号发生器,它由触发叶轮1和霍尔传感器4组成。 触发叶轮像传统的分电器凸轮一样,套在分电器轴的上部,它可以随分电 器轴一起转动,又能相对分电器轴作少量转动,以保证离心调节装置正常工作。与磁感应式电子点火装置相比,霍尔式电子点火装置由于其点火信号发生 器输出的点火信号幅值波形不受发动机转速的影响,即使发动机转速很低时,也 能输出稳定的点火信号,因此低速性能好,有利于发动机的起动,并且发动机 在任何工况下,霍尔式点火信号发生器均能输出高低电平时间比一定的方波信 号,故点火正时精度高且易于控制。另外霍尔式点火信号发生器无需调整,不 受灰尘、油污的影响,使霍尔式电子点火装置的工作性能更加可靠,寿命更长。
3、微机控制点火系统
在发动机的电子集中控制系统中,点火系统由微机控制称为微机控制点火系统。现在生产的大部分轿车都采用微机控制点火系统。该点火系统主要由传感器、电子控制器、点火控制器(点火器)、点火线圈和火花塞等组成。
微机控制点火系统的基本原理:微机根据曲轴位置传感器提供的曲轴位置信号,判断出发动机的活塞位置并且根据信号频率计算出发动机的转速值,再通过电控燃油喷射系统的节气门传感器(或空气流量器)确定负荷的大小从而对发动机的运行工况作出比较精确的判断。根据发动机的转速和负荷的大小微机从存储单元中查找出对应此工况地点火提前角和点火初级电路导通时间,由这些数据对电子点火器进行控制从而实现精确控制。另外微机系统还可以根据其它影响因素对这两个因素进行修正实现点火系统的智能控制。
传感器是监测发动机工况信息的装置。传感器的结构形式和装配数量依车而异,主要有曲轴位置传感器、空气流量传感器飞节气门位置传感器、爆震传感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、车速传感器、空挡起动开关、点火开关、空调开关、蓄电池等。
电子控制器用ECU表示。ECU是发动机的控制核心。电子控制器的名称并不统一,生产厂家或公司不同,生产年代和控制内容不同,采用的名称也不尽相同。电子控制器主要包括输入回路、输出回路、模数A/D转换器或模数D/A转换器、单片微型计算机和电源电路等。由于电子控制器的核心部件是单片微型计算机,通常将电子控制器称为微机或电脑。电子控制器的作用是根据发动机各传感器输入的信息和微机内存数据,通过运算处理和逻辑判断,然后输出指令信号,控制有关执行器(如点火器)工作。
点火控制器是发动机控制系统的执行器,其作用是根据微机发出的指令信号,通过内部大功率三极管的导通与截止来控制点火线圈初级绕组电路的通断,使点火线圈产生高压电。各型发动机点火器的内部结构各不相同,有的发动机并不配置点火器,大功率三极管直接设在电子控制器ECU内部;有的点火器只有一只达林顿三极管,仅起开关作用,其它电子控制元件则与电子控制器制成一体;有的点火器除开关作用外,还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。
此外,微机控制点火系统又分为分配式(有配电器)点火系统和直接式(无配电器)点火系统。分配式点火系统点火线圈产生的高压电由配电器按发动机作功顺序分配给各缸火花塞跳火,仍然要产生较多电火花,不仅浪费能量,而且还产生电磁干扰信号。而直接式点火系统没有配电器,点火线圈次级绕组的两端直接与火花塞相连,发动机运转时,微机根据传感器信号,直接控制各个点火线圈产生高压电,使相应火花塞跳火。到目前为止,无配电器微机控制点火系统是技术最先进的点火系统。


 

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