汽车电子点火系统的研究
摘 要
现代汽车电子控制技术是汽车技术和电子技术的相结合,是现代工业发展与高新技术发展的产物,汽车电子化程度的高低从某种程度上反映了汽车水平的高低。目前,电子技术的应用已经深入到汽车的所有系统,使汽车的技术性能、经济性和舒适性都有了很大提高,而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废气排放。本文介绍了现代电子点火系统的发展历程、优点、分类、构造、工作原理,系统分析了电子点火系统的常见故障,并结合实际分析了典型故障产生的原因,并给出了具体的故障排除方法。
关键词:电子点火系统;故障诊断;故障排除。
I
Automotive electronic ignition system
Abstract
Modern automotive electronic control technology is a combination of automotive technology and electronic technology , is a product of modern industrial development and high-tech development , the level of automotive electronics degree to some extent reflect the level of the car . At present , the application of electronic technology in depth to all systems of the car so that the car 's technical performance , economy and comfort has been greatly improved , while the application of electronic ignition system better able to improve the car 's power , fuel economy and reduced exhaust emissions . This article describes the modern electronic ignition systems development process, the advantages of classification , structure , working principle , systematic analysis of the electronic ignition system common failure , combined with the actual analysis of the reasons for the typical failure , and given a specific fault Remedy .
Key words: Electronic ignition system;Fault Diagnosis;Troubleshooting.
II
目 录
1.前言 ................................................................... 1 2 正文 ................................................................... 1 2.1 汽车点火系统的发展现状 .............................................. 1 2.1.1国内发展现状 .................................................... 1 2.1.2目前国外在电子点火领域的研究 .................................... 1 2.2点火系统的发展历程 .................................................. 2 2.3电子点火系统的基本组成及工作原理 .................................... 2 2.4电子点火系统的工作原理 .............................................. 3 2.5电子点火系统常见故障诊断 ............................................ 4 2.5.1电子点火系统常见故障 ............................................ 4 2.5.2电子点火系统的故障诊断 .......................................... 7 2.5.3点火正时的检测与调整 ............................................ 9 2.5.4电子点火系统故障诊断与维修实例 ................................. 10 结 论 .................................................................. 12 参考文献 ................................................................ 12 谢 辞 .................................................................. 12 附 录 .................................................................. 13 附录1 ................................................................. 13 附中文翻译 ............................................................. 20
III
1.前言
经过48学时对汽车电器与电子控制系统的学习,我所获很多无论是汽车知识还是学习方法,甚至是做人的道理,我都从中得到提升。我基本掌握了汽车的各种电器以及相关设备线路:起动系统,包括直流电动机、传动机构、控制装置等。其作用为起动发动机由静止到运动。点后系统,汽油机特有。按控制方式可分为传统点火系和电子点火系。其作用为产生高压火花,点燃混合气。照明系统,各种车内外照明灯、信号灯、喇叭、蜂鸣器、闪光灯的实用保证车辆运行时的人车安全。仪表显示系统,使驾驶员及时了解车辆行驶过程的工作状况,例如电流、电压、机油压力、水温、油量、车速、里程、转速等。辅助电气系统,主要是雨刮、空调、音响。配电系统,包括各类保险丝盒、组合开关、独立开关以及供电继电器等。通过这段时间的学习,我学会了多想,多实践也就是多动手,这样才能找到问题,然后再去解决问题。
2 正文
2.1 汽车点火系统的发展现状
2.1.1国内发展现状
目前国内汽油机发动机点火系统中,电子点火系统在上个世纪60年代末期开始推广应用至今,在汽车上已经基本普及了,传统点火系统已逐渐被淘汰。在电子点火系统中,原有的凸轮驱动被脉冲发生器所取代,靠磁变化(无触点)产生电流及电压脉冲,并通过该系统的电器来触发高压点火脉冲。
目前国内电子点火系统的生产基率都是按主机厂要求采用相应的国外标准,主要来自德国VOLKSWAGEN、法国PEUGEOT及美国GM公司。上个世纪80年代中期,上海大众公司开始生产桑塔纳轿车。长沙汽车电器厂引进德国BOSCH公司的霍尔无触点分电器技术,为该车配套、并率先实现了国有化,促使国内电子点火系统真正进入批量生产阶段。现阶段国产电子点火系统也日益完善:点火电子组件中由分立元件发展到厚膜混合集成再发展到目前普遍使用的IC全集成电路;点火线圈有油浸式发展为干式且多为高能线圈,整个系统向高能点火系统发展:系统中分电器、点火线圈和点火电子组件由三者分别安装发展到将三者作为一体的整体式结构。
由于我国汽车工业基础还比较薄弱,在电子化程度上与国外先进水平相比,还存在比较大的差距。国内主机厂需求的计算机控制的点火系统,大多来自于进口或德国博世公司及美国德尔福公司等在华办的合资企业。
2.1.2目前国外在电子点火领域的研究
发动机经生产出来后,对其性能影响最大的可控因素主要有两个,其一是空燃比,
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其二是点火提前角。点火系统的工作对发动机的性能有着决定性的影响,它直接影响燃烧过程的质量,从而影响发动机的动力性、经济性、排放污染及工作稳定性。因而,人们对发动机点火系统的研究一天也没停止过。电子点火系统的发展趋于多样化,目前日本国内的点火系统可分成多种类型,并还会增多。人们对电子点火系统的研究也越来越多样化。
近几年国外研究情况,如日本有人研究点火电极形状,利用涡流进行多重多点点火也有人采用反馈控制方式,研究了可求出火花点火发动机的最佳点火定时和曲轴转角的热力学模型(还有人研究了发动机中火法赛位置的最佳化问题)。在英国等研制了轨型火花塞,火花塞由封人枪筒形空腔的两根平行电极“轨道”组成,利用电极间等离子电弧点火。
2.2点火系统的发展历程
在汽油机发动机,燃烧室的火花塞两极间加上直流电压后,电极间的气体便发生电离现象,随着两极间的间隙被击穿而产生电火花,并点燃气缸内压缩后的混合气。而点火系随着科技的不断发展以点火脉冲触发方式的不同,经历了触点式点火系、电子点火系和微机控制的电子点火系统三个历程。
触点式点火系是靠断电触点来接通和切断点火线圈初级电流而使点火线圈此级产生高压电的,这种工作方式不可避免地存在(1)高速易断火(2)断电触点易烧蚀(3)对火花塞积炭敏感(4)起动性能差(5)无线电干扰大的缺陷。尤其是多缸发动机的高速发展及人们对减少空气污染的重视和节约燃油的要求。为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点,在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号,以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统。这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断,因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置,对发动机工况适应性差。为了不断的弥补缺陷,微机控制点火系统在发动机运转时,微机根据传感器信号,直接控制各个点火线圈产生高压电,是相应火花塞跳火。到目前为止,微机控制点火系统使技术最先进的点火系统。
2.3电子点火系统的基本组成及工作原理
电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统,它主要由点火电子组件、分电器及位于分电器内的点火信号发生器、点火线圈、火花塞等组成,如图所示。
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