1、点火提前角控制点火提前角控制吉林机电工程学校吉林机电工程学校 曹曹 阳阳吉林机械工业学校吉林机械工业学校 翁阳阳翁阳阳学习导航学习导航1234复习回顾复习回顾任务载体任务载体学习要求学习要求学习内容学习内容5学习小结学习小结6自主学习自主学习普通电子点火系普通电子点火系初级电路不同初级电路不同次级电路不同次级电路不同电子控制点火系统的类型电子控制点火系统的类型复习回复习回顾顾返回导航微机控制点火系统的外观识别微机控制点火系统的外观识别火花塞有高压线无高压线有分电器无分电器有分电器点火系统无分电器同时点火系统两条低压线三条低压线火花塞、点火线圈一体一个点火器火花塞、点火线圈、点火器一体单独点火系
2、统微机控制点火系统的工作原理微机控制点火系统的工作原理返回导航发动机爆燃发动机爆燃推迟点火,爆燃推迟点火,爆燃减弱减弱,调整不同调整不同工况下点火提前工况下点火提前角,后故障排除。角,后故障排除。奔驰奔驰S320任务载任务载体体发动机是如何控制点火的?发动机是如何控制点火的?-电子点火系统中点火提前角的控制电子点火系统中点火提前角的控制返回导航1.了解影响点火提前角的了解影响点火提前角的 影响因素。影响因素。2.掌握电子点火系统对点掌握电子点火系统对点 火提前角的控制与原理。火提前角的控制与原理。学习要求学习要求返回导航学习内容学习内容二二.为什么要进行点火提前角控制为什么要进行点火提前角控制
3、三三.最佳点火提前角的控制与原理最佳点火提前角的控制与原理一.点火提前角的概念及影响因素点火提前角的概念及影响因素返回导航点火提前角的概念及影响因素点火提前角的概念及影响因素点火提前角控制,也称为点火正时控制。分为:点火提前角控制,也称为点火正时控制。分为:起动时起动时起动后起动后 对应于发动机每一工况都存在一个对应于发动机每一工况都存在一个“最佳最佳”点火提前角,对于现代汽车点火提前角,对于现代汽车 而言,而言,最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值,还必须性和燃油经济性都达到最佳值,还必须保证排放污染最小。保证排放污染最小。点火时
4、刻对发动机性能的影响:点火时刻对发动机性能的影响:提前点火,动力性和经济性提高,但爆燃增强,排提前点火,动力性和经济性提高,但爆燃增强,排放升高;放升高;推迟点火,爆燃减弱,排放降低,推迟点火,爆燃减弱,排放降低,但动力性和经济性降低但动力性和经济性降低为什么要为什么要进行点火进行点火提前角控提前角控制制点火提前角的影响因素点火提前角的影响因素1.发动机转速发动机转速 点火提前角应随发动机转速点火提前角应随发动机转速升高而增大。升高而增大。因为随发动机转速的提高,因为随发动机转速的提高,在相同的曲轴转角内,如果混合在相同的曲轴转角内,如果混合气燃烧速率不变,则最佳点火提气燃烧速率不变,则最佳点
5、火提前角应前角应按线性规律。按线性规律。但实际上为但实际上为保证发动机气缸内的最高压力出保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后现在上止点后 10101515的最的最佳位置,就必须适当提前点火佳位置,就必须适当提前点火 (即增即增 大点火提前角大点火提前角)。点火提前角应随发动机转速升高而增大。点火提前角应随发动机转速升高而增大。但实际上随但实际上随着转速的继续升高,由于汽缸压力和温度的提高一级混着转速的继续升高,由于汽缸压力和温度的提高一级混合气扰流的增强,燃烧速度也随之加快,当转速升高到合气扰流的增强,燃烧速度也随之加快,当转速升高到一定程度时,最佳点火提前角虽然仍随发动机转速的升一定程度
6、时,最佳点火提前角虽然仍随发动机转速的升高而增大,但增加速度有所减慢,因此最佳点火提前角高而增大,但增加速度有所减慢,因此最佳点火提前角随转速的变化时非线性的。如图所示随转速的变化时非线性的。如图所示 2.发动机负荷发动机负荷点火提前角的影响因素点火提前角的影响因素 点火提前角应随发动机负荷增大而增大。点火提前角应随发动机负荷增大而增大。因为当发动机负荷的增大时,因为当发动机负荷的增大时,在发动机转速不变的情况下,在发动机转速不变的情况下,气缸温度升高,混合气燃烧气缸温度升高,混合气燃烧速率加快,则最佳点火提前速率加快,则最佳点火提前角也应按线性规律。角也应按线性规律。3.汽油辛烷值汽油辛烷值
7、点火提前角的影响因素点火提前角的影响因素 汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可适当增大,以提高发动机的性能;点火提前角可适当增大,以提高发动机的性能;辛烷值较低的汽油,抗爆性差,辛烷值较低的汽油,抗爆性差,汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可适当汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可适当增大,以提高发动机的性能增大,以提高发动机的性能 辛烷值较低的汽油,抗爆性辛烷值较低的汽油,抗爆性差,差,点火提前角则应减小。点火提前角则应减小。点火提前角则应减小。点火提前角则应减小。4.其他影响因素其他影响因素点火提前角的影响因素点火提前角的影响因素 最佳点火提
8、前角除应根据最佳点火提前角除应根据发动机的转速发动机的转速、负负荷和汽油荷和汽油辛烷值辛烷值确定之外,还应考虑发动机确定之外,还应考虑发动机燃烧室形状燃烧室形状、燃烧室内燃烧室内温度温度、空燃比空燃比、大气压力大气压力、冷却水温冷却水温等因素。在传统点火等因素。在传统点火中,当上述因素变化时,系统无法对点火提前角进行调整。中,当上述因素变化时,系统无法对点火提前角进行调整。当采用当采用 ESA ESA 系统时,发动系统时,发动 机在各种工况和运行条件下,机在各种工况和运行条件下,ECU ECU 都可保证理想的点火提前角,因此发动机的动力性、都可保证理想的点火提前角,因此发动机的动力性、经济性和
9、排放性都可以达到最佳。经济性和排放性都可以达到最佳。点火提前角的影响因素点火提前角的影响因素 最佳点火提前角除了与发动机的最佳点火提前角除了与发动机的 、和和 确定之外,还应考虑发动机确定之外,还应考虑发动机 等因素。等因素。最佳点火提前角最佳点火提前角的影响因素有哪的影响因素有哪些?些?转速转速负荷负荷燃烧室形状燃烧室形状汽油的辛烷值汽油的辛烷值燃烧室内温度燃烧室内温度空燃比空燃比大气压力大气压力冷却水温冷却水温最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制发动机起动时点火提前角发动机起动时点火提前角的设定值随发动机而异,的设定值随发动机而异,对一定的发动机而言,起对一定的发动机而言,
10、起动时的点火提前角是固定动时的点火提前角是固定的,一般为的,一般为 1010左右。左右。起动时的点火提前角是固起动时的点火提前角是固定的,定的,起动时的点火提前起动时的点火提前角是固定的角是固定的 左右。左右。起动后最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制发动机正常运转时发动机正常运转时(起动后起动后);主主 ECU ECU 根据发动机的转速根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其他有关传提前角,并根据其他有关传感器信号进行修正,最后确感器信号进行修正,最后确 定实际的点火提前角,并向定实际的点火提前角,并向电子点火控制器输出点火指电子点火控
11、制器输出点火指令信号,以控制点火系的工令信号,以控制点火系的工作。作。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前角 1 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,又称固定点火提前角。初始点火提前角初始点火提前角是原始设定的,又称固定点火提前角。初始点火提前角一般为上止点前一般为上止点前5 51010 。2 2)基本点火提前角)基本点火提前角基本点火提前角是电脑根据主要基本点火提前角是电脑根据主要因素确定的点火提前角。因素确定的点火提前角。3 3)修正点火提前角)修正点火提前角修正点火提前角是电脑根据其
12、他修正点火提前角是电脑根据其他因素对点火提前角进行的修正。因素对点火提前角进行的修正。最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制点火提前角的确定与控制点火提前角的确定与控制实际的最佳点火提前实际的最佳点火提前角由那几部分组成?角由那几部分组成?实际实际点火点火提前提前角角初始初始点火点火提前提前角角基本基本点火点火提前提前角角=修正修正点火点火提前提前角角+1)初始点火提前角)初始点火提前角起动时固定为一个设定值(固定为一个设定值(初始点火提初始点火提前角前角)。最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制点火提前角的控制.flv2)基本点火提前角)基本点火提前角(1)怠速时
13、的基本点火提前角)怠速时的基本点火提前角转速转速空调空调基本点火提前角基本点火提前角ON最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制发动机工作稳定,基本点火提前发动机工作稳定,基本点火提前角是根据角是根据转速转速和和负荷负荷的信息,通的信息,通过查找储存在过查找储存在MAP图中的值来确图中的值来确定的。定的。(2)正常运行时的基本点火提前角)正常运行时的基本点火提前角转速转速负荷负荷基本点火提前角基本点火提前角最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制3)修正点火提前角)修正点火提前角(1)暖机修正)暖机修正 怠速,随着怠速,随着冷却液温度冷却液温度的升的升高,逐渐减小点火提
14、前角。高,逐渐减小点火提前角。冷却液冷却液温度温度最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制(2)过热修正)过热修正 冷却水温度过高,为避免爆冷却水温度过高,为避免爆震,应将点火提前角推迟。震,应将点火提前角推迟。怠速工况时,若冷却水温度怠速工况时,若冷却水温度过高,为避免发动机长时间过高,为避免发动机长时间过热,应将点火提前角增大过热,应将点火提前角增大冷却水温度冷却水温度最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制(3)怠速稳定性修正)怠速稳定性修正 怠速,当发动机负载变化,怠速,当发动机负载变化,引起发动机引起发动机转速转速的波动,的波动,ECU根据实际转速与目标转根据
15、实际转速与目标转速的差值修正点火提前角,速的差值修正点火提前角,以稳定怠速。以稳定怠速。最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制转速转速(4 4)空燃比反馈修正)空燃比反馈修正 随着修正喷油的增加或减少,随着修正喷油的增加或减少,发动机转速在一定范围内波发动机转速在一定范围内波动。为了提高怠速的稳定性,动。为了提高怠速的稳定性,在反馈修正油量减少时,点在反馈修正油量减少时,点火提前角相应地增加。火提前角相应地增加。氧氧最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制(5)爆震控制)爆震控制有爆震有爆震推迟点火推迟点火提前点火提前点火无爆震无爆震最佳点火时刻最佳点火时刻爆震爆震最
16、佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制4 4)最大和最小提前角控制)最大和最小提前角控制最佳点火提前角的确定与控制最佳点火提前角的确定与控制 如果发动机的实际点火提前角超出一如果发动机的实际点火提前角超出一定的范围时,发动机会出现什么状况?定的范围时,发动机会出现什么状况?为了防止这种状况,在电控为了防止这种状况,在电控点火系统中,由电控单元对实际点火系统中,由电控单元对实际点火提前角的点火提前角的数值范围数值范围进行限进行限制。制。不能正常不能正常运转运转最大提前角:最大提前角:3535 4545最小提前角:最小提前角:1010 0 0点火提前角的确定与控制点火提前角的确定与控制
17、修正点火提前角修正点火提前角应考应考虑哪些影响因素?虑哪些影响因素?暖机暖机修正修正过热过热修正修正空燃比空燃比反馈修反馈修正正怠速怠速稳定稳定修正修正爆震爆震修正修正点点火火提提前前角角的的控控制制起动时起动后初始角基本角修正角固定角怠速:转速、空调非怠速:转速、负荷暖机修正暖机修正怠速稳定修正怠速稳定修正超温修正超温修正空燃比修正空燃比修正爆燃修正爆燃修正调整传动比修正调整传动比修正极限值控制极限值控制电子点火系统电子点火系统控制功能控制功能学习小结学习小结返回导航课下作业课下作业1.影响发动机点火提前角的因素有哪些?影响发动机点火提前角的因素有哪些?2.在电控点火系统中最佳点火提前角是如在电控点火系统中最佳点火提前角是如何确定的?何确定的?3.修正点火提前角考虑了哪些因素?修正点火提前角考虑了哪些因素?知识拓展知识拓展1、两缸同时点火系统的电子控制两缸同时点火系统的电子控制2、每缸独立点火系统的电子控制、每缸独立点火系统的电子控制自主学习自主学习返回导航吉林机械工业学校吉林机械工业学校 翁阳阳翁阳阳吉林机电工程学校吉林机电工程学校 曹曹 阳阳