汽车发动机电控点火系统：原理与控制

本文主要介绍了汽油机电子控制点火系统，包括其工作原理、组成以及重要传感器的功能。在怠速和非怠速工况下，电控单元如何确定点火提前角，并着重讨论了无分电器式点火系统的优点。 在汽油机电子控制点火系统中，基本点火提前角的确定是关键。当发动机处于怠速状态时，系统通过节气门位置信号（怠速触点闭合）、发动机转速信号Ne以及空调开关信号来设定这个角度。而在非怠速工况下，电控单元会结合发动机转速、节气门位置以及空气流量传感器的数据，从存储器中的三维脉谱图中查找相应的基本点火提前角，以控制点火时刻。 电控点火系统通常分为有分电器式和无分电器式两种。有分电器式的系统虽然仍有机械部件，可能在某些工况下点火提前角不够理想，且分电器的磨损会影响点火精度。相比之下，无分电器式系统消除了机械磨损问题，提高了点火效率和稳定性，同时简化了发动机的布局，便于检测和维修。 系统主要由传感器、电子控制单元（ECU）和执行器三部分组成。传感器负责收集数据，如曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器，它们通过磁感应或光学方式检测曲轴和凸轮轴的位置，提供精确的点火时机信息。这些信息传输到ECU，ECU处理后向执行器发送指令，控制点火线圈的工作，实现适时点火。 曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在系统中起到重要作用。它们可以是磁感应式，通过信号轮和传感器之间的相对运动产生电信号，指示发动机的工作周期和活塞位置。这些信息对于确定正确的点火提前角至关重要，确保每个气缸在适当的时间内点燃混合气。 点火线圈初级线圈的通电时间控制也是电控点火系统的一大特色。通过精确控制电流的通断，可以调整次级电压的产生，从而控制火花的强度和点火时间，优化燃烧效率，减少排放。 无分电器式点火系统由于其诸多优势，如无磨损、高精度和便于维护，逐渐成为现代汽车的主流。然而，理解和检测这类系统中的传感器，如曲轴位置传感器和爆燃传感器，以及相关的电路分析，仍然是技术挑战。 汽油机电子控制点火系统是通过精确控制点火提前角来提高发动机性能和燃油经济性的关键技术。了解其工作原理、组件功能以及故障诊断方法，对于汽车工程师和维修技术人员来说至关重要。