點火系低壓迴路故障診斷!
任務載體:
一、發動機點火系統的功能
功能:在壓縮終了點燃混合氣,並進行點火時刻和點火能量的控制。
點火時刻:
二、發動機點火系統的分類
1.傳統點火系
2.普通電子點火系
3.微機控制點火系
三、微機控制點火系統的組成:
(1)電源
(2)感測器
(3)電控單元
(4)點火控制器
(5)點火線圈
(6)分電器
(7)高壓線
(8)火花塞
1.點火系控制:
點火提前角控制:最佳點火提前角
a.過早:回火、爆震;
b.過晚:性能下降,放炮
閉合角控制:點火能量控制
爆震控制:防止爆震燃燒
最佳點火提前角:發動機產生最大輸出功率時的點火提前角。
最高燃燒壓力出現在上止點後4-12度時功 率最大。
2.最佳點火提前角影響因素:
發動機轉速
發動機負荷
燃油辛烷值
其他因素
點火提前角隨著發動機負荷(進氣歧管絕對壓力)的增大而減小。
辛烷值:辛烷值高,抗爆性好,點火提前角可大;
其他因素:燃燒室結構、燃燒室溫度、空燃比、大氣壓力、水溫等。
四、微機控制點火系統的控制策略
1.點火提前角的控制:
實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角
發動機故障進入後備工作模式時也採用初始點火提前角。
實際點火提前角=初始點火提前角+基本點火提前角+修正點火提前角
1)初始點火提前角
初始點火提前角是原始設定的,又稱固定點火提前角。初始點火提前角一般為上止點前5°~10° 。
2)基本點火提前角
基本點火提前角是電腦根據空氣流量和轉速確定的點火提前角。
3)修正點火提前角
修正點火提前角是電腦根據其他因素對點火提前角進行的修正。
怠速時基本點火提前角:
怠速時基本點火提前角
正常運行時(非怠速),基本點火提前角查點火脈譜圖:
正常運行時(非怠速),基本點火提前角查點火脈譜圖
a.怠速,隨著冷卻液溫度的升高,逐漸減小點火提前角。
b.爆震感測器:
c.怠速,當發動機負載變化,引起發動機轉速的波動(小範圍),ECU根據實際轉速與目標轉速的差值修正點火提前角,以穩定怠速。
d.ECU根據氧感測器的信號修正噴油量,當噴油量減少而導致混合氣變稀時,應適當地增加點火提前角;反之則減小點火提前角。
e.提高水泵和冷卻風扇的轉速,避免過熱
避免爆震
f.其他修正:過渡期修正、巡航控制修正、牽引控制修正、諧波進氣控制修正
g.最大最小點火提前角限制:基本提前角和修正提前角之和:最大35-45度;最小-10-0度。
初級電路閉合時間對點火性能有何影響?
初級電路閉合時間越長,初級斷開電流越大,次級電壓最大值越大。
初級電流大小對點火性能有何影響?
初級電流過大,易燒壞點火線圈;初級電流過小,點火能量小。
ECU如何控制?
ECU對初級電路閉合時間控制,保證任何工況初級電流能達到規定值7A。
2.爆震:
火花塞跳火點燃混合氣後,如果火焰在傳播途中壓力異常升高,一些部位的混合氣不等火焰傳到,自己就會著火燃燒,造成瞬時爆發燃燒,這種現象稱為爆震。
爆震的危害:
噪音大;發動機損壞。
爆震控制方法
爆震控制的點火提前角
爆震感測器的檢測頻率與輸出電壓
爆震控制判斷的範圍
五、微機控制點火系統的工作原理
1.微機控制有分電器點火系(DI)
PCM只需判別活塞點火位置(是否要點火),無需判別哪個缸(缸序)點火。
豐田4A-GE發動機有分電器點火系統
2.微機控制無分電器點火系(EI)
微機控制無分電器點火系又叫直接點火系,無分電器,點火線圈的高壓電直接加於火花塞。
由ECU和點火控制器確定點火順序,進行缸序判別。
(1)同時點火方式
(2)單獨點火方式
(1)同時點火方式
組成:無分電器,點火線圈的高壓線直接與火花塞相連,一個點火線圈連接兩個缸的火花塞。
電路特點:兩缸火花塞串聯,同時點火。
配對:配對缸工作相位相差360°,一缸處於壓縮(作功缸),一缸處於排氣(廢火缸)。
1 3 4 2 、 1 5 3 6 2 4
點火能量的損耗:工作缸擊穿電壓高,損耗缸擊穿電壓低,點火能量大部分都分配於工作缸。
豐田7M-GTE發動機同時點火系統
(2)單獨點火方式
無分電器,點火線圈直接與火花塞相連,一個點火線圈連接一個缸的火花塞,無高壓線。
一個點火器,多個點火器
一個點火器,火花塞有兩條低壓線:
豐田1MZ-FE電控獨立點火系統
點火線圈安裝在火花塞上:
(3)多個點火器,集成一體,火花塞有三條低壓線
豐田V6 1MZ-FE電控獨立點火系統
點火器、點火線圈安裝在火花塞上,集成一體。
微機控制點火系統:
電路越來越簡,
功能越來越強,
性能越來越好,
故障越來越少,
檢修越來越易。
微機控制點火系統的外觀識別:
六、點火系統故障診斷分析
案例分析:
案例1:某一缸火花塞斷路損壞。
車型:捷達轎車。
癥狀:起動時有著火跡象,但不能正常起動。
診斷:
a.無分電器同時點火方式,多點順序噴射系統。
b.首先檢查供油系統,怠速時油壓為250kPa,拔掉真空管後為300kPa,正常。
c.接著檢查點火系統,拔下第一缸高壓線,離開缸體5-6mm做跳火試驗,發動機起動了,一缸分缸線跳火正常。
d.無分電器同時點火方式,1缸和4缸共用一個點火線圈。任一火花塞斷路損壞,都會造成兩隻氣缸不工作,從而導致發動機不能起動;跳火試驗時,則另三缸仍可正常點火工作,發動機可以起動,但工作性能較差。
修復:第一缸火花塞斷路損壞,試著換上一個新的火花塞後,發動機順利起動且怠速運轉平穩,加速正常。
分析:微機控制同時點火系統,任一火花塞斷路,都會造成兩隻氣缸不工作,發動機不能起動;任一火花塞短路,則另三缸仍可正常點火工作,發動機可以起動,但工作性能較差。
小結:
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