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汽车知识:了解发动机电控点火系统

分类:汽车知识 发布时间:2024-09-13 17:57:58

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内容深入浅出,请耐心阅读,遇到不懂的地方可以随时提问交流。

电控发动机的两大核心控制系统是燃油喷射控制和点火控制。其中,点火系统的特征在于:通过ECU(电子控制单元)来调控点火时机(或提前角),相比传统的触点式及无触点式系统而言,这种新型技术显著提升了点火正时精度,并且适应不同运行条件的能力更强,从而进一步优化了发动机性能;各缸的点火顺序依然由机械分电器负责。

采用电控点火控制技术能够满足现代高速引擎对点火系统的高能量及击穿电压的要求。该技术能实现点火时刻与发动机工况更加精准匹配,并且实现了更优化的集中控制系统,更好地符合了动力性和经济性的需求。

对于点火时机的需求

点火提前角定义为从火花塞产生电火花开始到活塞到达压缩行程上止点时曲轴旋转的角度。

当汽油机的节气门开度、转速以及混合气体浓度保持不变的情况下,功率和燃油消耗率会随着点火提前角的变化而变化。在每一个工作状态下都存在一个最佳的点火提前角度数。合适的点火时机可以让发动机每次循环产生的机械功达到最大值。如果点火提前角设置过大,则可能引发爆震现象;若设置过小,则会导致排气温度升高,功率下降。

为了使引擎运行在最理想的状态下,要求点火时机必须随着工况的变化而灵活调整,并且ECU应当始终按照最佳的点火时机来控制实际的点火时刻。

影响最佳点火时机的因素主要包括以下四个方面:

  • 发动机转速: 转速上升时,燃烧过程中所占据的曲轴角度增加,此时应适当提前点火时机;反之,在转速下降的情况下,则需要推迟点火。
  • 发动机负载: 当负荷增大时,进气量增多,新鲜混合气体密度加大,导致燃烧速度加快,因此需延迟点火时刻。相反地,当负荷减轻时,应提前点火时机。但在怠速情况下为了防止不稳定性,点火提前量需要减少甚至取消。
  • 爆震: 爆震现象通常是因为混合气体在燃烧过程中的自燃造成的。轻微的爆震有助于改善燃油经济性和动力性,但过度爆震会带来一系列负面效应,例如增加油耗、降低功率以及发动机过热等。
  • 水温(冷却液温度): 发动机处于低温时,燃料燃烧速率较慢,此时要求点火时机提前。

(2) ECU对点火时刻的控制方法

点火时间调控可以分为两个阶段:启动期间和启动之后的时间管理。

  • 启动期间: 在发动机启动时,由于转速及进气量极其不稳定,ECU难以通过计算确定最佳点火时机,因此往往采用固定的点火提前角进行初始化操作。此时的点火提前角度数通常不会超过10°。
  • 启动之后: 发动机运行起来后,根据发动机转速和负荷信号来设定基础点火提前角,并依据其他参数进行修正,从而确定实际的点火时刻。这一阶段中,点火时机由三部分组成:初始值、基本值以及校正值。

以上是对电控点火系统的介绍,内容较为复杂,请仔细学习和理解。明天汽车维修技师将继续分享更多关于车辆的专业知识。

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