电子点火系统的说明

电子点火系统产生并控制高能量的次级火花。在精确的时刻,此火花可点燃压缩的空气/燃油混合气。提供最佳的性能、燃油经济性和废气排放控制。本点火系统对各个气缸使用独立的线圈。点火线圈安装在各气缸附近,导线通过短的整体护罩或高张力导线连接至火花塞。发动机控制模块 (ECM) 可命令每个点火线圈中的驱动器模块接通/断开。发动机控制模块使用发动机转速、多功能空气流量 (MAF) 传感器信号以及来自曲轴位置和凸轮轴位置传感器的位置信息,以控制火花的点火顺序、闭合角和正时。
电子点火系统由下列部件组成:
曲轴位置传感器
曲轴位置传感器与曲轴上的磁阻轮(前部安装曲轴位置传感器)或飞轮上的磁阻轮(后部安装曲轴位置传感器)一起工作。发动机控制模块监测曲轴位置传感器信号电路的电压频率。当每个磁阻轮齿转过传感器时,传感器产生一个数字开/关脉冲。该数字信号由发动机控制模块进行处理。这将创建一个信号模式,使发动机控制模块能够确定曲轴位置。仅根据曲轴位置信号,发动机控制模块就可以确定哪一对气缸正在接近上止点。使用凸轮轴位置传感器信号,确定这 2 个气缸中的哪个处于点火行程,哪个处于排气行程。发动机控制模块以此使点火系统、喷油器和爆震控制正确地同步。此传感器也用来检测缺火。
发动机控制模块带有专用复制曲轴位置传感器信号输出电路,可以用作其他模块的输入信号,用以监测发动机转速。
凸轮轴位置传感器
本发动机为每个凸轮轴使用 1 个凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器是一个三线制霍尔效应型传感器。发动机控制模块向凸轮轴位置传感器提供 5 V 参考电压电路、信号电路和低电平参考电压电路。凸轮轴位置传感器信号可输入发动机控制模块 (ECM)。这些信号还可用于监测凸轮轴与曲轴的对齐情况。凸轮轴位置传感器不直接影响点火系统的运行。发动机控制模块使用凸轮轴位置传感器信息,确定凸轮轴相对于曲轴的位置。通过监测凸轮轴位置和曲轴位置信号,发动机控制模块可以精确地控制喷油器的工作时间。
发动机控制模块带有专用复制凸轮轴位置传感器信号输出电路,可以用作其他模块的输入信号,用以监测发动机转速。
爆震传感器
爆震传感器系统可使发动机控制模块控制点火正时以尽可能获得最佳性能,同时保护发动机免受潜在的爆震损害,又称为点火爆震。爆震传感器系统使用 1 个或 2 个平面响应双线传感器。传感器使用压电晶体电动技术,根据发动机振动或噪声水平产生一个振幅和频率变化的交流电压信号。振幅和频率取决于爆震传感器检测到的爆震水平。发动机控制模块通过高电平信号电路和低电平信号电路接收爆震传感器信号。
怠速时,发动机控制模块从爆震传感器读入最小噪声级或背景噪声,并在其余的发动机转速范围内使用标定值。发动机控制模块利用最小噪声级来计算噪声信道。正常的爆震传感器信号将在噪声信道中传送。随着发动机转速和载荷的变化,噪声信道的上下参数将会改变以适应正常的爆震传感器信号,使信号保持在信道中。为确定爆震气缸,当每个气缸接近点火冲程的上止点 (TDC) 时,发动机控制模块仅使用爆震传感器信号信息。如果存在爆震,信号将在噪声信道外。
如果发动机控制模块确定爆震存在,它将延迟点火正时以尝试消除爆震。发动机控制模块将努力返回至零补偿水平或无火花延迟。异常的爆震传感器信号将在噪声信道外或不存在。爆震传感器诊断校准程序可用以检测发动机控制模块内部的爆震传感器电路、爆震传感器线路或爆震传感器电压输出是否有故障。有些诊断校准可以检测由外部影响产生的持续性噪声,如松动/损坏的部件或过大的发动机机械噪声。
点火线圈
每个点火线圈有一个点火电压和一个搭铁电路。发动机控制模块 (ECM) 提供一个低电平参考电压和一个点火控制 (IC) 电路。每个点火线圈包含一个固态的驱动器模块。发动机控制模块指令点火控制 (IC) 电路接通,使电流流入初级线圈绕组。发动机控制模块指令点火控制 (IC) 电路断电时,将会中断流过初级线圈绕组的电流。由初级绕组形成的磁场将与次级线圈绕组的磁力线交叉,产生一个穿过火花塞电极的高压。
发动机控制模块 (ECM)
发动机控制模块控制所有点火系统功能,持续修正点火正时。发动机控制模块监测来自各种传感器的输入信息,可能包括如下部件(如适用):