........................................... ......................

1

0

3.1

微机控制电子点火系的组成

................ .................................................. .....

1

0

3.2

电控单元

ECU

............................................. .................................................. .

1

0

3.2.1 ECU

的组成

............................ .................................................. ..................

1

0

3.2.2

微机控制点火系

ECU< /p>

控制工作原理

....................... ................................

1

2

3.3

微机控制点火系的分类

.................. .................................................. ...........

1

4

3.3.1

微机控制有分电器点火系

.................................................. .....................

1

4

3.3.2

微机控制无分电器点火系

.................................................. .....................

1

5

3.4

汽车点火系统发展现状分析

................ .................................................. .....

1

7

3.4.1

国内发展现状

..... .................................................. ....................................

1

7

3.4.2

目前国内外在电子点火领域的研究

.............................................. .........

1

8

第

4

章

汽车微机控制点火系统的发展趋势

...............................................

1

9

I

4.1

发动机对点火系统的要求< /p>

........................................ ...................................

1

9

4.1.1

点火系统应满足的要求

. .................................................. ........................

1

9

4.1.2

影响最佳点火提前角的主要因素

< br>............................................... ............

2

0

4.2

微机控制电子点火系的优化控制

................................................. ..............

2

2

4.2.1

点火提前角优化控制

.. .................................................. ...........................

2

3

4.2.2

闭合角优化控制

.... .................................................. .................................

2

5

4.2.3

爆震优化控制

..... .................................................. ....................................

2

5

4.3

微机控制电子点火系统的发展趋势

............. ..............................................

2

6

4.3.1

微机控制

....... .................................................. ..........................................

2

6

4.3.2

传感器技术

...... .................................................. .......................................

2

7

4.3.3

控制理论

....... .................................................. ..........................................

2

7

4.3.4

低耗能电子元件

.... .................................................. .................................

2

9

4.3.5

点火能量

....... .................................................. ..........................................

2

9

结

论

.. .................................................. .................................................. ..................

3

2

致

谢

.. .................................................. .................................................. ..................

3

4

参考文献

.

.................................................. .................................................. ..............

3

5

II

汽车发动机点火系统的现状及发展趋势

摘要：

点火系统是汽油发动机重要的组成部分

,

对发动机的性能有着决定性的影

响。随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程 度不断提高

,

汽车的点火系统已由

传统 的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系统，

电子点火系统又

称为半导体点火系统或晶体管点火系统，

越来越多的汽车厂家将电子技术应用 到

了汽车上。

本文介绍了汽油发动机 点火系统的基本工作原理。

在此基础上，

综述了现代

尤其是点火能量及点火控制系统研究的现状、

发展趋势。

随着发

动机向高转速、

< br>稀混合气方向发展，

普通电子点火系统已不能满足要求，

高能微

机控制点火系统将成为今后点火系统的发展方向。

关键词

：

点火系统；

微机控制；

发展趋势；

1

The situation and development trend

of

the ignition

system

Abstract:

Gasoline engine

ignition system

is an

important part of the performance of

the engine have a decisive influence. With the continuous development of automobile

industry

, increasing degree of automotive electronics, car ignition system has been the

development

of

the

traditional

battery

ignition

system

widely

used

at

home

and

abroad

electronic

ignition

systems,

electronic

ignition

system,

ignition

system,

also

known

as

semiconductor

or

transistor

ignition

system.

More

and

more

car

manufacturers of electronic technology to the car.

This article describes the basic working principle of

the

gasoline engine

ignition

system

.On this basis

，

the application of

modern electronic

ignition systems, with the

engine

to

high

speed,

the

direction

of

lean

mixture,

common

electronic

ignition

system

can

not

meet

the

requirements

of

high-energy

ignition

system

will

be

computer controlled ignition systems for future development.

Key words:

ignition system

；

computer control

；

dvelopment rends

；

2

第

1

章

绪论

1.1

课题研究的背景

随着入们对汽油机的 动力性、

燃油经济性的要求不断提高，

以及污染问题的

日益严重，

各生产厂家纷纷采用电控汽油机。

电 控汽油机主要是对发动机的喷油

和点火进行控制，通过各种传感器传回的发动机工况参数 ，经过

CPU

计算出最佳

喷油量和点火 时刻，

使发动机工作在各种性能指标限制下的最佳状态。

点火系 统

是发动机的一个重要部分，

它的设计的好坏对汽油机的动力性 、

燃油经济性、

和

排放等性能有很大的 影响。

目前，

国内电控系统大多采用国外的产品，

自主设计

的电控系统尚在实验室中不能形成产品，

主 要问题是控制的精确性、

可靠性难以

达到且成本较高，

而国外却经历了近五十年的发展，

已经形成完整的开发体系和

汽车工业是一个国家工业化发展的重要标志，

我国近年来汽车的销

售量和汽车的保有量迅速增长，我国每年都要花费大量外汇 进口外国电控产品，

并且这也成了制约我国汽车工业发展的瓶颈，

点火控制是电控单元的一个主要控

制部分，对它的分析与研究对我国汽车工业的发展有 现实的意义。

1.2

课题研究的目的及意义

本课题针对汽 车点火系统的发展现状；

论述了微机控制点火系统的组成和工

作 原理；

指出了我国汽车点火系统当今发展存在的问题与不足，

分 析了微机控制

点火系统今后的发展趋势；

从而提出相应的解决方 向，

为指导我国汽车点火系统

今后的研究和发展提供一定的参考 。

为进一步研究和开发汽油发动机点火控制系

统提供较有价值的 资料。

1.3

论文的主要内容及结构安排

论文共分四章。

第一章

绪论，提出了课题研究的背景，课题研究的目的及意义。

第二章

汽车点火系统发展概述，介绍 汽车发动机点火系统的发展历程并阐

述了我国汽车点火系统的发展概况。

第三章

汽车点火系统的现 状分析，阐述微机控制点火系统的工作原理，分

析汽车点火系统的发展现状。

3

第四章

汽车微机控制点火系统的发展 趋势，针对当今我国汽车点火系统发

展存在的主要问题，

探讨我 国汽车点火系统的发展趋势并提出今后我国汽车发动

机点火系统的发展应对措施和方向。

4

第

2

章

汽车点火系统概述

2.1

汽油发动机点火系统发展历程

根据点 火系统的发展经历，

点火系可分为传统点火系和电子点火系，

电 子点

火系又可分为有触点电子点火系、无触点普通电子点火系和微机控制电子点火

系。

2.1.1

传统点火系

最早应用于汽车的是传统 点火系，其组成如图

2.1

所示，它采用机械触点控

当触点闭合时，

点火线圈初级电路接 通，

储存能量；

当触点打开时，

点火线 圈初级电路断开，

在次级线圈中产生高电压，

并经分电器加于火 花塞，

击

穿火花塞，产生电火花点燃混合气。

< br>

图

2.1

传统点火系统

其优点是结构简单、< /p>

更换方便。

缺点是初级电流受机械触点允许电流限制不

点火能量低；

闭合角不能调整；

次级电压上升速率较慢，

在火花塞积炭

时形成漏 电流，次级电压下降；机械触点易烧蚀，凸轮易磨损，工作不可靠；机

械调整装置调节点 火提前角，

反应速度慢，

控制精度低。目前，

< br>传统的点火系已

经淘汰。

2.1.2

有触电电子点火系

有触点电子点火系是最早机电相结合的产品之一，其组成如图

2.2

所示，它

保留了原分电器中的机械触点，

增加了一个电子驱动电路，

大功率开关晶体三极

管串联在点火 线圈初级电路中，

机械触点接在三极管的基极电路中。

当触点闭 合

时，大功率三极管导通，接通初级电路；当触点打开时，大功率三极管截止，断

5

开初级电路，次级线圈产生高压电而点火。

图

2.2

有触电电子点火系

其优点是：减小了 机械触点的电流，消除了触点烧蚀现象

,

并取消了和触点

并联的电容器，

降低了故障率。

缺点是：

由于机械触点的存在，

继承了传统点火

系的 缺点，

仍然采用机械调节装置调节点火提前角，

无闭合角调节功 能，

这些限

制了点火性能的提高。

2.1.3

无触点普通电子点火系

无触点普通电子点火系主要由点火开关、

点火信号发生器、

点火器、

点火线

圈、分电器以及火花塞组成 。如图

2.3

所示：

1-

点火 信号发生器；

2-

点火器；

3-

分电器；

4-

火花塞；

5-

点火线圈

图

2.3

无触点普通电子点火系统

其特点是利 用各种无触点点火信号发生器来代替上述断电器触点产生点火

信号。因此，与触点有关的 各种故障和保修作业均不复存在。当发动机工作时，

6

分电器信号发生器产生电信号，

经电子点火组件的放大、

控制末级大功

率晶体管的导通与截止，< /p>

使点火线圈中的初级电流发生变化，

在次级绕组中感应

由于采用了闭合角和恒流控制，

普通电子点火系统的初级电流在发动机高速

或低速时都为一定值，< /p>

从而在次级绕组中产生的感应电动势也为一定值，

从而提

高了点火性能。

另外，

从根本上解决了由触点带 来的问题，

使之具有一定的免维

修化。

该点火系统最大的缺点是点火提前角仍采用传统的真空和离心机构机械控

制，

另外，

点火触发信号仍 采用机械控制，

点火可靠

性仍有待提高。

2.1.4

微机控制电子点火系

上述点火系统均采用机械调节装置调节点火提前角，

一方面，< /p>

机械装置反应

慢，

实时性差，

另一方面，

点火提前角不仅与发动机 转速和负载有

关，

而且与其它因素有关，

如汽油的抗爆性能、

混合气的空燃比、

发动机工作温

度和进气终了的压力等，

因而越来越不能满足现代发动机的需要。

随着微处理机

技术的发展，

在

70

年代中期，

汽车上开始应用微处理机控制点火。< /p>

微机控制电子

点火系的组成如图

2.4< /p>

所示，它主要由电源、传感器、电控单元（

ECU

）、点火控

制器、

分电器、

高 压线、

火花塞等组成。

该系统根据各种传感器检测发动机工况< /p>

信息，

由控制单元对点火提前角和闭合角进行精确的控制，

点火时机更准确、

合

理，

使发动机性能更加优越。

该点火系中的分电器只起到分配高压电的作用，