點火系統計算方法

⑴ 點火系統是如何准時的

在發動機運轉時，各類信號不斷地輸入ecu。輸入ecu的信號，除了節氣門位置感測器、空氣流量感測器、水溫感測器等送來的信號外，還有很重要的g信號和ne信號。g信號是上止點參考位置信號。豐田轎車將g信號分為gl和g2兩個相隔180°（曲軸轉角360°）的信號。g1信號反映第六缸的壓縮上止點參考位置，g2信號反映第一缸的壓縮上止點參考位置信號。ne信號是發動機曲軸轉速信號。g信號、ne信號均由曲軸位置感測器產生。g信號由與分電器軸同步的兩凸緣正時轉子和安排在正時轉子兩側的gl、g2感應線圈產生；而ne信號則由24齒的正轉子和ne感應線圈產生。分電器每轉一周，產生一個g1信號、一個g2信號和24個ne信號。ne信號周期為分電器的15°轉角，即曲軸的30°轉角。g1和g2信號分別位於第六缸和第一缸上止點前10°位置。ecu能夠根據g（g1，g2）信號准確地計算出曲軸每轉1°及一周所用時間和發動機轉速。由轉速和其它感測器輸入的參數，ecu可查表得到點火提前角和點火線圈通電時間，進而計算出g信號後點火器的通電與斷電時刻，最後輸出點火控制信號igt給點火控制器。由於igt信號要同時控制三個點火線圈，ecu還需要輸出判缸信號。ecu 同時還根據g1、g2和ne的信號產生判缸信號igda和igdb。點火控制器根據判缸信號igda和igdb 電平的組合，來辨別需要點火的某一汽缸，根據點火定時信號igt控制點火的時刻。圖8-13為判缸信號的時序波形，表8-1 為判缸信號狀態表。例如當igda＝1和igdb＝0時，三、四缸需要點火，點火控制器內汽缸判別電路使功率三極體vt3截止，三、四缸點火線圈的初級繞組電流被切斷，點火線圈的次級產生高壓電，三、四缸同時點火。

⑵ 點火系統的組成及原理

一、點火控制
根據轉速和負荷信號，發動機（DME）控制單元確定點火角（點火時刻）並通過點火輸出級輸出。這個過程也要考慮諸如發動機溫度、進氣溫度、節氣門位置等輸入信號以及來自發動機電子油門控制系統（EML）、動態剎車穩定控制系統（DSC）和自適應變速箱控制系統（AGS）的信號。
發動機轉速和電池及發動機電壓可以確定在點火線圈中建立初級電壓所需的時間。通過這些數值，發動機電腦計算出所需的點火閉合角，確保在所有工況下有足夠的點火電壓。
二、點火系統組成
1、感測器：
凸輪軸/曲軸位置感測器、空氣流量計或進氣歧管壓力感測器、節氣門位置感測器、冷卻液溫度感測器、爆震感測器等。
2、發動機控制器：ECU
3、點火執行器：
點火模塊、大功率三極體、點火線圈、分電器、火花塞。
三、點火器
點火器是電控點火系統的執行元件，它可將電子控制系統輸出的點火信號進行功率放大後，驅動點火線圈工作。
點火線圈將火花塞跳火所需的能量存儲在線圈的磁場中，並將電源提供的低電壓轉變為足以在電極間產生擊穿點火的15-20KV高電壓。
四、工作原理
發動機工作時，ECU根據接收到各感測器信號，按存儲器中存儲的有關程序和相關數據，確定出該工況下最佳點火提前角和點火線圈初級電路閉合角，並以此向點火器發出指令。點火器則根據ECU的指令，控制點火線圈初級電路的導通和截止。當電路導通時，有電流從點火線圈中的初級電路通過，點火線圈將點火能量以磁場的形式儲存起來。當初級電路中的電流被切斷時，在其次級線圈中將產生很高的感應電動勢，傳送到工作氣缸的火花塞，點火能量經火花塞瞬間釋放，產生的電火花點燃氣缸內的混合氣，使發動機完成作功過程。

⑶ 汽車發動機的點火系統

電子點火系統工作原理

一、 電火花的產生

二、發動機的工作狀況對點火的影響

三、發動機對點火系統的要求

四、數字式電子點火系統組成

數字式電子點火系統是在使用無觸點電子點火裝置之後的汽油機點火系統的又一大進展，稱為微型電子計算機控制半導體點火系統。

點火系統的分類：
A.。電感蓄能式點火系統(實際電路參見圖3、4、5)
點火系統產生高壓前以點火線圈建立磁場能量的方式儲存點火能量。目前汽車使用的絕大部分點火系統為電感儲能式。(重點分析介紹)

B．電容儲能式點火系(圖6)
點火系統產生高壓前，先從電源獲取能量以蓄能電容建立電場能量的方式儲存點火能量。多應用於高轉速發動機上，如賽車。

工作原理是把較低電源電壓變換成較高直流電壓(500V-1000V)對電容充電蓄能，點火時刻通過電

容放電使變壓器產生高壓。特點是電容充放電周期快，高壓跳火火花持續期短(約1微秒)且電流大，

不存左火花尾。ECU根據發動機工況在一個點火周期內進行1-3次點火。

電感蓄能式點火系統主要有微型電子計算機(ECU)、各種感測器、高壓輸出部分(功率管、變壓器、高壓線、火花塞)三大部分組成。(參見圖1)

1.ECU
ECU就是整部汽車的智能控制中心，指揮協調汽車的各部工作，同時ECU還有自動診斷功能。

其中處理控制點火系統工作是ECU眾多工作重要的一項。ECU只讀存儲器ROM中存有500多萬組

數據，這些數據大多數是發動機通過各種實際工作情況測量優選得出的，包括了整個汽油機工作范圍

內各種轉速和負荷下的最佳點火提前角及噴油脈寬等有關全部數據。不同型號整車的ECU的存儲數

據是不同的，各廠家對數據都是保密不公開的；這些數據保證了汽油機在功率性、加速性、經濟性和

排放控制方面達到最優組合。

ECU控制點火原理
發動機啟動後，ECU每10ms採集一次發動機的各感測器動態參數，按預先編好的程序處理這

些數據，並存入隨機存儲器RAM中；同時ECU還要根據電源電壓大小、從其只讀存儲器ROM中選

取出適應當前工況的高壓變壓器初級線圈電流導通時間，(即ECU輸出寬度不同的方波電壓控制高壓

輸出糸統變壓器初級線圈電流大小，實現對高壓輸電壓大小的控制)ECU綜合這些數據，從其只讀

存儲器ROM中查找出（計算出）適應當前發動機工況的最佳點火提前角存入隨機存儲器RAM中，

然後利用發動機轉速（或轉角）信號和曲軸位置信號，將最佳點火提前角轉換成點火時刻,即切斷高

壓變壓器初級電流的時刻。

在下列情況下ECU點火實行開環控制，點火按預設程序工作。
A..發動機啟動時。B.重負荷時。C.節氣門全開時。

2.感測器

感測器就是各種不同類型及功用的測量元件，安裝在發動機不同的有關部位，把發動機工況各種參數變化反饋給ECU作計算數據。

在點火系統中應用的感測器主要有:空氣流量計及進氣溫度感測器、發動機轉速及曲軸位置感測器、節氣門位置感測器、冷卻液溫度感測器及爆震感測器、氧感測等等。

3. 高壓輸出

A.高壓輸出功率三極體:在電路中起開關作用。

B.高壓輸出變壓器:在電路中把低電壓轉換成高電壓供火花塞點火。

C.高壓線:在電路中把高壓電傳輸到火花塞。

D.火花塞:在電路中把高壓電引進汽缸並把電能量轉換成熱能。

點火的電原理

變壓器次級線圈分布電容及火花塞、高壓線的分布電容組成迴路電容C，電路無屏蔽時C約50PF，有屏蔽約150PF，火花塞間隙等同可變電阻R。

高壓能量分三個階段變化消耗
第一階段
電容C放電期(誘燃期)：變壓器次級線圈產生的點火高壓對電容C充電，當電容C電壓上升達到火花塞擊穿電壓時，火花塞跳火電容C快速放電, 火花塞間隙電壓迅速下降到幾百到幾千伏，電容C放電瞬間電流達10-50安培以上，放電時間約1微秒。點火電壓越高(即點火能量越大)，C放電電流越大。

正常狀況下氣缸的混合氣就是這一時刻的火花點燃。如果跳火電離線被發動機氣缸內高速擾流吹息，変壓器高壓再次對C進行充電，則C第二次放電產生電離通道。

註：電壓從10000V-20000V左右在1微秒內突降至幾百到幾千伏，由此產生了一個很強的方波

電壓，並通過高壓線幅射電磁波，對外界電器產生干擾波。方波由N個正弦波組成，所以形成了一

個1微秒時基為中心的干擾電磁頻帶。

第二階段
電感放電期(燃燒期)：電感放電是靠電容C放電產生的電離通道形成的低阻產生的。由於電容C放電產生的電離通導(電阻)不能立刻消失，同時變壓器次級電感中還存有充足的高壓能量，所以電感繼續對電離通導放電使火花持續。

由於次級線圈放電電流的變化引起磁通量的變化，次級電感線圈產生了一個感抗電動勢，即產生一個與電感放電電流方向相反的電動勢阻礙了電流的変化，使放電電流較小，電流在幾到幾十毫安，所以，高壓能量需要較長時間放電才能消耗掉，這一電感放電火花持續期俗稱火花尾。

由第一階段電容C放電誘燃後產生一個「火焰中心」，這個「火焰中心」跟隨氣缸內高速擾流移動離開了火花塞電極,這時電感電能放電火花又會點燃混合氣另一個「火焰中心」，作為點燃混合氣的補充，「火焰中心」使混合氣在整個氣缸內很快形成燃燒的「明亮火焰期」，即氣缸內混合氣燃燒溫度達最高，氣體壓強達最高值。這個過程稱為混合汽燃燒期, 燃燒時間在750μS-2500μS之間。

電感放電火花在發動機啟動及低速時非常重要，發動機在啟動或非正常工況下，電容C放電期極有可能未點燃混合氣，此時，只有靠電感放電火花來點燃燃混合氣。

冷車啟動時氣缸內的混合氣溫度低，霧化效果差，點然混合氣需要較長火花期；在低轉速時,由於氣缸內混合氣擾流速度低，第一個「火焰中心」移動慢，有必要點燃第二個「火焰中心」加快混合氣的燃燒，所以點火火花期也較長。但當發動機轉速較高時, 氣缸內混合氣擾流速度変快，「火焰中心」高速移動，快速傳播引燃了缸內混合氣，因此，並不需要第二個「火焰中心」。

根據混合汽燃燒時間在750μS-2500μS之間，所以，火花持續期最長在700μS左右就可保證混合氣的完全燃燒。實驗證明火花持續期過長對燃燒效果並沒有提高，相反，電離通道生產的高熱加上火花塞自身溫度反而加速了火花塞電極的燒蝕，這就是為什麼要控制點火能量的主因。

另外,從這一原理可以正明,點火能量的大小與高壓線無關(當然，不包括損壞高壓線)。

第三階段
振盪衰減期：隨放電時間的增加電感線圈儲存能量(電壓)消耗下降，使氣體中分離的電離子越來越少，電感放電電流也就越來越少，電離通道溫度下降，根著通道電離子數量急劇下降,即相當於通道電阻值R逐步上升変為無限大，火花塞停止跳火。這時電感剩餘能量對電容C充電，電容C對電感放電，如此反復直至下一個點火周期的到來。

⑷ 汽車的點火時間的原理

發動機的點火系統工作原理..
在汽油發動機中，氣缸內的混合氣是由高壓電火花點燃的，而產生電火花的功能是由點火系來完成的。點火系將電源的低電壓變成高電壓，再按照發動機點火順序輪流送至各氣缸，點燃壓縮混合氣；並能適應發動機工況和使用條件的變化，自動調節點火時刻，實現可靠而准確的點火；還能在更換燃油或安裝分電器時進行人工校準點火時刻.
電噴系統的點火按照是否保留分電器分：1．非直接點火系統
（有分電器）2．直接點火系系統（無分電器），有分電器的和化油器車的工作原理差不多；直接點火系統取消了分電器，點火線圈上的高壓線直接與火花塞相連，工作時，點火線圈產生的高壓電直接送至各火花塞，由微機根據各感測器輸入的信息，依照發動機的點火順序，適時的控制各缸火花塞點火。直接點火系統又可分為以下兩類：1。同時點火方式：兩個氣缸合用一個點火線圈，對兩個氣缸同時點火。2。單獨點火方式：每個氣缸的火花塞配一個點火線圈，單獨對本缸點火。
點火系統按照發動機的工作順序進行點火，點火順序為1-3-4-2或1-2-4-3。電子點火系統的點火時間實際是由多個感測器信號通過電腦計算來確定的，這些感測器信號大致有如下這些：曲軸位置感測器，空氣流量計，水溫感測器，氧感測器，節氣門位置感測器，車速感測器，空檔開關，點火開關，空調器開關，電池，進氣溫度感測器，爆震感測器。這些信號的變化和發動機的轉速、負荷、汽油的辛烷值都有關系。

⑸ 發動機點火系統 點火能量 怎麼計算呢

是內燃機電點火系統嗎？用電感瞬間放電的話，電感能量計算公式為：
w=LI＾2，L為電感的電感量，單位為亨，I為電流強度，單位為安。這樣用15毫亨的電感，在電流為20A時突然斷開，在斷點處可得到300mJ的放電能量。
電容的能量公式為W＝CU＾2，就看你用什麼電路來實現瞬間放電了。

⑹ 發動機的點火間隔怎麼算呢

現在電噴發動機的點火都是根據存儲在ECU內部的點火map圖來實現點火的，並在這個基礎上根據其他相關感測器的信息對點火時間做出修正，關於這張map圖裡面的數據，都是根據發動機的特性並在試驗台架上標定出來的。至於每一缸的點火間隔，發動機ECU會根據安裝在發動機曲軸端的曲軸位置感測器和安裝在凸輪軸端的凸輪軸位置感測器來區分每一個缸點火順序，並根據曲軸感測器上的信號齒來區分每一缸的點火間隔。

⑺ 汽車點火系統的作用及工作原理

汽車點火系統的作用：汽油發動機工作時，混合氣的燃燒是通過火花塞點火控制的， 點火系統的作用就是根據發動機的工作狀態，按照發動機的工作順序，在合適的時刻供給火花塞以足夠能量的高壓電，使其電極間產生火花，確保能點燃混合氣，使發動機做功。

工作原理：發動機工作時， ECU根據接收到的各感測器信號，按存儲器中存儲的有關程序和數據，確定出最佳點火提前角和通電時間，並以此向點火器發出指令。點火器根據指令，控制點火線圈初級電路的導通和截止。

當電路導通時，有電流從點火線圈中的初級電路通過，點火線圈將點火能量以磁場的形式儲存起來。當初級電路被切斷時，次級線圈中產生很高的感應電動勢（ 15 ～ 20KV ），經分電器或直接送至工作氣缸的火花塞。

(7)點火系統計算方法擴展閱讀：

點火系統應按發動機的工作順序進行點火。必須在最有利的時刻進行點火。

由於混合氣在氣缸內燃燒佔用一定的時間，所以混合氣不應在壓縮行程上止點處點火，而應適當提前，使活塞達到上止點時，混合氣已得到充分燃燒，從而使發動機獲得較大功率。點火時刻一般用點火提前角來表示，即從發出電火花開始到活塞到達上止點為止的一段時間內曲軸轉過的角度。

如果點火過遲，當活塞到達上止點時才點火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，即燃燒過程在容積增大的情況下進行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉變為有效功的熱量相對減少，氣缸內最高燃燒壓力降低，導致發動機過熱，功率下降。

網路-汽車點火系統

⑻ 微機控制點火系統的原理.具體一點

無分電器微機控制點火系統根據高壓配電方式的不同分為獨立點火方式和同時點火方式兩種，其工作原理也各不相同。

獨立點火方式是一個缸的火花塞配一個點火線圈，各個獨立的點火線圈直接安裝在火花塞上，獨立向火花塞提供高壓電，各缸直接點火。這種結構的特點是去掉了高壓線，因此可以使高壓電能的傳遞損失和對無線電的干擾降低到最低水平。

無分電器微機控制點火系統的組成

無分電器微機控制點火系統由低壓電源、點火開關、微機控制單元(ECU)、點火控制器。

點火線圈、火花塞、高壓線和各種感測器等組成。有的無分電器點火系統還將點火線圈直接安裝在火花塞上方，取消了高壓線。