1.独立点火线圈。 独立点火线圈如图10.1-21所示。发动机具有一个带静态点火分电系统的感应式点火装置。每个气缸都有一个单独的点火线圈,此点火线圈直接插在气缸盖罩中。这个线圈点火系统的点火电路由下列部分组成:带初级和次级线圈的点火线圈; 发动机控制单元中的点火终极;火花塞,与次级线圈相连。每个火花塞都由一个单独的点火线圈(杆状点火线圈)以及发动机控制单元中一个单独的点火终极用高压控制。 点火终极在希望的点火时刻前使车载网络中的电流流过初级线圈。初级电路闭合期间(关闭时间),在初级线圈中建立起一个磁场。在点火时刻,流过初级线圈的电流重新中断。磁场的能量通过磁耦合的次级线圈放电(感应)。这时在次级线圈中产生一个高压,此高压在火花塞上产生点火火花。 火花塞上必要的点火电压(点火电压需求)必须始终低于点火装置可能的最大点火电压(点火电压供应)。在点火火花击穿后,剩余的能量在火花持续时间内在火花塞上转换掉。因此必须精确调整点火火花点燃燃烧室内的油气混合气的点火时刻。这样可以保证最佳扭矩以及低油耗,且同时有害物质的排放最小。 主要影响参数有:发动机转速;发动机扭矩;增压压力;当前过量空气系数;冷却液温度和进气温度;燃油等级(辛烷值);发动机运转工况(发动机启动、怠速、部分负荷、满负荷)。
2.内部线路。
点火线圈按照变压器原理工作(图10.1-22)。
在一个共用铁芯上安放着2个线圈。初级线圈由根粗金属丝组成,匝数少。线圈的一端通过总线端K.15过载保护继电器连接在车载网络电压正极(总线端K1.15)上,另一端(总线端K1.1)连接在点火终极上,这样点火终极能够接通初级电流。次级线圈由一根匝数很多的细金属丝制成。
3.信号曲线及参数。
点火信号的计算还确保在正确的气缸中以最佳点火提前角使用必要的能量进行火花的点火。
为此探测曲轴的转速信号。发动机控制单元由此计算出曲轴角度和当前发动机转速。
这样,在每个所需的曲轴角度上进行点火终极的接通和关闭(汽油发动机的有效范围:上止点前-70°,曲轴转角至上止点后曲轴转角+30°)。对于四冲程发动机,由于必须在发动机每旋转两圈后点火一次,因此要求凸轮轴传感器与气缸一致对应(图10.1-23)。
连续火花点火的基础是重复接通和关闭点火线圈,于是实际的点火火花扩展成一个火花带。通过提前后续扫气将中断单个火花点火,于是火花塞上没有更多能量传递到油气混合气中,剩余能量保留在点火线圈中,这样能够将后续扫气时间缩到最短,只能在低转速范围中以及暖机阶段时采用连续火花点火(清洁火花塞)。点火线圈参数见表10.1-2。
4.故障分析。
发动机控制模块使用曲轴位置传感器的信息确定何时出现发动机失火,并且使用凸轮轴位置传感器的信息确定哪个气缸正在失火。发动机控制模块通过监测各缸曲轴转速的变化,可以检测到各个缸失火。如果发动机控制模块检测到缺火率足以使排放水平超出法定标准,则设置故障码P0300。
在一定的行驶条件下,失火率过高会导致三效催化转换器三元催化器过热,可能使转换器损坏。当转换器过热、出现损坏故障和设置故障码P0300时,故障指示灯将闪烁。四缸发动机故障码P0301~P0304,对应于气缸1-4;六缸发动机故障码P0301~P0306对应于气缸1~6;八缸发动机故障码P0301-P0308,对应于气缸1~8;十二缸发动机故障码P0301~P0312,对应于气缸1~12。如果发动机控制模块可以确定缺火的是哪个气缸,则设置该气缸的故障码。
