汽油发动机最佳点火提前角的确定与控制
在电控点火系统中,根据汽油机运行工况,ECU对点火提前角的控制分为起动时点火提前角的控制和起动后点火提前角的控制。
1、起动时点火提前角的控制
在起动期间,转速变化剧烈,无法实行最佳点火提前角控制,此时ECU主要是根据发动机转速(Ne)信号和起动开关(STA)信号,以预先设定的点火提前角点火,当转速超过一定值时(一般大于500r/min),转入最佳点火提前角控制。
2、起动后点火提前角的控制
汽油机起动后,电控点火系统实行最佳点火提前角控制。
实际点火提前角=初始点火提前角十基本点火提前角十 修正点火提前角
(1)初始点火提前角
初始点火提前角也称固定点火提前角。对丰田汽车的IG-GEL发动机而言,其值为上止点前10?,在下列情况下,其的实际点火提前角为固定点火提前角:
1)当发动机起动时,发动机的转速变化大,无法正确计算点火提前角;
2)当发动机的转速低于400r/min;
3)当车速在2Km/h时,或节气门位置传感器怠速触点(IDL)闭合时;
4)当ECU由后备系统控制工作时。
(2)基本点火提前角
ECU根据发动机转速信号和进气歧管压力信号(或进气量信号)等,从存储器(ROM)中获得。它分为怠速时的基本点火提前角和正常行驶时的基本点火提前角。
(3)修正点火提前角
除了转速、负荷两个主要因素外,其他对点火提前角有影响的因素均归入到点火提前角修正值中,在汽油机运转时,ECU根据有关传感器信号,分别求出对应值,他们的代数和就是修正点火提前角。
修正内容有:
1.暖机工况修正 ;
2.发动机过热修正 ;
3.空燃比反馈修正 ;
4.怠速稳定修正 ;
5.爆震反馈修正 。
1)暖机工况修正
发动机冷车起动后的暖机过程中,随冷却水温的提高,混合气的燃烧速度加快,燃烧过程所占的曲轴转角减小,点火提前角也应适当减小。
2)发动机过热修正
怠速过热,增大提前角,防止发动机过热
非怠速过热,减小提前角,避免爆震。
3)空燃比反馈修正
由于空燃比反馈控制系统,是根据氧传感器的反馈信号调整喷油量的多少来达到最佳空燃比控制的,所以这种喷油量的变化必然带来发动机转速的变化。为了稳定发动机转速,点火提前角需根据喷油量的变化进行修正,如右图所示。
4)怠速稳定修正
ECU根据实际转速与目标转速的差来修正点火提前角,低于目标转速,应增大点火提前角,反之,推迟点火提前角。
控制信号有:发动机转速信号(Ne信号)、节气门位置传感器信号(IDL信号)、车速传感器信号(SPD信号)、空调开关信号(A/C信号)