发动机点火系统得控制思路
一、点火提前角控制
(1）点火提前角得控制方法
（a)点火提前角控制方法概述
ECU 根据汽油机得各种工况信号对点火时刻控制。
根据发动机得转速与进气压力信号从存贮器数据找到相应得基本点火提前角，根据有关传感器信号值加于修正,得出实际点火提前角。
初始点火提前角就是指汽油机在各种工况可能具有得最小提前角。
点火定时控制方法得两种基本类型：启动期间得点火时刻控制；以及
正常运行期间得点火时刻控制。
（b ）启动点火定时控制
备用电路控制
在启动期间，当汽油机转速在规定转速(500转/分)以下时，由于进气歧管压力或进气量信号不稳定，点火时刻固定为初始点火提前角。这一提前角由ECU 中得备用电路控制，不需计算处理。
根据水温控制
如日产汽车得ＥＣC Ｓ系统当发动机转
速在100转/分以下超低速运行时,把从点火
至活塞到达上止点得时间定为常量；转速大
于一百时,根据水温选择最佳点火提前角.
其中,在零摄氏度以下时应特别加大点火提
前角。
(c ）正常运行期间得点火时刻控制
发动机在正常运行时,E ＣU 根据进气歧管压力与转速确定基本点火提前角,然后根据
其它相关信号来修正。
基本点火提前角
怠速触点断开 :E ＣU 接收如下信号：进气歧管压力 或进 气量 信号; 汽油机转速信号；节气门 位置 信号；燃油选择开关;爆 震信号。
怠速 触点断开,发动机处于正常工况运行，ECU
根据存储器得数据确定基本点火提前
冷却水温度（度）
点火提前角
角。
具有爆震控制功能得系统，在 ECU中装有专门用于爆震控制得点火时刻控制数据。
怠速触点闭合：ECU接收得信号有：节门位置信号;汽油机转速；空调信号。怠速触点闭合，怠速工况运转，ECＵ根据汽油机与空调开关得接通确定基本点火提前角；空调开关接通,由于怠速旁通气量与喷油增加,点火提前角增大.
怠速工况基本点火提前角如图
影响点火提前角得主要因素
１、发动机转速
发动机转速提高后，在给定得时间内曲轴转过得角度会更大,而燃烧速度在相对低得转速下就是不会跟随变化得,如果想使燃烧在上止点后(ATDC）10°~１5°左右完成，那么必须使点火时刻提前。如发动机在85０r/miｎ得怠速时，点火提前角为6°～12°，而转速增加到４000ｒ／mｉｎ时,点火提前角增大到28°。但当转速继续增加时,由于混合气压力与温度得提高及进气扰流得增强,会使燃烧速度加快,为避免发生爆燃,最佳点火提前角得增加速度就要适当减慢。
2、发动机负荷
在轻载与节气门部分开度时,进气管内得真空度较高,吸进进气管与汽缸内得空燃混合气得数量少。这些稀薄得混合气在压缩终了得压力较低，燃烧速度较慢，为了在上止点后（ＡTＤＣ)1０°~1５°左右完成燃烧，点火时刻必须提前。
在大负荷时,节气门全开,大量得空燃混合气被吸入汽缸，并且进气管得真空度低，这就会导致燃烧压力增高，燃烧速度加快。在这样得情况下,必须推迟点火提前角，以防止气体在上止点后(ATＤＣ)10°～15°以前全部燃烧完毕。
３、辛烷值
汽油得辛烷值越高,抗爆性越好，点火提前角可适当增大;辛烷值越低，抗爆性越差,点火提前角则应相应减小,否则容易产生爆燃.
修正点火提前角
1、暖机修正
发动机冷机起动后，冷却液温度较低且汽油雾化不良，此时应增大点火提前角。在暖机过程中，随冷却液温度得升高，点火提前角修正值逐渐减小。修正值得变化规律及大小随发动机暖机修正得主要控制信号如：冷却液温度信号、空气流量信号、节气门位置信号等有关。
２、怠速稳定性修正
发动机在怠速工况运行时，由于负荷变化使发动机转速发生变化,电控单元要调整点
火提前角，使发动机在规定得怠速转速内稳定运转。发动机处于怠速工况时，电控单元不断地计算发动机得平均转速，当发动机得转速低于规定得怠速转速时,电控单元根据实际
转速与目标转速差值得大小相应地增大点火提前角；当发动机转速高于目标转速时，则减小点火提前角。调节范围一般在±2０r/m ｉn 。怠速稳定性修正得控制信号主要有：发动
机转速信号、节气门位置信号、车速信号与空调信号等.
３、空燃比反馈修正
现在得发动机都装有氧传感器,ECU 根据氧传感器得反馈出来得电信号对空燃比进行
修正。随着修正喷油量得增加或减少，发动机转速在一定范围内波动.为了提高怠速得稳
定性，在反馈修正油量减少时,点火提前角会适当地增加。空燃比反馈修正得控制信号主
要有：氧传感器信号、节气门位置信号、冷却液温度信号、车速信号等。
4、过热修正
发动机处于正常运行工况时（怠速触点断开），如果冷却液温度过高，很可能造成发
动机爆燃,此时应将点火提前角适当推迟.而在发动机处于怠速工况时(怠速触点闭合)，若冷却液温度过高，为了避免发动机长时间过热,应将点火提前角增大(提高发动机得转速）。过热时修正得主要控制信号有:冷却液温度信号、节气门位置信号等。
点火导通角得控制思路
点火线圈得通电时间就是以建立磁场形式蓄积点火能量得时间，对应得曲轴转角为闭
合角;
通电时间控制得原则就是在不影响火花放电得前提下，在保证点火线圈有足够时间
蓄积能量下而不造成过热损失与破坏;
蓄电池电压变化影响点火线圈磁场建立.电压下降,通电时间加长，关系如图。
爆震得控制
思路 爆震控制
系统得任务发动机如较长时间工作在爆
燃状态下，会导致严重损坏。爆震控制
可防止因爆震导致得损坏，即使在不利得
条件下 尽可能利用低等级燃油并考虑发
动机得各个工况来提高经济性 鉴于燃油可利用性得逻辑优点 在整个大负荷区，具有低消耗、高扭矩输出.
爆震控制系统得功能当出现爆震,点火滞后会持续几个工作循环，然
后再逐渐恢复到原来得点火时刻。可以对各气缸组独立地进行点火滞后调整 (有
选择性地气缸组调整）。
１、爆震定义
通电时间蓄电池电压
汽油发动机利用火花塞提供电火花将混合气点燃,火焰在混合气不断传播完成燃烧过
程；
期间如果某种原因导致压力升高,一些部位混合气（末端混合气）不等火焰传到，就
自行燃烧，造成瞬时爆发燃烧。
2、爆震危害
破坏燃烧室壁得激冷层，导致 散热量增加，发动机各部分温度上升，结果功率 下降,
严重时活塞烧结，活塞环粘着,轴承破坏，气门烧蚀。
爆震与点火时刻得关系 １—爆震区域 2-有爆震控制 3－— 无爆震控制 4—安全余量
5—最大扭矩提前角（ＭBT ）
3、爆振传感器
爆震传感器：安装在缸体上专门检测发动机得爆燃状况，提供给ECU 根据信号调整点
火提前角。压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机得升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多得有电容式、压阻式、差动变压器式（LVDT ）、表面弹性波式(SAW)。
温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催
化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式与热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器得精度高,但响应特
性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性较好，但线性差，适应温度较低;热偶电阻式温度传感器得精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器与冷端处理一起使用.
爆振传感器得作用就是对发动机得气缸压力或其她能对发动机爆振做出判断得相关
参数进行检测，并将信号送入发动机ECU 。
常见得爆振传感器有两种,磁致伸缩式爆振传感器,压电式爆振传感器。
ａ．磁致伸缩式爆震传感器:利用 磁致伸缩效应得加速度计。爆震使传感器在特定得频率 转速扭矩53
2
点火时刻转速
产生异常高输出电压，把这个异常信号分离出来作为爆震信号。
磁致伸缩式爆振传感器得外形与结构磁致伸缩式爆振传感成
b、压电式爆震传感器:利用结晶与陶瓷多晶体得压电效应，或利用掺硅压敏电阻效应等原理。分为共振型与非共振型。共振型就是自振频率与爆震频率相同得振子与能够检测振子振动压力并将其转换为电信号压电元件构成.非共振爆震传感器利用压电元件直接检测爆震信号。
压电式爆震传感器如图所示,
1、6-电气接头 2-配重;3-压电元件4—外壳 5、8—安装部螺纹
7—压电元件
4、爆震控制原理
点火过早时，由于上止点附近得压力升高率迅速增大，使末端混合气得压力显著上升，因而爆震容易发生；相反，推迟点火则可以减轻甚至避免爆震.爆震控制得目得就就是根据爆震传感器得信号调整点火时刻使汽油发动机工作在临界爆震状态。
爆振控制系统组成如图
爆振控制系统组成
硬件调整得三种方法
（ａ)缓慢推迟，缓慢提前：每当判定发生爆震时，慢慢推迟点火，一步步减少修正量;
利弊：爆震会持续一段时间.
（b）急速推迟,缓慢提前:一收到爆震得判断信号,迅速大幅度推迟点火,再慢慢恢复到原来得点火时间;
利弊：立刻制止爆燃得优点，推迟点火持续时间较长,会导致油耗增加。
(c)急速推迟，急速提前：每当判定发生爆震时,大幅度推迟点火，而且快速恢复。
利弊:立刻制止爆燃,因点火时间得变动大,有时会引起扭矩波动。
硬件调整得三种方法如图所示,其中:1--—爆震判断信号；２-－—点火提前角延迟量.
软件调整
利用控制点火时刻公式中得一个修正项。检测到爆震，把点火时刻修正项变为滞后值，
并以固定得角度逐步推迟点火;当爆震信号削除，以一固定得角度使点火时刻增加；当再
出现爆震，点火提前角再次推迟;点火提前角实行爆震反馈控制，这种调整过程反复进行,直到稳定为止。
5、造成爆震得原因 一般得爆震就是因为燃烧室内油气点火后，火焰波尚未完全扩散,远程未燃得油气即因
为高温或高压而自燃,其火焰波与正规燃烧得火焰波撞击而产生极大压力,使得引擎产生不正常得敲击声。造成爆震最主要有以下几点原因:
一、点火角过于提前:为了使活塞在压缩上死点结束后，一进入动力冲程能立即获得
动力，通常都会在活塞达到上死点前提前点火 （因为从点火到完全燃烧需要一段时间）。而过于提早得点火会使得活塞还在压缩行程时，大部分油气已经燃烧,此时未燃烧得油气会承受极大得压力自燃，而造成爆震。 二、引擎过度积碳:引擎于燃烧室内过度积碳，除了会使压缩比增大（产生高压），也会在积碳表面产生高温热点,使引擎爆震。 三、引擎温度过高：引擎在太热得环境使得进气温度过高,或就是引擎冷却水循环不良，都会造成引擎高温而爆震。四、空燃比不正确：过于稀得燃料空气混合比,会使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成引擎温度提升,当然容易爆震.五、燃油辛烷值过低:
辛烷值就是燃油抗爆震
得指标,辛烷值越高，抗爆震性越强.压缩比高得引擎，燃烧室得压力较高，若就是使用抗爆震性低得燃油，则容易发生爆震.
６、爆震得判断
爆震强度得两种表示方法
(1)用一个燃烧循环爆震传感器输出信号得最大幅值表示。幅值越大，爆震越强。
(2)用爆震循环得百分比表示.在一定数量得工作循环中，发生爆震得循环所占得百分比越高,爆震越强。
爆震检测原理
爆震传感器得输出信号经过放大，滤波处理，由峰值检测电路将爆震传感器信号得最大幅值记录下来，与爆震检测基准信号VＲ比较，如峰值信号大于基准信号说明发生爆震。
为防止点火杂波得干扰而产生错误得判断，所以规定爆震检测区域为点火上止点后10-——9０度ＣA(曲轴转角) 。
基准信号大小计算
理想得基准信号VR就是发动机在爆震临界状态下爆震传感器得输出信号峰值。
ＶR-—爆震检测基准信号,VM ——爆震传感器信号在检测区间得平均，Ｋ——放大倍数,VOS -—基准信号得阈值
爆震强度越大，传感器得输出信号越大,所以传感器信号得峰值与基准信号得差越大,说明爆震得强度越大。
爆震检测方法存在得问题
(1)高速时，不易从背景噪音信号中区分出爆震；
(２）发动机存在着制造误差，因而不同发动机存在着不同得检测基准。上面得检测方法确定爆震检测基准VR就是大量发动机实验得一个平均。
(３）若确定理想得检测基准,就需对每一台发动机做实验，这就是十分困难与昂贵。
自动修正检测基准爆震检测方法
四、恒流控制
１。基本功能
1）发动机工作时,分电器轴带动霍尔信号发生器得触发叶轮旋转。当触发叶轮得叶片进入空气隙时，信号发生器输出高电压信号1１～１2V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管导通VT，点火系初级电路接通：电源“＋"→点火线圈W1→点火控制器（三极管VT)→搭铁。
2）当触发叶轮得叶片离开空气隙时,信号发生器输出0、3～0、4V得低电压信号,使点火器大功率三极管截止,初级电路切断，次级产生高压.
霍尔电子点火系工作过程→叶片位置→霍尔电压→信号发生器输出信号→点火器大功率管→点火线圈初级回路→进入空气隙→不产生→高电位→适时导通→接通→离开空气隙→产生低电位→截止→切断→次级绕组产生高压。
图５－13 霍尔信号发生器完成功能时得波形
a) 磁感应强度B b) 霍尔电压UH
ｃ) 信号发生器输出电压Ug
2。限流控制 (恒流控制)
为保证发动机在各种工况下稳定点火，采用高能点火线圈,其初级电路电阻小,电感小，初级电流增长快，电流大,若不控制，点火线圈与点火器会因过热而损坏。初级电流上升特性见图4－37。
图4－35 一般型与恒流控制型点火线圈
初级电流上升特性
控制电路原理图见图４-38。图中ＶT为点火器末级大功率管,Ｒs为采样电阻,IＣ为点火集成块。当采样电阻值一定时，采样电阻两端得电压值与通过点火线圈得初级电流成正比,工作中，采样电阻压降值反馈到点火集成块中得限流控制电路，使限流控制电路工作,从而保持流过点火线圈得初级电流恒定不变.
图４-３8 限流控制原理电路
基本工作情况:当大功率管饱与导通时，如果初级电流＜限流值时，初级电流逐渐增大；当初级电流〉限流值时,Ｒｓ反馈电压使放大器Ｆ输出端电压升高，使VＴ１更加导通，集电极电位下降，VＴ向截止区偏移，初级电流下降；当初级电流略低于限流值时，Rs反馈电压使放大器F输出端电压下降，使VT1趋于截止，集电极电位上升,VT趋于导通,初级电流上升。
3.闭合角控制
闭合角就是指点火控制器得末级大功率开关管导通期间,分电器轴转过得角度，也称导通角。由于点火线圈采用了高能点火线圈,即初级绕组W1得电阻很小0、52～0、76Ω,这样点火系初级电路得饱与电流可达２0A以上，为防止初级电流过大烧坏点火线圈,点火控制器必须控制末级大功率开关管得导通时间，使初级电流控制在额定电流值，保证点火系可靠工作。装与未装闭合角控制时得初级电流波形见图4-39.
当转速变化时，闭合角控制电路在低速时使VT延迟导通,高速时使ＶT提前导通，从而使VＴ导通时间基本不变,如图4-39所示。
图４-49 装与未装闭合角控制时得初级电流波形
a)霍尔信号发生器输入电b）初级电流(只有线圈限流功能时）
c) 初级电流（有线圈限流与闭合角控制功能时)
各种转速下得闭合角见表4—5。
转速 r/
3 ００１600
ｍin)
闭合角
２0 3２43 ４9 63 (°)
慢,为保证限流时间不变,闭与角控制电路使ＶＴ导通时间随电源电压得增高而减小，反之增加，见图４—4０。
图4－40电源电压变化时对闭合时间得影响
电源电压变化时得闭合角见表4－5。
表4—5
电源电压
1１14161820
(V)
实用文档之" 汽车发动机的发展历程" 摘要：汽车在现代社会生产生活中发挥着重要作用，而汽车发动机更是其核心部分；可以说汽车发动机的发展历程在一定程度上就是汽车的完善过程。本文阐述了汽车发动机的构造及原理，并讲述了汽车发动机的发展历程。而且笔者还对汽车发动机未来的发展趋势进行了合理预测。 【关键字】汽车发动机原理发展历程新技术 自从第二次工业革命以来，汽车得到迅猛发展。如今，汽车已经渗透到人类社会的各个方面。每天，数以千万计的汽车行驶在大大小小的公路上，而汽车生产所需的零件更是数以亿计。其广阔的市场使得汽车成为各种高科技应用的载体。汽车发动机为汽车提供动力，更是汽车的核心。汽车发动机的发展能极大地促进汽车的发展。在环境日益恶化的今天，传统发动机面临这巨大挑战。 1.发动机的类别 发动有很多种类，按不同划分方法有不同的类型。 按发动机所使用燃料来划分，发动机主要可分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、液化石油气发动机、混合动力发动机；根据发动机可分为四冲程发动机和二冲程发动机；按照气缸数，发动机可分为单缸发动机、两缸发动机、多缸（三缸以上）发动机；按照冷却方式不同，发动机可分为水冷式发动机（见图1）和风冷式发动机（见图2）；根据排列方式，发动机可分为直列L型发动机、H型发动机、W型发动机、V型发动机等；按照发动机在车身上的布局不同，发动机可分为前置发动机，中置发动机和后置发动机。
2.发动机构造及原理 发动机是一个热能转换机构，通过在密封汽缸内燃烧汽油（柴油）或天然气，使气体膨胀并推动活塞做往复运动，从而使物质的内能转
化为机械能。发动机是一种有许多机构和系统组成的复杂的机械设备。无论是哪种类型的发动机，要想完成热能转化为机械能的能量转化过程，实现工作循环，保证发动机能持续正常工作，都离不开发动机中各个机构和系统之间的配合。 汽油机是由五大系统和两大连杆组成，即曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。 润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。 冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。 在汽油机中，气缸内的可燃混合气是K电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。
河南职业技术学院 毕业设计（论文） 题目汽车发动机点火系统原理及故障分析 系（分院）汽车工程系 学生姓名彭超 学号07183160 专业名称汽车电子技术 指导教师王贤高 2010 年 3 月20 日
河南职业技术学院汽车工程系（分院）毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）指导教师评阅意见表
汽车发动机点火系统原理及故障分析 彭超 摘要：点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣，所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容，并针对常见的点火系统故障作了简要分析。 关键词：点火系统点火正时故障分析 汽油发动机正常工作的三要素：良好的空气----燃油混合气，很高的压缩压力，正确的点火正时及强烈的火花，去点燃空气----燃油混合气，从而实现发动机工作。 一、发动机点火系统必备的条件及组成结构 （一）、点火系统必备的条件 1、强烈电火花 在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间，以便于点燃空气---燃油混合气。因为空气存在空气电阻，这个电阻随空气高度压缩时而增大，所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。 2、正确的点火正时 点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。 3、持久的耐用性 点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。 （二）、点火系统的组成：如图-1;直接点火系统组成：如图-2 1、直接点火系统元件构成： （1）曲轴位置传感器：（NE）探测曲轴角度位置（发动机转速）。 （2）凸轮轴位置传感器:（G）辨认气缸和行程，并探测凸轮轴正时。 （3）节气门位置传感器:（VTA）探测节气门的开启角。 （4）空气流量计:（VG/PIM）探测进气量。 （5）水温传感器:（THW）探测发动机冷却液温度。 （6）带点火器的点火线圈:在最佳正时时，接通和切断初级线圈电流。向发动机ECU发送IGF信号。
进气压力传感器和进气温度传感器整个系统有6个传感器随时感知发动机的工作状况。其中进气压力、进气温度是两个重要的参数。在早期的电喷发动机上，这两个参数的传感器制成一体；在AJR发动机上是独立的。一为硅电容绝对压力传感器，探测进气压力，它被安装在进气管上，也可安装在进气管附近。进气温度传感器也安装在进气管上。大气环境，如季节变化、地理位置高低，都会影响进气温度与进气的绝对压力，根据工况随时测得上述两参数，传输到ECU中。当传感器出现故障时，发动机控制单元能够检测到，并能使发动机进入挂帐应急状态下运行，通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪，可以知道故障信息。进气温度传感器是一个负热敏电阻，代号G72。（3）冷却液温度传感器（也叫水温传感器）装在发动机冷却液出水管上，由此测出发动机温度，转变为电信号传给ECU，用来修正喷油定时，从而获得浓度更合适的混合气。它也是一个负热敏电阻，当该传感器发生故障时，上述故障阅读仪可读取此有关信息。而且，ECU能检测到这种故障，并使发动机转入故障应急状态运行（4）节气门位置传感器安装在节气门下方，节气门轴带动节气门位置传感器内的可变电阻转动，用来改变阻值大小。它将节气门开度大小转变为电信号传给发动机控制单元ECU，ECU根据节气门开度大小获得发动机的工况，如怠速工况、部分负荷工况、满负荷工况、调节、修正喷油定时。该传感器发生故障时，ECU能检测到，并能使发动机进入故障应急状态下运行，通过V.A.G.1522或V.A.G.1521故障阅读仪可以知道故障信息。（5）氧传感器是完成混合气闭环控制的重要组件，它又称λ传感器，其外侧电极面暴露在废气流中，而其内侧电极面与外界空气相接触。该传感器由一个特殊陶瓷体（ZiO2或TiO2）构成，在它的表面涂有透气性好的铂电极。其工作原理为：陶瓷材料表面多孔，能够允许空气的氧分子在其中扩散。着种陶瓷在温度较高时成为导电体。如果电极两面上的氧含量不一样的话，电极两侧就会有一个电压形成。当λ=1时，混合气完全燃烧，外侧电极面无氧分子存在，这时输出电压就会产生一个突变。氧传感器通过探测废气中含氧量的多少，能获得上次喷油时间过长或过短的信号，并将该信号??修正。混合气通过氧传感器闭环调节后，能将空燃比控制在λ=0.98—1.02之间范围内，从而得到一个最佳的混合气浓度，同时也使废气中的有害物排放量大大减少。氧传感器在满足下述条件后才能进行正常调节：发动机温度>60℃；氧传感器温度>300℃；发动机在怠速或部分负荷下工作。为了使氧传感器迅速加热，尽早正常工作，在氧传感器中装有加热装置。桑塔纳2000型轿车发动机氧传感器出现故障时，ECU不能检测，但发动机仍能运转，此时发动机工作状况不是最好。通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪，读取氧传感器的数据，获得其发生故障的信息（6）爆震传感器。将一只爆震传感器设于二缸与三缸之间缸体侧面，爆震传感器能把发动机爆震产生的震动变为电信号，传递给发动机控制单元ECU。ECU根据爆震传感器传递来的信号，对点火提前角进行修正，从而使点火提前角的值始终处于最佳状态。当爆震传感器发生故障，发动机控制单元在一定条件下能够检测到，并能使发动机转入故障应急状态下，通过V.A.G.1551或V.A.G.1522故障阅读仪，可以了解故障信息
发动机－点火系工作原理 字体: 小中大| 打印编辑：master 发布时间：2008-5-26 12:26 查看次数：347次 关键词：点火系组成 发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。 汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产生电火花，需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈，电压骤然升高到1万V左右，再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花，按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。 汽车点火系和一般家用电器的连接不同，由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V)，人体接触没有危险，所以只采用单根导线连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线，汽车行业称之为搭铁。 汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。 点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。接通点火开关，低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈，它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强，由于断电器的作用，切断了初级低压电路，初级电流突然下降到零，铁芯中的磁通量也很快消失，与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。 当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时，分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上，此时断电器的触点也刚好打开，次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞，产生电火花。 在发动机正常工作的条件下，由发电机向蓄电池和点火系供电；如果耗电量大，则由蓄电池和发电机共同供电；在发动机起动时，发电机无法发电，则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后，发电机将发出的电向蓄电池补充，使它恢复原有的电量，以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。
发动机，汽车中最重要的部分，可以说没有发动机的存在，就不存在汽 车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏，为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济 性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油 ( 柴油 ) 的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发 动机伴随着汽车走过了 100 多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上 还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一 个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融 为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近 乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力，无数人的智慧与汗水。 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托在大气压力式发动机基础上，于 1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机( 即柴油机) ，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当 时其他发动机又提高了 1 倍。1956 年，德国人汪克尔发明了转子式发动机， 使发动机转速有较大幅度的提高。1964 年，德国NSU公司首次将转子式发 动机安装在轿车上。 1926 年，瑞士人布希提出了废气涡轮增压理论，利用发动机排出的废 气能量来驱动压气机，给发动机增压。50 年代后，废气涡轮增压技术开始 在车用内燃机上逐渐得到应用，使发动机性能有很大提高，成为内燃机发 展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统，开 创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30 年的发展，以电子计算
发动机点火系统 一、概述 发动机点火方式有炽热点火、压缩着火和电火花点火三种，柴油机用压缩着火，汽油机一般采用电火花点火。 1、对点火系统的要求 点火系统应在发动机各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。为此，点火装置应满足下列三个基本要求 1．能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 实践证明，汽车发动机在满负荷低速时需8~10kV的高压，启动时则常需9~17kV的高压，正常点火一般在15kV以上，为了保证点火可靠，考虑各种不同因素的影响，点火高电压必须有一定的储量，所以点火装置产生的电压一般在15~20kV之间，而且高电压的升值要快。 2．火花塞应具有足够的能量 要使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，因此所需的火花能量很小（1~5MJ）。蓄电池点火系统能发出15~50 MJ的火花能量，足以点燃混合气。但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。 启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，故所需的点火能量最高。另外，为了提高发动机的经济性，当采用空燃比α=1.2~1.25的稀混合气时，由于稀混合气难于点燃，也需增加火花能量。考虑上述情况，为了保证可靠点火，火花塞一般应保证有50~80MJ 的点火能量，启动时应产生大于100MJ的火花能量。 3．点火时刻应适应发动机的工作情况 因为混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间（千分之几秒），所以要使发动机产生最大的功率，就不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火，而是需要适当提前一些。 因为发动机气缸的多少，负荷的大小，转速的变化，燃油品质的不同，即是同一发动机由于工况和使用条件的不同等等，都直接影响气缸内混合气的点火时间，为了使发动机能发出最大工功率，点火装置必需适应上述情况的变化实现最佳点火。 2、点火系统的分类 按照点火系统的组成和产生高压的方式不同，发动机的点火系统分为：传统点火系统、半导体点火系统、微机控制点火系统以及磁电机点火系统。 1）．传统点火系统 2）．半导体点火系统 3）．微机控制点火系统 4）．磁电机点火系统 二、传统点火系统组成与工作原理 1、传统点火系统的组成 传统点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图9-3所示。 （1）电源电源为蓄电池和发电机，供给点火系统所需电能，标称电压一般是12V。 （2）点火开关点火开关的作用是接通或断开点火系统初级电路。 （3）点火线圈点火线圈即变压器，其功用是将蓄电池12V的低压电变为15~20kV的高压电。 （4）配电器配电器的功用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时产生高压电，按发动机各气缸的点火顺序送至火花塞；同时可调整点火时间。
汽车传感器的种类和作用 汽车传感器把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu,作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田previa旅行车、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志ls400轿车、热线式空气流量传感器(日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器 进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车(v6发动机、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25l发动机、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu,从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位
第七章发动机点火及其它控制 第一节发动机点火控制系统 一、点火控制系统的发展 点火系统最基本的原理是通过断电开关控制点火线圈一次电流的大小和断电时间，从而控制点火的能量和时刻，保证发动机汽缸内的混合气彻底燃烧。 在传统的化油器式汽油机中，点火控制系统经过了传统式（触点式）向无触点式发展的过程。在这一过程中，系统的分电器仍一直采用机械式离心和真空提前机构来控制发动机的点火提前角。 随着EFI系统的出现和发展，点火控制系统开始采用电控点火装置（ESA）。它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，并实现3方面的功能：通电时间控制，点火提前角控制和爆震控制。 二、电子点火控制系统 现代点火控制系统都是计算机控制的电子控制系统。它可以分为两大类，一类是有分电器的，一类是没有分电器的。但是它们的主要组成及控制原理是相同的。 组成： （1）点火器：包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等。 （2）点火线圈及分电器点火线圈采用一次线圈电阻值很小的高能点火线圈。在有分电器的系统中，各汽缸共用一个点火线圈；在无分电器的系统中，将气缸分组，每组共用一个点火线圈，或者是每个气缸独立用一个线圈。 电子点火控制系统的组成如图 （1）ECU的输入信号 ECU的输入信号，除了节气门位置 传感器、输入信号，除了节气门位置传 感器、空气流量计、水温传感器等送来 的信号外，还有曲轴位置传感器送来的 以下信号： 1）G信号 所谓G信号，即上止点参考位置信号。 它的周期对应的曲轴转角等于发动机各 缸工作间隔所对应的曲轴转角（四缸发动机为180度，六缸发动机为120度），G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度，一般为上止点前10度。 根据G信号，ECU可能准确地计算出曲轴每转1度及一周所用时间和发动机转速。由转速和其它传感器输入的参数，ECU可查表得到点火提前角和点火线圈通电时间。根据计算的1度信号所用时间，可计算出G信号后点火器的通电和断电时刻，最后输出点火控制信号。 在无分电器的点火控制系统中，有的将上止点位置G信号分为G1和G2，两信号相隔180度（曲轴转角360度）。在丰田皇冠汽车无分电器点火控制系统中，G1设定在第六缸上止点附近，G2设定在第一缸上止点附近。 2）Ne信号。 所谓Ne信号，即发动机曲轴转速信号。
汽车发动机的发展史修 订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
汽车发动机的发展史 发动机，汽车中最重要的部分，可以说没有发动机的存在，就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏，为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封气缸 内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机 所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无 论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理 仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发 动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完 善的程度，各世界着名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力，无数人的智慧与汗水。 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托在大气压力式发动机基础上，于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程，发动机的热效率从大 气压力式发动机的11%提高到14%，而发动机的质量却降低了70%。 1892 年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机(即柴油机)，实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比，热效率比当时其他发动机又提高了1
专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 （2012 年秋季学期） 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日
汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起，由一个电控单元(ECU)来控制，结构简单工作可靠。同时，也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大，烧蚀严重，积油积碳过多等问题，存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证，故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识，结合一些课外参考文献，独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统，培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力，使其理论结合实际，学以致用，为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座，爆燃传感器，点火导线等组成，结构简单，工作可靠，使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。 （1）能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大，电极周围气体中的电子和离子距离越大，受到电场力的作用越小，越不容易发生碰撞的电离，一次要求具有较高的击穿电压方能点火；气缸内的压力越大或者温度越低，所要求的火花塞击穿电压越高；电极的温度对火花塞击穿电压也有影响，当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压可降低30%～50%。试
专升本毕业设计（论文） 设计（论文）题目：上海大众汽车点火系统故障诊断与流 程分析 学院名称：机械工程学院 专业：汽车营销与售后技术服务 班级： 12秋浙农贸汽车 姓名：沈从飞学号 020********* 指导教师：黄永青职称副教授 定稿日期： 2014 年 9 月 28日
摘要 现代汽车电子控制技术是汽车技术和电子技术的相结合，是现代工业发展与高新技术发展的产物，汽车电子化程度的高低从某种程度上反映了汽车水平的高低。目前，电子技术的应用已经深入到汽车的所有系统，使汽车的技术性能、经济性和舒适性都有了很大提高，而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废气排放。本文介绍了现代电子点火系统的发展历程、优点、分类、构造、工作原理，系统分析了电子点火系统的常见故障，并结合实际分析了典型故障产生的原因，并给出了具体的故障排除方法。 关键词：电子点火系统；故障诊断排除
The modern automobile electronic control technology is the combination of the automobile technology and the electronic technology development, is a product of modern industrial development and high technology, automotive electronicsdegree reflects the car level to some extent. At present, the application of electronic technology has been deep into all system of automobile, make vehicletechnical performance, economy and comfort have been greatly improved, andthe application of electronic ignition system can better improve the vehicle's power performance, fuel economy, lower emissions. This paper introduces the development process of modern electronic ignition system, the advantages,classification, structure, working principle, system analysis of common breakdown of electronic ignition system, and combined with the practical analysis of typical malfunctions of produce, and gives the specific troubleshooting metho
汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时：可变气门正时技术，双顶置凸轮轴技术，缸内直喷技术，VCM汽缸管理技术，涡轮增压技术，等等都已经运用的相当广泛；在用料上也是往轻量化的方向发展：全铝发动机目前的应用已经非常广泛；汽车的污染也是不可避免，于是新能源技术，包括柴油机的高压共轨，燃料电池，混合动力，纯电动，生物燃料技术也已经有普及的趋向，但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪：新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐！如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例，而东风发动机还是带化油器的老式发动机，与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段，那时的汽车被马车嘲笑，污染严重，但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段
18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。 1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。
关于国内外汽车传感器方面的知识
关于国内外汽车传感器方面的知识技术分类：汽车电子 | 2007-12-19 来源：新浪汽车 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前，一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器，而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只。据报道，2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品)，到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件)，增长率为6.5%(按美元计)和 7.0%(按产品件数计)。汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。 发动机控制系统用传感器 发动机控制系统用传感器是整个汽车传感 器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，
以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH，-40℃- 120℃)以及蒸汽 、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。 1.温度传感器 温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。
汽车发动机发展史 1110100C20涂小政发动机，汽车中最重要的部分，可以说没有发动机的存在，就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏，为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞做功，转变为机械能，这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的，虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高，其基本原理仍然未变，这是一个富于创造的时代，那些发动机设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力，无数人的智慧与汗水。发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置，简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 惠更斯于1673年设计绘制了方案图，如下图所示。
第一台蒸汽机的的设计于1712年设计完成，如下图所示。
1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔—本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。 1886年被视为汽车的诞生日，那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在“寒酸”：第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机，最高时速16KM每小时。这就是第一辆汽车的发动机，那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车，当然沿途不停的熄火，转向也不灵，回娘家100公里的路程硬是走了一整天。 四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒，他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然，从四冲程到二冲程是
汽车传感器功能简介 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。 汽车传感器常见类型 1、节气门位置传感器 原理：节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ECU），从而控制不同的喷油量。 种类：它有三种型式——开关触点式节气门位置传感器（桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车）、线性可变电阻式节气门位置传感器（北京切诺基）、综合型节气门位置传感器（国产奥迪100型V6发动机）。 2、进气压力传感器 原理：进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决定喷油器基本喷油量的依据。 应用：国产奥迪100型轿车（V6发动机）、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基（25L发动机）、丰田皇冠3．0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 3、曲轴位置传感器 原理：也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要
的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。 应用：曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器（桑塔纳2000型轿车和北京切诺基）、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器（桑塔纳2000型轿车）。 4、空气流量传感器 原理：空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一。 应用：根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器（丰田PREVIA旅行车）、卡门涡游式空气流量传感器（丰田凌志LS400轿车）、热线式空气流量传感器（日产千里马车用VG30E发动机和国产天津三峰客车TJ6481AQ4装用的沃尔沃B230F发动机）和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 5、爆震传感器 爆震传感器安装在发动机的缸体上，随时监测发动机的爆震情况。目前采用的有共振型和非共振型两大类! 车用传感器很多，判断传感器出现的故障时，不应只考虑传感器
学号0908480118 专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 （2012 年秋季学期） 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日
汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起，由一个电控单元(ECU)来控制，结构简单工作可靠。同时，也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大，烧蚀严重，积油积碳过多等问题，存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证，故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识，结合一些课外参考文献，独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统，培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力，使其理论结合实际，学以致用，为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座，爆燃传感器，点火导线等组成，结构简单，工作可靠，使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。 （1）能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大，电极周围气体中的电子和离子距离越大，受到电场力的作用越小，越不容易发生碰撞的电离，一次要求具有较高的击穿电压方能点火；气缸内的压力越大或者温度越低，所要求的火花塞击穿电压越高；电极的温度对火花塞击穿电压也有影响，当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压可降低30%～50%。试
汽车发动机故障灯亮 7大因素 发动机故障灯亮是每位车主都不能够忽视的问题，这直接关系到发动机寿命和行车安全等。盛德世通整理了发动机故障灯亮常见故障原因，通常是由于以下几个原因造成：
1.汽油品质差，不达标 计大部分车主都有这个经历，车子加完油不久，汽车仪表盘上就亮起了发动机故障灯；这一般是因为在不规范的加油站加了质量较差的汽油，导致发动机工作时油气混合气燃烧不充分，发动机故障灯亮。这不会影响行车安全，但或多或少会对发动机造成危害。 2.氧传感器故障 如今汽车上安装有两个氧传感器，三元催化器前后各放一个。前氧传感器的作用是检测发动机不同工况的空燃比，同时ECU电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后方的主要是检测三元催化器的工作好坏！所以如果氧传感器损坏或者传感器插头损坏、松动，会导致混合气过稀或过浓，从而引起故障灯亮。
而实际上，氧传感器是一个相当耐用的部件，只要燃油质量过关，它可以使用3年或更长的时间。所以新车的故障灯亮，不妨查看一下氧传感器插头是否松动。 3.空气流量传感器故障 空气流量传感器也称为空气流量计，它检测吸入的空气量转换成电信号传递给电控单元ECU，根据最佳空燃比，间接让ECU决定喷出多少燃油。如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU将得不到正确的进气量信号，就不能进行正常的燃油量控制，从而造成混合气过稀或过浓，发动机无法正常工作。
虽然空气流量传感器失常不至于造成发动机无法启动，但诸如怠速不稳、加速不良、进气管回火以及排气管冒黑烟等现象还是极有可能的。 4.火花塞积碳 市面上质量参差不齐的燃油和拥堵的城市交通使得汽车火花塞很容易产生积碳，火花塞积碳会导致发动机工作不良，出现启动困难、怠速不稳、加速不良、急加油回火、尾气超标、油耗增多等不正常现象。 5.发动机爆震
汽车发动机的发展历程集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
汽车发动机的发展历程 摘要：汽车在现代社会生产生活中发挥着重要作用，而汽车发动机更是其核心部分；可以说汽车发动机的发展历程在一定程度上就是汽车的完善过程。本文阐述了汽车发动机的构造及原理，并讲述了汽车发动机的发展历程。而且笔者还对汽车发动机未来的发展趋势进行了合理预测。 【关键字】汽车发动机原理发展历程新技术 自从第二次工业革命以来，汽车得到迅猛发展。如今，汽车已经渗透到人类社会的各个方面。每天，数以千万计的汽车行驶在大大小小的公路上，而汽车生产所需的零件更是数以亿计。其广阔的市场使得汽车成为各种高科技应用的载体。汽车发动机为汽车提供动力，更是汽车的核心。汽车发动机的发展能极大地促进汽车的发展。在环境日益恶化的今天，传统发动机面临这巨大挑战。 1.发动机的类别 发动有很多种类，按不同划分方法有不同的类型。 按发动机所使用燃料来划分，发动机主要可分为汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机、液化石油气发动机、混合动力发动机；根据发动机可分为四冲程发动机和二冲程发动机；按照气缸数，发动机可分为单缸发动机、两缸发动机、多缸（三缸以上）发动机；按照冷却方式不同，发动机可分为水冷式发动机（见图1）和风冷式发动机（见图2）；根据排列方式，发动机可分为直列L 型发动机、H型发动机、W型发动机、V型发动机等；按照发动机在车身上的布局不同，发动机可分为前置发动机，中置发动机和后置发动机。 2.发动机构造及原理 发动机是一个热能转换机构，通过在密封汽缸内燃烧汽油（柴油）或天然气，使气体膨胀并推动活塞做往复运动，从而使物质的内能转化为机械能。发动机是一种有许多机构和系统组成的复杂的机械设备。无论是哪种类型的发动机，要想完成热能转化为机械能的能量转化过程，实现工作循环，保证发动机能持续正常工作，都离不开发动机中各个机构和系统之间的配合。 汽油机是由五大系统和两大连杆组成，即曲柄连杆机构、、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成。 是发动机实现工作循环，完成的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在内作直线运动，通过连杆转换成的旋转运动，并从对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。 的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入，并使废气从内排出，实现换气过程。大多采用顶置气门式配气机构，一般由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。