點(diǎn)火提前角的案例
什么是點(diǎn)火提前角
發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)）工作時(shí)，點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能有很大的影響。提前點(diǎn)火就是活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)之前火花塞跳火，點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的可燃混合氣。從點(diǎn)火時(shí)刻起到活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為點(diǎn)火提前角。能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最佳動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和最佳排放時(shí)的點(diǎn)火提前角稱為最佳點(diǎn)火提前角。
缸內(nèi)混合氣燃燒有一定的速度，即火花塞跳火到氣缸內(nèi)的可燃混合氣完全燃燒時(shí)需要一定時(shí)間，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，在這樣短的時(shí)間內(nèi)曲軸卻可以轉(zhuǎn)過很大的角度。若恰好在活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火，混合氣開始燃燒時(shí)，活塞已經(jīng)開始向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，因此需要通過提前點(diǎn)火保證可燃混合氣產(chǎn)生的能量能夠有效的利用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
當(dāng)汽油機(jī)保持節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速以及混合氣濃度一定時(shí)，汽油機(jī)功率和耗油率隨點(diǎn)火提前角的改變而變化。對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)每一工況都存在一個(gè)最佳點(diǎn)火提前角。
點(diǎn)火時(shí)機(jī)不對(duì)的影響
點(diǎn)火過早（點(diǎn)火提前角過大），會(huì)造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、噪聲和振動(dòng)加劇，這是應(yīng)該防止的；點(diǎn)火過晚（點(diǎn)火提前角過小），氣體做功困難，油耗大，效率低，排氣聲大。不論點(diǎn)火過早或過晚，都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。適當(dāng)點(diǎn)火提前角，可使發(fā)動(dòng)機(jī)每循環(huán)所做的機(jī)械功最多（下圖曲線陰影部分）。
影響點(diǎn)火提前量最大的因素是轉(zhuǎn)速和混合氣的燃燒速度。隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)過同樣角度的時(shí)間變短，只有更大的提前角才能得到相應(yīng)的提前時(shí)間。混合氣的燃燒速度與混合氣的成分、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)以及其他的一些因素有關(guān)：
1、缸溫缸壓越高，混合氣則燃燒越快，點(diǎn)火提前角就要越小。影響缸溫缸壓的因素有發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比、氣溫、缸溫、負(fù)荷等。
2、汽油辛烷值，也就是汽油標(biāo)號(hào)，其標(biāo)號(hào)越高表示汽油的抗爆震能力越強(qiáng)，相應(yīng)允許更大的點(diǎn)火提前角。
展開 面向48V 系統(tǒng)起動(dòng)敲擊控制的動(dòng)力系統(tǒng)集成及標(biāo)定
本文從面向48V 前端輪系匹配的角度，深入研究了降低點(diǎn)火沖擊激勵(lì)的發(fā)動(dòng)機(jī)本體起動(dòng)標(biāo)定優(yōu)化[12，13]，目標(biāo)是通過起動(dòng)燃燒控制[14，15]，降低起動(dòng)過程中第一次點(diǎn)火的上沖轉(zhuǎn)速，使起動(dòng)過程更為平穩(wěn)，降低起動(dòng)沖擊，解決嚴(yán)重的鑰匙起動(dòng)敲擊問題。
2.1 “點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)控制策略開發(fā)
針對(duì)原起動(dòng)策略在起動(dòng)第一次點(diǎn)火時(shí)轉(zhuǎn)速上沖過高問題，通過退點(diǎn)火提前角降低點(diǎn)火上沖轉(zhuǎn)速。點(diǎn)火提前角的優(yōu)化需要兼顧以下幾點(diǎn)：
①起動(dòng)控制策略主要針對(duì)起動(dòng)第一次點(diǎn)火：開發(fā)基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的退角策略，主要針對(duì)起動(dòng)機(jī)crank 轉(zhuǎn)速至第一次點(diǎn)火轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速范圍退角，即400-600rpm 轉(zhuǎn)速范圍；
② 起動(dòng)控制策略要兼顧低溫起動(dòng)性能：在低溫工況下，如環(huán)境溫度<-20℃，退點(diǎn)火提前角可能導(dǎo)致起動(dòng)困難，甚至起動(dòng)失敗，故點(diǎn)火提前角需設(shè)置溫度梯度，溫度降低，點(diǎn)火提前角增加。< span="">
基于以上兩點(diǎn)，開發(fā)“點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)控制策略。原鑰匙起動(dòng)起動(dòng)策略如表1所示，“點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)策略如表2所示。
對(duì)比表1、表2可知，“點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)控制策略主要退角區(qū)域?yàn)槠饎?dòng)機(jī)crank 轉(zhuǎn)速至第一次點(diǎn)火之間的轉(zhuǎn)速區(qū)域，有效減小了第一次點(diǎn)火的點(diǎn)火能量，從而降低第一次點(diǎn)火的上沖轉(zhuǎn)速，優(yōu)化起動(dòng)沖擊。同時(shí)考慮起動(dòng)能力隨著溫度的降低而衰減，點(diǎn)火提前角設(shè)置溫度梯度，隨溫度的降低，點(diǎn)火提前角升高，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)性能。
2.2 “點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)控制策略實(shí)車
NVH驗(yàn)證
采用“點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)控制策略后鑰匙起動(dòng)工況轉(zhuǎn)速波動(dòng)優(yōu)化效果如圖5所示。圖5中紅色曲線為原車鑰匙起動(dòng)過程轉(zhuǎn)速波動(dòng)，綠色曲線為采用“點(diǎn)火提前角梯度優(yōu)化”的起動(dòng)策略后起動(dòng)轉(zhuǎn)速波動(dòng)曲線。
展開 【汽車分電器知識(shí)】
汽車分電器，是汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中按氣缸點(diǎn)火次序定時(shí)地將高壓電流傳至各氣缸火花塞的部件。
簡(jiǎn)介
在蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)中,通常將分電器和斷電器做在同一軸上,并由配氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)。
它還帶有點(diǎn)火提前角調(diào)整裝置和電容器等。斷電器的斷電臂用彈簧 片使觸點(diǎn)閉合，用斷電凸輪使觸點(diǎn)開啟，開啟間隙約為0.30~0.45毫米
。斷電凸輪的凸起數(shù)與氣缸數(shù)相同。
當(dāng)觸點(diǎn)開啟時(shí)，分電器的分電臂正好對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的側(cè)電極，感應(yīng)產(chǎn)生的高壓電由次級(jí)線圈經(jīng)過分電臂、側(cè)電極、高壓導(dǎo)線傳至相應(yīng)氣缸的火花塞。使用不同辛烷值的汽油時(shí)，可手動(dòng)調(diào)整初置點(diǎn)火提前角。
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速上升時(shí)，離心式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置使點(diǎn)火提前，反之則點(diǎn)火后延。內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷降低時(shí)，進(jìn)氣總管中的真空度加大，通過連接管傳到真空式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置，使點(diǎn)火提前。這樣的調(diào)節(jié)可以保證內(nèi)燃機(jī)在適當(dāng)?shù)?em>點(diǎn)火提前角下運(yùn)轉(zhuǎn)。在磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中，通常將斷電器等做在磁電機(jī)上，構(gòu)成一個(gè)整體。
故障原因
①低壓電路斷路。
②電容器短路或斷電器觸點(diǎn)故障。
③點(diǎn)火線圈燒壞。
④中央高壓線斷路，中央高壓插座漏電或其插孔內(nèi)氧化物過多。
故障診斷與排除
①接通點(diǎn)火開關(guān)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，電流表在3~5A之間擺動(dòng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)無著火征兆，則是電火線圈的高壓線圈或中央高壓線有故障，或電容器漏電故障，若電流表無電流或電流無變化，則表叫低壓電路斷路。
②接通電火開關(guān)，用試燈搭接斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)接柱(此時(shí)應(yīng)將分電器蓋拆下，使斷電器觸點(diǎn)張開)，若燈亮，則是斷電器觸點(diǎn)斷路故障，應(yīng)搖轉(zhuǎn)曲軸，觀察分電器軸的凸輪棱角能否將斷電器觸點(diǎn)頂開。若斷電器觸點(diǎn)不能頂開，說明斷電器間隙調(diào)整不當(dāng);如能頂開，繼續(xù)檢查斷電器觸點(diǎn)間隙及工作面的接觸情況。
③若燈不亮，檢查電容器有否被擊穿短路。若電容器正常，則繼續(xù)用試燈搭接點(diǎn)火線圈的初級(jí)線圈接柱。
展開 【汽車點(diǎn)火系統(tǒng)知識(shí)】
汽車點(diǎn)火系統(tǒng)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為了正常工作，按照各缸點(diǎn)火次序，定時(shí)地供給火花塞以足夠高能量的高壓電(大約15000~30000V)，使火花塞產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花，點(diǎn)燃可燃混合氣。
分類
1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng):
蓄電池點(diǎn)火系 (Battery-operated ignition)
磁電機(jī)點(diǎn)火系 (Magneto systems)
2.電子點(diǎn)火系統(tǒng)(Electronic ignition):
(1)晶體管點(diǎn)火系TI-B(Breaker-Triggered transistorized Ignition)
(2)半導(dǎo)體點(diǎn)火系SI(semiconductor Ignition)
(3)無分電器點(diǎn)火系DIS(Distributorless Ignition System)
傳統(tǒng)點(diǎn)火
機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)工作過程是由曲軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，分電器軸上的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使點(diǎn)火線圈初級(jí)觸點(diǎn)接通與閉合而產(chǎn)生高壓電。
這個(gè)點(diǎn)火高壓電通過分電器軸上的分火頭，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作要求按順序送到各個(gè)氣缸的火花塞上，火花塞發(fā)出電火花點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的氣體。分電器殼體可以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)基本的點(diǎn)火提前角(即怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)火提前角)，同時(shí)還有真空提前裝置，它根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)真空度的變化提供不同的提前角。
電子點(diǎn)火
電子點(diǎn)火系統(tǒng)與機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)完全不同，它有一個(gè)點(diǎn)火用電子控制裝置，內(nèi)部有發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下所需的點(diǎn)火控制曲線圖(MAP圖)。通過一系列傳感器如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣管真空度傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器)、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，在MAP圖上找出發(fā)動(dòng)機(jī)在此工作狀態(tài)下所需的點(diǎn)火提前角，按此要求進(jìn)行點(diǎn)火。然后根據(jù)爆震傳感器信號(hào)對(duì)上述點(diǎn)火要求進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳點(diǎn)火時(shí)刻。
展開 
發(fā)動(dòng)機(jī)爆震是什么
爆震，發(fā)動(dòng)機(jī)一種不正常的工作狀態(tài)，泛指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸由于非正常點(diǎn)火造成的突發(fā)的非長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的震動(dòng)，用戶可明顯的感覺到發(fā)動(dòng)機(jī)聲響異常和震動(dòng)，并削弱發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，升高溫度，增加油耗，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定程度的損害。
爆震的特點(diǎn)是不需火花塞介入，混合氣仍可被點(diǎn)燃或自行燃燒，表現(xiàn)形式大體分為兩種：表面點(diǎn)火和爆燃。然而值得一提的是點(diǎn)火過早現(xiàn)象，雖然還算不上爆震，但很多時(shí)候，點(diǎn)火過早會(huì)作為原因，造成表面點(diǎn)火和爆燃。
爆震的原因
1、點(diǎn)火角過于提前
為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后，一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火 (因?yàn)閺?em>點(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間)。而過于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃，而造成爆震。
2、發(fā)動(dòng)機(jī)過度積碳
發(fā)動(dòng)機(jī)于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會(huì)使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓)，也會(huì)在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
3、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高
發(fā)動(dòng)機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過高，或是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水循環(huán)不良，都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫而爆震。
4、空燃比不正確
過于稀的燃料空氣混合比，會(huì)使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提升，當(dāng)然容易爆震。
5、燃油辛烷值過低
辛烷值是燃油抗爆震的指標(biāo)，辛烷值越高，抗爆震性越強(qiáng)。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發(fā)生爆震。
避免爆震的方法
通常，較新車型都裝備有爆震傳感器。爆震傳感器可以感知發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震，并通過ECU修改點(diǎn)火提前角來減輕爆震。不過這種調(diào)節(jié)幅度有限，并且也只能在發(fā)動(dòng)機(jī)合理工作范圍之內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
展開 發(fā)動(dòng)機(jī)爆震是什么？
爆震，發(fā)動(dòng)機(jī)一種不正常的工作狀態(tài)，泛指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸由于非正常點(diǎn)火造成的突發(fā)的非長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的震動(dòng)，用戶可明顯的感覺到發(fā)動(dòng)機(jī)聲響異常和震動(dòng)，并削弱發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，升高溫度，增加油耗，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成一定程度的損害。
爆震的特點(diǎn)是不需火花塞介入，混合氣仍可被點(diǎn)燃或自行燃燒，表現(xiàn)形式大體分為兩種：表面點(diǎn)火和爆燃。然而值得一提的是點(diǎn)火過早現(xiàn)象，雖然還算不上爆震，但很多時(shí)候，點(diǎn)火過早會(huì)作為原因，造成表面點(diǎn)火和爆燃。
爆震的原因
1、點(diǎn)火角過于提前
為了使活塞在壓縮上止點(diǎn)結(jié)束后，一進(jìn)入動(dòng)力沖程能立即獲得動(dòng)力，通常都會(huì)在活塞達(dá)到上止點(diǎn)前提前點(diǎn)火 (因?yàn)閺?em>點(diǎn)火到完全燃燒需要一段時(shí)間)。而過于提早的點(diǎn)火會(huì)使得活塞還在壓縮行程時(shí)，大部分油氣已經(jīng)燃燒，此時(shí)未燃燒的油氣會(huì)承受極大的壓力自燃，而造成爆震。
2、發(fā)動(dòng)機(jī)過度積碳
發(fā)動(dòng)機(jī)于燃燒室內(nèi)過度積碳，除了會(huì)使壓縮比增大(產(chǎn)生高壓)，也會(huì)在積碳表面產(chǎn)生高溫?zé)狳c(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)爆震。
3、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高
發(fā)動(dòng)機(jī)在太熱的環(huán)境使得進(jìn)氣溫度過高，或是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水循環(huán)不良，都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)高溫而爆震。
4、空燃比不正確
過于稀的燃料空氣混合比，會(huì)使得燃燒溫度提升，而燃燒溫度提高會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提升，當(dāng)然容易爆震。
5、燃油辛烷值過低
辛烷值是燃油抗爆震的指標(biāo)，辛烷值越高，抗爆震性越強(qiáng)。壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室的壓力較高，若是使用抗爆震性低的燃油，則容易發(fā)生爆震。
避免爆震的方法
通常，較新車型都裝備有爆震傳感器。爆震傳感器可以感知發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震，并通過ECU修改點(diǎn)火提前角來減輕爆震。不過這種調(diào)節(jié)幅度有限，并且也只能在發(fā)動(dòng)機(jī)合理工作范圍之內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
展開 DSP和FPGA在汽車電子中的廣泛應(yīng)用
建立這些控制系統(tǒng)首先對(duì)汽車某個(gè)系統(tǒng)，如點(diǎn)火提前角優(yōu)化控制系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，建立該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，然后采用相應(yīng)的控制方法進(jìn)行優(yōu)化控制。但是發(fā)動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，影響點(diǎn)火的因素較多，理論推導(dǎo)優(yōu)化點(diǎn)火狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型比較困難。因此，一般采用實(shí)驗(yàn)的方法找出各種工況下的最佳點(diǎn)火提前角，然后存入基于DSP和FPGA或DSP和FPGA陣列加大容量外部存儲(chǔ)器中;這樣可以避免使用計(jì)算機(jī)。在控制過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況(如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率等)，用查表的方法，查出該工況下的最佳點(diǎn)火提前角，進(jìn)行修正后再去控制點(diǎn)火。這比傳統(tǒng)的基于計(jì)算機(jī)的控制方法，一方面，大大地減少了體積;另一方面，更具有實(shí)時(shí)性、靈活性。懸架電子控制，是指計(jì)算機(jī)檢測(cè)到轉(zhuǎn)向和制動(dòng)狀況的信號(hào)后，能自適應(yīng)地處理車輛的側(cè)傾、前后仰，并自動(dòng)調(diào)整減震器阻尼力的控制系統(tǒng)， 它能防止傾斜并提高車輪的地面附著力， 超聲波高度傳感器用來控制車身高度，空氣彈簧用來調(diào)整彈性系統(tǒng)，光柵檢測(cè)器用來測(cè)定轉(zhuǎn)向角等等。而DSP和FPGA的出現(xiàn)和發(fā)展應(yīng)用，已使各系統(tǒng)控制走向集中，形成整車的智能控制系統(tǒng)。
“智能交通系統(tǒng)”作為未來汽車和交通行業(yè)共同的追求方向，它將包括智能公路和智能汽車系統(tǒng)。它結(jié)合先進(jìn)得公路信息處理技術(shù)和雷達(dá)防撞技術(shù)，將公路和汽車連為一個(gè)整體，可以極大地提高汽車流量，大幅度地降低交通事故的發(fā)生率。因此，汽車智能化相關(guān)的產(chǎn)品已受到汽車制造商們的高度重視。智能交通系統(tǒng)能根據(jù)駕駛員提供的目標(biāo)資料，向駕駛員提供距離最短，而且能繞開車輛密度相對(duì)集中處的最佳行駛路線。“安全第一”永遠(yuǎn)是用戶購(gòu)車的第一選擇，目前研究比較熱的車用毫米波自適應(yīng)防撞雷達(dá)，就是為解決高速公路上的由于撞車而造成的大量交通事故而研制的。由于在高速公路汽車間的相對(duì)速度都很高，而對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)頻差的提取是必須實(shí)時(shí)地。
展開 GT-Power—Simulink聯(lián)合仿真發(fā)動(dòng)機(jī)建模 ￥300
3.建立模型要求：
①發(fā)動(dòng)機(jī)模型為汽油機(jī)瞬態(tài)仿真模型（排量<=2.0L都可以，推薦提供1.6L自然吸氣），能夠根據(jù)不同工況（如歐洲ETC瞬態(tài)工況）進(jìn)行燃油噴射控制（包括瞬態(tài)空燃比控制）、點(diǎn)火控制（包括點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火閉合角控制）、節(jié)氣門開度及變化率控制、不同轉(zhuǎn)速控制；（注都為閉環(huán)控制）
②其燃油噴射、點(diǎn)火、節(jié)氣門等控制策略，按照你們現(xiàn)有常規(guī)汽油機(jī)的控制策略即可，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照你們之前做過的數(shù)據(jù)即可。
汽車常用傳感器解析
它是怠速控制、起步加速控制、急加速控制、急減速控制、斷油控制、點(diǎn)火提前角控制及自動(dòng)變速器換擋控制的主要信號(hào)傳感器。
4
曲軸位置傳感器
曲軸位置傳感器的作用是感知曲軸轉(zhuǎn)角的位置，以確定活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的位置，作為噴油定時(shí)和點(diǎn)火正時(shí)的基準(zhǔn)點(diǎn)。
5
凸輪軸位置傳感器
凸輪軸位置傳感器又稱為氣缸識(shí)別傳感器。凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號(hào)，并輸入ECU，以便ECU識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)某氣缸（如一缸）上止點(diǎn)位置，從而進(jìn)行順序噴油控制、點(diǎn)火時(shí)刻控制和爆燃控制。
在阿爾瑪汽車上用modeFRONTIER for LabVIEW進(jìn)行ECU系統(tǒng)的優(yōu)化
測(cè)試1 |點(diǎn)火提前標(biāo)定以得到最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩
挑戰(zhàn)
對(duì)安裝在一個(gè)測(cè)試平臺(tái)上的真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的火花提前盡可能快地找到最佳校準(zhǔn)。
解決方案
對(duì)點(diǎn)火提前進(jìn)行控制以達(dá)到最大制動(dòng)力矩（MBT）。在mF4LV中設(shè)置了點(diǎn)火提前角的范圍，它從缸內(nèi)壓力傳感器接收信號(hào)。對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，以得到目標(biāo)并最大化（平均指示壓力，IMEP）。mF4LV使用SIMPLEX算法在10次優(yōu)化迭代后得到最大扭矩。
測(cè)試2 |油膜自動(dòng)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
挑戰(zhàn)
一定比例的（x值）汽油注入到火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，在進(jìn)氣道的底部沉積，當(dāng)蒸發(fā)時(shí)間過去后，沉積的燃料進(jìn)入到氣缸。通過實(shí)時(shí)識(shí)別X和TAU值，油膜可以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償以預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)反應(yīng)延遲。
解決方案
預(yù)期注入面上收集輸出的λ信號(hào)越多，補(bǔ)償?shù)谋壤驮礁摺Ｒ虼耍?dāng)補(bǔ)償“打開”時(shí)，信號(hào)波形與理想越接近，校準(zhǔn)越好。mF4LV能自動(dòng)映射X和TAU值，建立優(yōu)化補(bǔ)償策略。
mF4LV的優(yōu)勢(shì)
●減少測(cè)試步驟、測(cè)試時(shí)間和校準(zhǔn)時(shí)間
●為系統(tǒng)級(jí)測(cè)試進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)校準(zhǔn)
●實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的和準(zhǔn)確的優(yōu)化過程
環(huán)境使測(cè)試工程師可以研究CompactRIO實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)，以及mF4LV所包括的優(yōu)化算法。通過聯(lián)合LabVIEW和mF4LV實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的通訊，連接快速而簡(jiǎn)單。
展開 關(guān)于機(jī)動(dòng)車輛中壓力傳感器的使用
因此汽車壓力傳感器主要負(fù)責(zé)以下方面：檢測(cè)汽缸負(fù)壓，從而控制點(diǎn)火和燃料噴射;檢測(cè)大氣壓，從而控制爬坡時(shí)空燃比;檢測(cè)汽缸內(nèi)壓，從而控制點(diǎn)火提前角;檢測(cè)廢氣再循環(huán)流量、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓，制動(dòng)器油壓，輪胎空氣壓力等等，并對(duì)相關(guān)量做出反應(yīng)。
伴隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。例如電控噴油噴射、廢氣排放、剎車防抱死系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)、大燈亮度控制、駕駛座位自動(dòng)調(diào)整、轉(zhuǎn)向控制、電控懸掛，等等。電子自動(dòng)控制的工作要依賴傳感器的信息反繢。因而汽車發(fā)展的趨勢(shì)是安全、節(jié)能、環(huán)保。
綜上所訴由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，汽車電子控制在控制的精度、范圍，適應(yīng)性和智能化等多方面有了較大發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了汽車的全面優(yōu)化運(yùn)行。因此，在降低排放污染、減少燃油消耗、提高安全性和舒適性等方面等多方面，電子控制技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前機(jī)動(dòng)車輛仍然是以石油產(chǎn)物為動(dòng)力燃料，在行駛過程中會(huì)向空氣中排放大量的氮氧化物和顆粒造成空氣污染。在對(duì)汽車尾氣進(jìn)行處理的過程中，車載上尿素控制模塊計(jì)算各種發(fā)動(dòng)機(jī)工況下精確的尿素噴射率，以及整車壓縮空氣系統(tǒng)時(shí)的尿素混合空氣量。之后由壓力傳感器監(jiān)測(cè)噴射壓力對(duì)尿素的流量大小進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，使其以霧化的形式注入排放處理系統(tǒng)中，與尾氣混合后通過催化劑完成催化還原反應(yīng)。通過壓力傳感器對(duì)壓力大小的控制直接決定了尿素噴射量，也將進(jìn)一步影響催化還原的效果，對(duì)尾氣凈化有著至關(guān)重要的作用。
為此針對(duì)機(jī)動(dòng)車輛中壓力傳感器的應(yīng)用工釆網(wǎng)提供的壓力傳感器-U7100超穩(wěn)系列壓力傳感器為要求嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)動(dòng)車輛應(yīng)用樹立了新的性能價(jià)格比典范，適合液體和氣體壓力測(cè)量，甚至包括污水，蒸汽和腐蝕性液體等介質(zhì)。 U7100的壓力腔由316L不銹鋼加工而成，無O型圈，并且不直接接觸測(cè)量介質(zhì)，多種無泄漏壓力接口可選。
展開 
柴油發(fā)電機(jī)組定期保養(yǎng)維護(hù)的必要性
7、 燃油、配氣系統(tǒng)
發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出，這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴，隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響，導(dǎo)致噴油嘴點(diǎn)火提前角時(shí)間不準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)各缸噴油量也就不均勻，工作狀態(tài)也就不平穩(wěn)，所以定期對(duì)燃油系統(tǒng)的清洗，過濾部件的更換其供油暢通，對(duì)配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點(diǎn)火均勻。
8、 機(jī)組的控制部分
油機(jī)的控制部分也是機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的重要部分，機(jī)組使用過長(zhǎng)，線路接頭松動(dòng)，AVR模塊工作是否正常。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制與EGR控制
怠速控制的實(shí)質(zhì)就是通過怠速執(zhí)行器調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，同時(shí)配合噴油量及點(diǎn)火提前角
的控制，改變怠速工況燃料消耗所發(fā)出的功率，以穩(wěn)定或改變怠速轉(zhuǎn)速。
二.控制策略
（１）啟動(dòng)控制： 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，怠速控制系統(tǒng)控制怠速執(zhí)行器使旁通進(jìn)氣量最大，
以利于啟動(dòng)；啟動(dòng)之后，再根據(jù)冷卻水溫度來確定旁通進(jìn)氣量的大小。
（２）暖機(jī)控制： 暖機(jī)階段， 怠速控制系統(tǒng)根據(jù)冷卻水溫度的變化不斷調(diào)整旁通進(jìn)
氣量的大小，使發(fā)動(dòng)機(jī)在溫度狀態(tài)變化的情況下保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。
（３）怠速反饋控制： 當(dāng)暖機(jī)過程結(jié)束，或者ECU檢測(cè)到節(jié)氣門全關(guān)信號(hào)，且車速低
于2km/h，則怠速控制系統(tǒng)開始進(jìn)行怠速反饋控制。
（４）電器負(fù)載增多時(shí)的怠速控制： 當(dāng)同時(shí)使用的電器增多時(shí)，怠速控制系統(tǒng)也要相
應(yīng)增加旁通進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速。
三.怠速執(zhí)行器
怠速執(zhí)行器的功能就是改變怠速時(shí)的進(jìn)氣量，改變的方式有：改變旁通進(jìn)氣量的方式
和直接操縱節(jié)氣門的方式即節(jié)氣門直動(dòng)式。 按照?qǐng)?zhí)行器驅(qū)動(dòng)方式的不同，旁通進(jìn)氣量調(diào)節(jié)
方式的怠速執(zhí)行器又分為步進(jìn)電機(jī)型、旋轉(zhuǎn)電磁閥型、占空比控制型真空開關(guān)閥和開關(guān)控
制型真空開關(guān)閥。
四.EGR控制
EGR ( Exhaust Gas Recirculation )即廢氣再循環(huán)， 其原理是使一部分廢氣流回進(jìn)
氣側(cè)，用以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)NOx的生成。
五.EGR控制的類型
EGR可以通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)：內(nèi)部EGR和外部EGR。內(nèi)部EGR是廢氣經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流
回到新鮮混和氣中，通常利用氣門重疊來實(shí)現(xiàn)。外部EGR控制可以通過機(jī)械控制和電子控制
兩種方式實(shí)現(xiàn)。
六.EGR控制的目標(biāo)
EGR控制的目標(biāo)是根據(jù)不同工況的特點(diǎn)進(jìn)行不同EGR率的精確控制，既達(dá)到抑制NOx生成
的目的，又不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。
展開 發(fā)動(dòng)機(jī)沖缸墊故障的維修排除
⑶點(diǎn)火提前角或噴油提前角過大，使之循環(huán)最高壓力、最高溫度過高。
⑷缸墊質(zhì)量較差、厚薄不均；包口內(nèi)存有氣泡，石棉鋪設(shè)不均或包邊不緊。
⑸缸蓋翹曲變形，缸體平面不平度超差，個(gè)別缸蓋螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致密封不嚴(yán)。
⑹駕駛操作方法不當(dāng)，習(xí)慣猛加油門和急加速、高速運(yùn)行，過大的壓力加劇缸墊沖蝕。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)沖缸墊現(xiàn)象表現(xiàn)
沖缸墊是發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障。沖缸墊有多種形式，共同點(diǎn)是有異響。由于缸墊被沖的程度不同，產(chǎn)生的異響聲音也不同。
1.水箱副水箱冒泡
2.缸墊處可聽見怕啦怕啦的響聲
3.排氣管冒白煙
4.水管憋氣并且排氣排不盡，水管捏著比較硬方位憋氣。
5.加速無力
6.怠速時(shí)取下空濾進(jìn)氣管處可聽見啪啪啪的響聲，
7.燒蝕處與油道相通導(dǎo)致冷卻液中有機(jī)油
缸墊燒蝕故障現(xiàn)象判斷
⑴缸墊的兩缸缸沿之間燒損：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，汽車行駛無力，加速性差，取下空濾器，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，進(jìn)氣管口可聽見“啪啪”聲。
⑵缸墊燒損部位與水套孔相通：水箱出現(xiàn)冒氣泡、開鍋，排氣冒白煙現(xiàn)象。
⑶缸墊燒損部位與油道相通：部分機(jī)油會(huì)竄入缸內(nèi)燒蝕掉，排氣冒藍(lán)煙現(xiàn)象。
⑷缸墊燒損部位與外部大氣環(huán)境相通：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性差，經(jīng)濟(jì)性惡化，并且從墊的破損處發(fā)出激烈的噼噼聲。
缸墊燒蝕診斷
可以通過檢測(cè)汽缸壓力判斷缸墊是否燒蝕，也可取下水箱蓋，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察水箱內(nèi)有無氣泡冒出。
若發(fā)現(xiàn)水箱加水口不斷有氣泡冒出，為之缸墊燒蝕。
或其水面波動(dòng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高而加劇，同時(shí)有水噴出，則為汽缸墊水道周圍部分沖毀。
這時(shí)可逐缸斷火查出不工作的汽缸，拆下火花塞電極檢查是否有水珠；
啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察是否有水或水蒸汽從火花塞孔噴出，即可確定缸墊是否燒損。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，用手沿缸墊四周移動(dòng)，若感覺到有氣體沖手為之燒蝕。
展開 汽車的點(diǎn)火系統(tǒng).
點(diǎn)火時(shí)刻一般用點(diǎn)火提前角來表示，即從發(fā)出電火花開始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止的一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度。
如果點(diǎn)火過遲，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)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(jìn)行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬?duì)減少，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降。如果點(diǎn)火過早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進(jìn)行，氣缸內(nèi)的燃燒壓力急劇升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前即達(dá)最大，使活塞受到反沖，發(fā)動(dòng)機(jī)作負(fù)功，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，并有可能引起爆燃和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運(yùn)動(dòng)部件和軸承的損壞。
分類
傳統(tǒng)點(diǎn)火系
電源是蓄電池，其電壓為12V 或24V ，由點(diǎn)火線圈和斷電器共同產(chǎn)生高壓10000V以上。分初級(jí)回路和次極回路。點(diǎn)火線圈實(shí)際上是一個(gè)變壓器,主要由初級(jí)繞組(primary winding),次極繞組(secondary winding)和鐵芯組成。斷電器是一個(gè)凸輪操縱的開關(guān)。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪驅(qū)動(dòng)，并以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即曲軸齒輪每轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈，為了保證曲軸轉(zhuǎn)兩圈各缸輪流點(diǎn)火一次，斷電器凸輪的凸棱數(shù)一般等于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)，斷電器的觸點(diǎn)與點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組串聯(lián)，用來切斷或接通初級(jí)繞組的電路。
觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)電路通電，初級(jí)電流從蓄電池的正極經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組、斷電器觸點(diǎn)臂、觸點(diǎn)，搭鐵流回蓄電池的負(fù)極，為低壓電路。觸點(diǎn)斷開時(shí)，在初級(jí)繞組通電時(shí)，其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，并由于鐵芯的作用而加強(qiáng)。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點(diǎn)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)的次極繞組中感應(yīng)出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產(chǎn)生火花。
初級(jí)繞組中電流下降的速度愈大，鐵芯中磁通的變化就愈大，次極繞組中的感應(yīng)電壓也就愈高。
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