자동차 엔진 점화 시스템?

첫째, 스파크의 생성

둘째, 엔진 조건이 점화에 미치는 영향

셋째, 점화 시스템 요구 사항에 대한 엔진

넷째, 디지털 전자 점화 시스템 구성

디지털 전자 점화 시스템은 무접촉 전자 점화 장치를 사용한 후 휘발유 엔진 점화 시스템의 또 다른 중요한 발전으로 마이크로컴퓨터 제어 반도체 점화 시스템이라고 불린다.

점화 시스템 분류:

A.. 유도 에너지 저장 점화 시스템 (실제 회로는 그림 3, 4 및 5 참조)

점화 시스템이 고압을 일으키기 전에 점화 에너지는 점화 코일이 자기장 에너지를 만드는 방식으로 저장된다. 현재 자동차에 사용되는 점화 시스템은 대부분 전기 에너지 저장이다. (중점 분석 및 소개)

B. 용량 성 에너지 저장 점화 시스템 (그림 6)

점화 시스템은 고압을 일으키기 전에 먼저 전원으로부터 에너지를 얻고, 저장용량으로 전기장 에너지를 만들어 점화 에너지를 저장한다. 경주용 자동차와 같은 고속 엔진에 많이 쓰인다.

작동 원리는 낮은 전원 전압을 높은 DC 전압 (500V- 1000V) 으로 변환하여 정전용량 충전에 에너지를 저장하고 점화 시간을 전기로 켜는 것이다.

커패시턴스 방전은 변압기를 고압으로 만듭니다. 콘덴서 충전 방전 주기가 빠르고 고압 플래시 스파크 지속 기간이 짧고 (약 65438 0 마이크로초) 전류가 큰 것이 특징이다.

왼쪽 불꽃 꼬리는 없습니다. ECU 는 엔진 조건에 따라 점화 주기 내에 1-3 회 불을 지폈다.

감지 에너지 저장 점화 시스템은 주로 마이크로컴퓨터 (ECU), 각종 센서, 고압 출력 부분 (전력관, 변압기, 고압선, 스파크 플러그) 의 세 부분으로 구성됩니다. (그림 1 참조)

1. 유럽 통화 단위 (유럽 통화 단위)

ECU 는 차량의 지능 제어 중추로, 자동차의 각 부분을 조율하는 작업을 지휘하며, 동시에 ECU 는 자동 진단 기능도 갖추고 있다.

그 중에서도 점화 시스템을 처리하고 제어하는 것은 ECU 의 가장 중요한 임무 중 하나이다. ECU 의 ROM 에는 5 백만 개 이상의 그룹이 있습니다.

가솔린 엔진의 전체 작업 범위를 포함하여 엔진의 실제 작업 조건을 측정하고 최적화함으로써 데이터를 얻을 수 있습니다.

다양한 회전 속도와 부하에서 최적의 점화 전진 각도와 스프레이 펄스 폭 등 모든 관련 데이터를 포함합니다. 다른 차량 차량 ECU 저장 용량

자료에 따르면, 모든 제조업체는 자료를 비밀로 하고 공개하지 않는다. 이 데이터는 동기 부여, 가속, 경제 및

배출 통제의 최적 조합을 실현하다.

ECU 제어 점화 원리

엔진이 시작되면 ECU 는 10ms 마다 엔진의 각 센서에 대한 동적 매개변수를 수집하여 사전 준비된 절차에 따라 처리합니다.

일부 데이터는 RAM 에 저장되고 저장됩니다. 또한 ECU 는 전원 전압에 따라 해당 rom 에서 선택해야 합니다.

현재 작업 조건에 적합한 고전압 변압기 초급 코일의 전류 전도 시간 (즉, ECU 출력의 폭이 다른 구형파 전압을 제거하여 고압을 제어함) 을 제거합니다.

출력 변압기의 초급 권선의 전류는 고압 전송 전압에 대한 제어를 가능하게 한다. ) ECU 는 이러한 데이터를 통합하고 해당 데이터에서만 읽습니다.

현재 엔진 작동 조건에 적합한 최적의 점화 전진 각도는 메모리 ROM 에서 발견 (계산) 되어 랜덤 메모리 RAM 에 저장됩니다.

그런 다음 엔진 속도 (또는 코너) 신호와 크랭크 축 위치 신호를 사용하여 최적의 점화 전진 각도를 점화 시간, 즉 마감 높이로 변환합니다.

전압 변압기 1 차 전류 모멘트.

다음과 같은 경우 ECU 점화는 개방 루프 제어이며 점화는 사전 설정된 절차에 따라 작동합니다.

A. 엔진이 시동을 걸 때. B. 오버로드에서. 스로틀이 완전히 열렸을 때.

2. 센서

센서는 엔진의 서로 다른 관련 부분에 설치된 다양한 유형과 기능의 측정 요소로, 계산 데이터에 사용할 수 있도록 엔진 조건의 다양한 매개변수 변경 사항을 ECU 에 피드백합니다.

점화 시스템에 사용되는 센서는 주로 공기 유량계와 공기 온도 센서, 엔진 속도 및 크랭크 축 위치 센서, 스로틀 위치 센서, 냉각수 온도 센서 및 폭발 센서, 산소 센서 등입니다.

3. 고압 출력

A. 고전압 출력 트랜지스터: 회로에서 스위치 역할을 합니다.

B. 고압 출력 변압기: 회로의 저압을 고압으로 변환하여 스파크 점화에 사용한다.

C. 고전압 라인: 회로의 점화 플러그에 고전압 전기를 전송합니다.

D. 스파크 플러그: 고압전기를 회로의 실린더에 도입하여 전기를 열로 변환합니다.

점화의 전기 원리

변압기 2 차 코일의 분포용량 및 스파크 플러그, 고압선의 분포용량 구성은 회로 용량 C 를 구성하며, 회로가 차폐되지 않은 경우 C 는 약 50PF, 차폐가 있을 경우 약 150PF 입니다. 스파크 플러그 클리어런스는 가변 저항 R 과 같습니다.

고압 에너지 소비 변화는 3 단계로 나뉜다.

1 단계의

콘덴서 C 의 방전 기간 (점화 감지 기간): 콘덴서 C 는 변압기 2 차 권선으로 인한 점화 고압 충전입니다. 콘덴서 C 의 전압이 스파크의 항복 전압으로 상승하면 스파크 스파크 플래시 콘덴서 C 가 빠르게 방전되고 스파크 플러그의 틈새 전압이 수백 볼트에서 수천 볼트로 빠르게 떨어집니다. 콘덴서 C 의 순간 방전 전류는 10-50 암페어 이상이며 방전 시간은 약 1 마이크로초입니다. 점화 전압이 높을수록 (즉, 점화 에너지가 커질수록) C 방전 전류가 커진다.

정상적인 상황에서 실린더 안의 혼합가스는 이때 불꽃에 불을 붙였다. 트립 전원 공급 장치가 엔진 실린더 내의 고속 터런스에 의해 오프라인 상태가 되고 압축기의 고압이 C 를 충전하면 C 2 차 방전이 이온화 채널을 생성합니다.

참고: 전압이 1 마이크로초 내에 갑자기 10000V-20000V 에서 2000v 에서 수백 v 로 떨어지면서 강한 구형파가 발생합니다.

전압과 고압선을 통해 외부 전기 기기에 전자파, 간섭파를 방사하다. 구형파는 N 개의 사인파로 구성되므로 하나를 형성합니다.

1 마이크로초 시간 기반 간섭 전자기 주파수 대역.

2 단계

유도 방전 기간 (연소 기간): 콘덴서 C 방전으로 인한 이온화 채널로 형성된 저저항은 유도 방전을 생성합니다. 콘덴서 C 방전으로 인한 이온화컨덕턴스 (저항) 는 즉시 사라지지 않기 때문에 변압기 2 차 인덕터에는 충분한 고압 에너지가 있으며 인덕터는 계속해서 이온화컨덕턴스를 방출하여 불꽃을 지속시킵니다.

2 차 코일에서 방전 전류의 변화로 인해 자속의 변화가 발생하며, 2 차 인덕턴스 코일은 인덕턴스 기전력, 즉 인덕터 방전 전류의 방향과 반대되는 기전력을 생성하여 전류를 차단하고 방전 전류를 작게 만들고 전류는 수십 밀리암페어에 있다. 따라서 고압 에너지 방전은 소모되기까지 오랜 시간이 걸린다. 유도 방전의 스파크 기간을 흔히 스파크 꼬리라고 합니다.

제 1 급 콘덴서 C 방전은 연소를 유발한 후' 화염중심' 을 발생시켰는데, 이' 화염중심' 은 항아리 안의 고속 터런스와 함께 스파크 전극에서 멀리 떨어져 있다. 이때 감응 전기의 방전 불꽃은 혼합기의 또 다른' 화염중심' 에 불을 붙이고, 혼합기가 전체 실린더 안에' 화염기' 를 형성하여 발화 혼합기의 보충으로, 즉 혼합기가 실린더 안의 연소 온도가 가장 높고 기체 압력이 가장 높다. 이 과정을 혼합 증기 연소 기간이라고 하며 연소 시간은 750 μ s 에서 2500 μ s 사이입니다.

엔진이 시동되고 저속으로 작동할 때, 방전 불꽃을 감지하는 것은 매우 중요하다. 엔진이 시동을 걸거나 비정상적인 작업 조건에서 콘덴서 C 방전 중에 혼합물에 불이 붙지 않을 가능성이 높으며, 이때 혼합물은 감응 방전 불꽃으로만 불을 붙일 수 있다.

냉차가 시작되었을 때 항아리 안의 혼합기 온도는 낮고 안개 효과는 좋지 않아 혼합기를 켜는 데는 긴 스파크 주기가 필요하다. 저속할 때, 항아리 안의 난기류 속도가 낮고, 첫 번째' 화염중심' 의 이동이 느리기 때문에, 두 번째' 화염중심' 에 불을 붙여서 혼합가스의 연소를 가속화해야 하기 때문에 점화 불꽃 주기도 길다. 그러나 엔진 회전 속도가 높을 때 항아리 내 혼합기의 터런스 속도가 빠르고,' 화염중심' 이 고속으로 이동하며, 빠르게 확산되고 항아리 내 혼합가스에 불을 붙입니다. 따라서 두 번째 불 중심은 필요하지 않습니다.

혼합 증기의 연소 시간에 따라 750 μ s 에서 2500 μ s 사이에 혼합 가스의 완전한 연소를 보장하기 위해 최대 스파크 기간은 약 700μS 입니다. 실험에 따르면 스파크 기간이 길다고 해서 연소 효과가 개선되지는 않는다. 반대로 이온화 채널에서 발생하는 고열과 스파크 플러그 자체의 온도는 점화 플러그 전극의 절제를 가속화하는데, 이것이 점화 에너지를 조절하는 주된 원인이다.

또한 이 원리에서 점화 에너지는 고압선과 무관하다는 것을 분명히 할 수 있습니다 (물론 고압선 손상은 포함되지 않음).

3 단계

진동 감쇠 기간: 방전 시간이 증가함에 따라 인덕턴스 코일의 에너지 (전압) 소비가 감소하여 가스에서 분리되는 이온이 줄어들고 인덕터의 방전 전류도 점점 작아지고 있다. 이온화 채널 온도가 떨어지면서 채널에 뿌리를 둔 이온의 수가 급격히 감소했다. 즉, 채널 저항값 R 이 점차 무한대로 상승하고 스파크가 점화를 멈춘다. 이 시점에서 인덕터의 나머지 에너지는 콘덴서 C 를 충전하고, 콘덴서 C 는 인덕턴스를 방전시키는 등 다음 점화 주기가 올 때까지 유추한다.