在微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中，主要對點(diǎn)火提前角、通電時(shí)間和爆震進(jìn)行控制。

一、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成

微機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括各種有關(guān)的傳感器、電子控制單元ECU、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線和火花塞等組成。

二、有分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火控制

有分電器的微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制原理框圖如圖2-5-27所示。

工作過程如下：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU中的中央處理器通過各種傳感器把發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況信息采集到隨機(jī)存儲器RAM中，并不斷檢測凸輪位置傳感器信號，判定是那一缸即將到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，當(dāng)采集到上述信息后，中央處理器開始對曲軸轉(zhuǎn)角信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，以便控制點(diǎn)火提前角。同時(shí)，中央處理器根據(jù)采集到的發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息，從固化到ECU中的數(shù)據(jù)當(dāng)中查詢出相應(yīng)工況的最佳點(diǎn)火提前角。與此同時(shí)，中央處理器判斷點(diǎn)火時(shí)刻是否來到。當(dāng)前軸轉(zhuǎn)角等于最佳點(diǎn)火提前角時(shí)，中央處理器立即向點(diǎn)火控制點(diǎn)火線圈初級繞組的功率三級管截止，點(diǎn)火線圈初級電流被切斷，次級繞組產(chǎn)生高壓，并通過配電器按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序?qū)⒏邏悍峙渲粮鞲谆鸹ㄈ�，并點(diǎn)燃混合氣。

三、無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火控制

無分電器直接點(diǎn)火系統(tǒng)是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓直接送到火花塞，使其跳火，點(diǎn)燃混合氣的一種方式。目前常采用以下兩種方式：即同時(shí)點(diǎn)火方式和單獨(dú)點(diǎn)火方式。

1.同時(shí)點(diǎn)火方式

所謂同時(shí)點(diǎn)火方式是指兩個(gè)氣缸合用一個(gè)點(diǎn)火線圈，高壓端分別與兩個(gè)火花塞相連，對兩個(gè)氣缸點(diǎn)火。雙缸同時(shí)點(diǎn)火時(shí)，一個(gè)氣缸處于壓縮進(jìn)程末期，是有效點(diǎn)火；另一個(gè)氣缸處于排氣行程末期，缸內(nèi)溫度較高而壓力很低，火花塞很容易跳火，能量損失很小，是無效點(diǎn)火。雙缸熔深點(diǎn)火方式細(xì)分為二級管分別和點(diǎn)火線圈分配兩種形式。

1）二極管分配高壓雙缸同時(shí)點(diǎn)火的控制

點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級繞組和一個(gè)次級繞組構(gòu)成，次級繞組的兩端通過4只高壓二極管與火花塞構(gòu)成回路。對于點(diǎn)火順序?yàn)?—3—4—2的發(fā)動(dòng)機(jī)，1-4缸為一組，2—3缸為另一組。點(diǎn)火控制器中的兩只功率三極管分別控制一個(gè)初級繞組的通電與斷電。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將1、4缸的點(diǎn)火觸發(fā)信號輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，功率三極管VT₁截止，初級繞組A中電流被切斷，次級繞組中就會產(chǎn)生高壓電動(dòng)勢，方向如圖中實(shí)線箭頭所示。在該電動(dòng)勢的作用下，二極管D₁、D₄導(dǎo)通，1、4缸火花塞跳火，高壓放電回路由圖中實(shí)線箭頭所標(biāo)方向構(gòu)成回路。此時(shí)，D₂、D3反向截止，不能構(gòu)成高壓放電回路，2、3缸火花塞不能跳火。同理，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU將2、3缸點(diǎn)火觸發(fā)信號輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，功率三極管VT₂截止，點(diǎn)火線圈初級繞組B中的電流被切斷，次級繞組中產(chǎn)生高壓電動(dòng)勢，方向如圖中虛線箭頭所示。D₂、D₃正向?qū)�通�?、3缸火花塞跳火，D、D₄反向截止，高壓放電回路如圖中虛線箭頭所指方向構(gòu)成回路。

2)點(diǎn)火線圈分配高壓雙缸同時(shí)點(diǎn)火的控制

6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈組件有3個(gè)獨(dú)立點(diǎn)火線圈，每個(gè)點(diǎn)火線圈供給成對的兩個(gè)火花塞工作(6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的1、6缸，2、5缸和3、4缸分別共用一個(gè)點(diǎn)火線圈)。

電子點(diǎn)火控制器中配有與點(diǎn)火線圈數(shù)量相等的功率三極管，分別控制一個(gè)點(diǎn)火線圈工作。點(diǎn)火控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出的點(diǎn)火控制信號，按點(diǎn)火順序輪流觸發(fā)控制點(diǎn)火線圈初級繞組通斷的功率三極管導(dǎo)通或截止從而使每各個(gè)點(diǎn)火線圈高壓端輪流產(chǎn)生高壓電，再通過高壓線直接輸送到成對的兩缸火花塞跳火點(diǎn)燃混合氣。

2.單獨(dú)點(diǎn)火方式

單獨(dú)點(diǎn)火方式中每一個(gè)火花塞配一個(gè)點(diǎn)火線圈，其電路原理如圖2-5-30a)所示。點(diǎn)火線圈可以安裝在火花塞的頂部，省去了高壓線。結(jié)構(gòu)緊湊，點(diǎn)火性能好，但點(diǎn)火控制系統(tǒng)較復(fù)雜，如圖2-5-30b)所示。

獨(dú)立點(diǎn)火方式中各缸點(diǎn)火線圈的初級繞組的通斷分別由點(diǎn)火控制器中的功率三極管控制，整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU進(jìn)行控制。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)曲軸位置傳感器、空氣流量計(jì)、點(diǎn)火基準(zhǔn)信號傳感器、冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器、點(diǎn)火開關(guān)和有關(guān)的開關(guān)輸入信號經(jīng)計(jì)算對比，發(fā)出指令使點(diǎn)火控制器中的功率三極管按點(diǎn)火順序分別切斷點(diǎn)火線圈的初級繞組，使次級產(chǎn)生高電壓并點(diǎn)燃混合氣。

四、爆震控制

消除爆震最有效的方法就是推遲點(diǎn)火提前角，利用點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠有效的控制點(diǎn)火提前角。爆震控制就是這樣一個(gè)點(diǎn)火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)。

爆震傳感器用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震。一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)一般安裝1～2支。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)爆震傳感器和其他相關(guān)傳感器提供的信號對點(diǎn)火提前角做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以消除爆震。

點(diǎn)火時(shí)間過早是產(chǎn)生爆震的一個(gè)主要原因，圖2-5-32所示為爆震與點(diǎn)火時(shí)刻、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩的點(diǎn)火時(shí)刻(MBT)是在開始產(chǎn)生爆震點(diǎn)火時(shí)刻(爆震極限)的附近。因此，在設(shè)定點(diǎn)火時(shí)刻時(shí)，需要留有離開爆震界限的余量。無爆震控制時(shí)，所留余量應(yīng)大些，這時(shí)的點(diǎn)火時(shí)刻比發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的點(diǎn)火時(shí)刻滯后，所以轉(zhuǎn)矩有所降低。如果用爆震傳感器能檢測到爆震界限，那么就可以把點(diǎn)火時(shí)刻調(diào)到接近爆震界限的位置，以便能更有效地得到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。