辅导 4:触发信号 (第三部分)


在这篇文章我们将会圆满结束触发信号这主题,最后看看BMW的每缸一线圈的多脉冲初级,和看下曲轴转角传感器和凸轮轴传感器之间的关系。

 

BMW 独立点火线圈

图1.0 里可看到初级线圈受多点触发。这功能只是在怠速时才会发生,是预设功能来的,可以让火花塞的污垢燃烧,减少碳氢化合物排放。当踩下加速踏板,ECM知道节气门电位计电压上升,初级线圈回复到常规。见图1.1。

延长火花持续时间(本例子是6.7毫秒)可以通过Pico示波器监测到。每个脉冲间的线圈浸透时间(通电时间),可以看到大概0.75毫秒便能产生需要的电压。当发动机在大的气门重叠时(通常是高性能发动机),多脉冲是燃烧燃烧室里过多碳氢化合物的唯一方法。

宝马独立点火波形

图 1.0

 

宝马独立点火波形

图 1.1

 

凸轮轴传感器

这传感器也被称为汽缸识别(CID)传感器。当发动机旋转,传感器会告诉ECM发动机接近1缸,并确定喷油时间。对于感应式传感器,双条线间的阻抗值可以测到。输出的信号有模拟或数字格式(正弦波或方波。)

如果凸轮轴传感器失效,不会导致发动机起动不了,因为这传感器只是计算喷油嘴脉冲的正时。如果拆下传感器,喷油点会不正确,会在进气阀后喷油。

凸轮轴传感器

图 1.2

 

凸轮轴传感器:感应式

这种传感器自身会产生信号,因此不需要额外的电压供电。这种传感器通常有两条线,
如有第三条同轴屏蔽线,则是为了降低高压信号的干扰。

凸轮轴传感器产生的电压会受以下几个因素影响:发动机转速,传感器与金属轮的间隙,
传感器自身的磁场。发动机运转后,ECM需要得到该传感器信号作参考;如果传感器失
效,ECM会改变喷油点。如果凸轮轴传感器失效,驾驶员是不会知道有什么故障的,因
为不会影响到驾驶性能的。

好的凸轮轴传感器波形的特性是一个正弦波,幅值随发动机转速增加而增加,且通常是
曲轴每旋转720°发出一个信号(凸轮轴每旋转360°)。起动过程中电压的峰峰值大概是
0.5伏,怠速时峰峰值上升到大概2.5伏如图1.3例子所示。不同的厂家这电压可能有所不
同,需要有适当的数据来查找。图1.2显示的是感应式凸轮轴传感器。

感应式凸轮轴传感器波形

图 1.3

 

凸轮轴传感器:霍尔效应

霍尔效应凸轮轴传感器

图 1.4

好的霍尔效应传感器波形的特性是:干净、转换迅速、和其它霍尔单元一样有3条电路连接。

不像霍尔效应分电器输出那样,凸轮轴传感器的输出方波间隔是不相等的;这可让汽车ECM确定凸轮轴的位置。在图1.4,我们可以看到凸轮轴传感器的安装位置和产生方波输出的目标(凸轮轴)。这个例子来自装有Ecotec发动机的沃克斯豪尔Vectra汽车。

 

 

 

 

在图1.5上,我们可以看到凸轮轴和产生的输出信号之间的关系。

霍尔效应传感器波形

图 1.5

 

Vauxhall Ecotec AC 激励

这种凸轮轴传感器与其它传感器不同之处在于有一个交流电压供给CID传感器。ECM提供一个非常高的频率大约150 KHz (2500个周期每秒)给安装在旋转盘附近的激励线圈。旋转盘安装在凸轮轴的末端,且有一部分是“缺口”的允许ECM提供的频率激励接收器(通过互感),并返回一个信号给ECM指示1汽缸的位置。图1.6显示的是典型的输出。

感应式传感器波形

图 1.6

所有例子都是用Pico汽车示波器来检测的。其它厂家的设备会有不同的电压范围,但结果波形应该是相似的。请记得使用更高的电压量程,会让结果波形看起来幅值会更小,但总体电压是一样的。

下一个教程,我们将分析初级点火和次级点火之间的关系。监测火花塞燃烧时间和高强度电压。

 

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