這篇文章緊隨上一篇文章點火初級電路。這篇文章主要分析各種類型的觸發信號如何在恰當的時間切換初級電路。
圖 1.0
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永久磁鐵拾取信號
這一類型能自身產生信號,而不需額外的電源供應。這一信號用來觸發點火放大器或電子控制模塊(ECM)。當金屬輪子旋轉,磁場改變,電路里面的電壓也改變。當輪齒接近繞組,輸出電壓增加;當輪齒與磁鐵成一條直線時,輸出電壓急劇下降為0;當輪齒遠離磁鐵,產生的輸出電壓為反向。這樣的波形叫正弦波。
輸出電壓受以下因素影響:
- 發動機轉速——起動時,輸出電壓大約為2到3伏,高轉速下電壓可超過50伏。
- 繞組與輪齒的間隙——平均空氣間隙為千分之八到千分之十英寸;間隙變大會減弱磁場,軟件電壓也會相應減少。
- 磁場的磁力強度
- 正向和負向的波形差異會很明顯。因為負向一邊接上放大器電路,負向波形會變得好微弱;但不接放大器電路,產生的交流波形則很完美。
用探針背刺兩線插頭,見圖1.0. 如果放大器是安裝在分電器殼上的,要先拆除放大器才能接觸到兩線插頭。拆除后,再裝上。起動發動機,觀察檢測波形。使用與圖1.1近似的時間刻度。電壓輸出低的原因為空氣間隙不正確、起動速度低。
圖 1.1 |
上圖在發動機怠速時測到的;高速時電壓會上升至50V。不同廠家的汽車電壓輸出是不相同的,所以應該查閱相關的技術資料。
圖 1.2 |
霍爾效應拾取信號
這種觸發器(霍爾效應式傳感器)產生的是簡單的數字“開/關”信號,這信號是一種方波,能被點火控制模塊所識別。觸發器有一個帶缺口的金屬旋轉碟片,碟片在電磁鐵和半導體之間運動。碟片可切斷磁場,當“窗口”關閉,恢復電壓;當“窗口”開啟(即缺口位置電磁鐵和半導體間),電壓為0。碟片不斷旋轉的過程,產生的數字方波可被電子控制單元(ECM)識別。
該傳感器有三根線,一根是正極電源線,一根是地線,一根是信號線。方波可用Pico示波器監測,幅度可能會有所不同,但這不算是個故障,因為重要的是信號頻率,而不是電壓高度。當霍爾傳感器跌到0伏,給線圈通電。
將Pico示波器接地線接到正確的地線,電壓探針接到正確的線端上。傳感器三線分別為正極電源線、地線、信號線。信號線通常是中間一條線,見圖1.2。
霍爾信號用Pico示波器捕捉到,見圖1.3. 不同的汽車,這輸出電壓會有所不同。
圖 1.3 |
感應曲軸角度傳感器
該傳感器信號被ECM用來確定發動機的準確位置。感應式的曲軸傳感器最常見,但霍爾式和AC激勵式傳感器也相當普遍。感應式傳感器是兩線的,但有的廠家會做成三線的,第三條線用于減少ECM受高壓干擾。
傳感器的輸出電壓會受以下三個因素影響而降低:
- 空氣間隙,大的空氣間隙會讓輸出電壓減弱。
- 傳感器里面斷路,沒不會有電壓輸出。
- 低轉速也會導致低電壓輸出。
如果傳感器變熱和繞組開路,在這種情況下,發動機會停止,冷機后就可以重啟。
用Pico示波器測到的感應式傳感器波形,類似于圖1.4。該波形是在發動機起動時捕捉到的。
像測試安裝在分電器內感應磁鐵拾取器一樣,連接好Pico汽車示波器。結果波形應該看起來跟示例圖1.4的相似。這部分波形捕捉于發動機起動過程,明顯看到電壓的峰-峰值不相同。這是因為發動機在壓縮沖程時,發動機轉速慢,電壓較低;在下一個壓縮沖程前,發動機轉速變快,電壓增壓。
圖 1.4 |
在下一個文章我們將繼續通過沃克斯豪爾和福特DIS系統討論轉角傳感器。我們將會看看傳感器和初級點火信號之前的關系。
所有示例波形都是使用Pico汽車示波器采集的。 其它廠家的設備會有不同的電壓范圍,但結果波形應該是相似的。請記得使用更高的電壓量程,會讓結果波形看起來幅值會更小,但總體電壓是一樣的。
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