奔驰S600137系列发动机ECI点火控制系统结构及工作原理.doc

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1、奔驰S600137系列发动机ECI点火控制系统结构及工作原理 传统意义上的点火系统应该由分电器点火线圈及点火模块等元件组成，但在137系列发动机上点火系统做了重大改进，由此诞生了许多新控制系统，比如ECI点火系统的装备，取消了过去一直备受瞩目的“爆震传感器”。传统的发动机电控系统对于“失火”的侦测，主要依赖曲轴位置传感器对于“曲轴加速度”的测定，而ECI点火控制系统通过测量气缸中“离子流”的分布来感知发动机的“失火”与“爆震”。由于该方法是直接测量，所以在精度上比传统的电控系统要优越得多，从而使发动机从容地工作在“爆震临界点”上，进而产生更大的动力及更好的燃油经济性。 下面就137系列发动机E

2、CI点火控制系统作一探讨。一系统组成(如图1、图2所示)二、系统结构(以16缸为例，71 2缸类同) 点火主控模块N91有一个合金外壳，并且散热良好，它的作用主要是将1 2V电源电压转换成左右点火模块必须的180V点火电压及23V的测量电压，它有一个16针的插头。N91内部装备有自我保护电路，当其输出电压过载时会自动切断供电电路，直到下一次点火开关重新开启为止。在此提醒大家一点：N91的外壳是“搭铁”的，所以在拔主控模块N91的插头时，应先将点火开关关闭并等待5min，否则有可能会触电，引起人身伤害。 左、右点火模块N921及N922将主控模块N91提供来的l80V直流电压转换成25kHz的交

3、流电压，由于点火频率相当高(25kHz)，所以点火线圈不需要像传统点火系统那样“预充磁”，火花持续的时间约为01515ms，理论上，只要01ms的火花持续时间已经足够了。 火花持续的时间受控于发动机控制模块，发动机控制模块会依据原有的“点火图谱”以及即时修正指令，并根据混合气的需求不断修正火花持续时间，但当“自动断缸”功能启动时，712缸侧的火花持续时间会缩短。 由于此点火系统的火花能量可以控制，所以火花塞的使用寿命大大延长，又因为火花塞的电极由白金制成，所以性能会长久稳定。由于该点火系统的特殊性，所以火花塞也必须是专用的，其原料号是：MB：0041590703。 左、右点火控制模块是集成售出

4、的，若损坏，必须更换总成，其火花塞同点火线圈连接处有一个密封圈共24个，必须同时更换)。其原厂料号是：0001590080。 离子流测量点火系统理论支持来源于压力作用下会改变粒子的分布这一物理现象。当汽油在气缸中燃烧时，产生了高热高压的化学反应，产生了带正负电荷的粒子，我们称之为离子，由于离子具有导电性，而导电性的高低主要取决于离子的分布密度及燃烧室的压力，压力越高离子越多，由于离子在测量中产生了微小的电流，所以在137发动机上我们称之为离子流。离子流测量电路如图3所示。离子分布示意图如图4所示。 当点火的火花结束后，点火模块N92l及N922依靠主控模块N91送来的23V测量电压，会在火花塞正负电极间施加一个1000V的测量电压，由于离子的多少直接影响到导电性，所以测量电流有可能大也很可能小，点火控制模块对这个测量到的离子流信号进行逻辑分析，并将过滤处理过的信号送入发动机控制模块，发动机控制模块由此信号可以监测出“失火”和“爆震”，并作出相应的调整控制。不同压力下离子流测量时序图如图5、图6所示。三、点火控制模块端子功能 点火控制模块端子功能与实物图如图7所示。四、点火系统线路如图8所示4