微機控制電子點火系的組成.ppt

單元八點火系 項目一點火系組成及主要部件結(jié)構(gòu) 任務(wù)一認識點火系的組成 點火系功用 將電源 蓄電池或發(fā)電機 供給的低壓電變成高壓 并按發(fā)動機工作順序和點火時間的要求 適時 準確地點燃各氣缸的可燃混合氣 點火系分類 按能源不同可分為 蓄電池點系和磁電機點火系 按儲存點火能量方式不同分為 電感儲能式和電容儲能式點火系 按配電和控制方式不同可分為 觸點式 無觸點式和計算機控制電子點火系 按點火信號發(fā)生器分為 霍爾效應(yīng)式 磁感應(yīng)式 光電式 對點火系的要求 迅速產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓電火花應(yīng)具備足夠高的能量點火時刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的工況 點火系的點火過程 三極管導(dǎo)通 一次電流形成并增長階段三極管截止 產(chǎn)生二次側(cè)高壓階段火化放電階段 點火系的工作原理 一 接通點火開關(guān)ON檔 當發(fā)動機轉(zhuǎn)動時 點火信號使點火模塊末級三極管交替地導(dǎo)通和截止 或斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)使斷電器觸點交替地閉合和斷開 當三極管導(dǎo)通 斷電器觸點閉合 時 點火線圈初級繞組N1通過低壓電流并逐漸增長 鐵芯儲存了磁場能 點火系的工作原理 二 當三極管截止 斷電器觸點斷開 時 初級電流和磁場的驟然下降 使得初級繞組感應(yīng)出300V 400V的自感電動勢 e1 次級繞組N2由于繞組匝數(shù)較多 約為初級繞組的80 100倍 感應(yīng)出高達15 000V 25 000V的互感電動勢 e2 點火系的工作原理 次級電壓由配電器或直接按照點火順序傳送至各汽缸火花塞 擊穿火花塞放電間隙 產(chǎn)生電火花點燃汽缸內(nèi)的可燃混合氣 發(fā)動機工作時 這個過程周而復(fù)始地進行 若要發(fā)動機停止工作 只要點火開關(guān)由ON檔轉(zhuǎn)到OFF檔 切斷初級電路即可 點火系主要元件 點火線圈分為開磁路和閉磁路兩種類型 1 開磁路點火線圈 1 絕緣座 2一鐵心 3一初級繞組s4一次級繞組 5一鋼套 6一外殼 7一低壓接柱負極 8一膠木蓋 9一高壓接線柱 10一低壓接柱正極或 開關(guān) 如上11低壓接線柱 開關(guān) 12一附加電阻 2 閉磁路點火線圈 分電器 主要由配電器 點火信號發(fā)生器或斷電器 電容器 真空點火提前裝置和離心點火提前裝置等部件組成 配電器 按發(fā)動機的點火順序?qū)⒋渭壐邏弘姺峙浣o各缸火花塞 由分火頭和分電器蓋組成 點火提前調(diào)節(jié)裝置 實現(xiàn)點火提前角調(diào)節(jié)的方法有兩種 1 活動底板不動 使觸發(fā)葉輪相對于其軸順旋轉(zhuǎn)方向多轉(zhuǎn)過一個角度 使點火提前2 2 葉輪不動 使活動底板 連同固定托板 相對于觸發(fā)葉輪逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度 使點火也提前2 它是隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化改變凸輪和軸的相位關(guān)系而調(diào)節(jié)點火提前角的 托板固定在分電器軸上 重塊的大頭端分別套在托板的兩個軸銷上 兩個重塊的小頭端與托板之間彈簧連接 離心式點火提前裝置 真空式點火提前裝置 它是隨著發(fā)動機負荷 節(jié)氣門開度 的變化改變觸點與凸輪的相位關(guān)系而調(diào)節(jié)點火提前角的 火花塞 熱特性 要使火花塞能正常工作 其絕緣體下部裙部的溫度應(yīng)保持在500 750 這樣才能使落在絕緣體上的油滴立即燒掉 不致形成積炭 通常稱這個溫度為火花塞的 自凈溫度 如果溫度低于自凈溫度 就可能使油霧聚積成油層 引起積炭而漏電 導(dǎo)致不能點火 若溫度過高 則混合氣與熾熱的絕緣體接觸時 會引起熾熱點火而形成爆燃 甚至在進氣過程中燃燒 產(chǎn)生化油器回火現(xiàn)象 使發(fā)動機遭受損壞 火花塞積炭時對二次電壓的影響 若燃燒不良或潤滑油過多 會在火花塞絕緣體上形成積炭 相當于火花塞電極之間并聯(lián)了一個分路電阻 使二次電路在火花塞被擊穿之前已構(gòu)成閉合回路 造成漏電 使二次電壓降低 降低點火性能 嚴重時 不能形成電火花 喪失點火能力 補救辦法 在積炭嚴重時 不能點火 可以采用 吊火 的方法 即拔出高壓導(dǎo)線 使其與火花塞間保留3 4毫米的間隙即可 此方法只能臨時補救 不能長期使用 增加點火線圈的負擔 無觸點電子點火系統(tǒng) 傳統(tǒng)觸點式點火系是依靠斷電器觸點的開閉來通斷點火線國的初級電流 使點火線圈次級產(chǎn)生高壓 這樣存在觸點工作可靠性低 最高次級電壓不穩(wěn)定 點火能量低 對火花塞積炭敏感 以及對無線電干擾大等缺點 適應(yīng)不了現(xiàn)代汽車發(fā)展的需要 因此逐漸被無觸點式電子點火系統(tǒng)所取代 無觸點電子點火系統(tǒng)組成與分類 無觸點電子點系的組成 無觸點電子點火系主要由點火信號發(fā)生器 點火器 點火線圈分電器和火花塞等組成 無觸點電子點火系的分類 無觸點電子點火系按點火信號發(fā)生器的工作原理不同可分為 磁感應(yīng)式 霍爾效應(yīng)式 光電式 電磁振蕩式等無觸點電子點火系 目前汽車上廣泛使用的是磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式 磁感應(yīng)式無觸點電子點火系 1 磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器 2 點火控制器如圖 具有以下特點 1 恒電流與可變導(dǎo)通角控制功能 2 停車斷電功能 3 低轉(zhuǎn)速推遲輸入信號功能 4 保護功能 霍爾效應(yīng)式無觸點電子點火系 1 組成 主要由霍爾傳感器 信號發(fā)生器 的分電器 點火控制器 點火線圈等組成 霍爾信號發(fā)生器 3 霍爾信號無觸點的點火器 1 基本點火控制 2 閉合角控制 3 電流上升率控制 4 發(fā)動機熄火斷電保護裝置 5 初級電流限制 微機控制電子點火系 微機控制電子點火系的組成可分為有分電器和無分電器兩大類 它主要由各種傳感器 電控單元 分電器 點火器 點火線圈等組成 有分電器的電控點火系統(tǒng)的控制電路 微機控制電子點火系的工作原理 發(fā)動機工作時 各傳感器分別將每一瞬間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速 負荷 冷卻液溫度以及是否發(fā)生爆震等與發(fā)動機工況有關(guān)的信號 經(jīng)接口電路送入控制器 控制器根據(jù)轉(zhuǎn)速 負荷信號 按儲存器中存放的程序以及與點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間有關(guān)的數(shù)據(jù) 計算出該工況對應(yīng)的最佳點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間 并根據(jù)冷卻液溫度予以修正 最后根據(jù)計算結(jié)果和點火基準信號 在最佳的時刻向點火控制器發(fā)出控制信號 接通點火線圈初級電路 經(jīng)過最佳的導(dǎo)通時間后 再發(fā)出控制信號 切斷初級電路 使點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生高壓電 并經(jīng)配電器送往火花塞 點燃混合氣 發(fā)動機工作時若發(fā)生爆震 爆震傳感器則輸出電壓信號 并輸入控制器 控制器將點火時間適當推遲 爆震消除后再將點火提前角逐漸移回到最佳值 實現(xiàn)對點火提前角的閉環(huán)控制 爆震 無分電器點火系 無分電器點火系又稱直接點火系 點火系初級回路的導(dǎo)斷時刻 導(dǎo)通時間及爆震控制與有分電器的計算機控制電子點火系相同 而點火高壓的分配則由電控單元通過多個點火線圈實現(xiàn) 無分電器的電控點火系統(tǒng)的控制電路 雙缸同時點火 雙缸同時點火是指點火線圈每產(chǎn)生一次高壓電 使兩個汽缸的火花塞同時跳火 次級繞組產(chǎn)生的高壓電將直接加在兩個汽缸 四缸發(fā)動機的1 4缸或2 3缸 六缸發(fā)動機的1 6缸 2 5缸或3 4缸 的火花塞電極上跳火 點火系統(tǒng)采用單獨點火方式時 每一個汽缸都配有一個點火線圈 并安裝在火花塞上方 在點火控制器中 設(shè)置有與點火線圈相同數(shù)目的大功率三極管 分別控制每個線圈次級繞組電流的接通與切斷 其工作原理與同時點火方式相同 單獨點火方式 點火系的檢修與故障診斷 點火系主要部件的檢修 真空式點火提前機構(gòu)的檢修 真空式點火提前機構(gòu)調(diào)節(jié)器彈簧的檢修真空式點火提前機構(gòu)膜片的檢修真空式點火提前機構(gòu)調(diào)節(jié)性能的檢測離心式點火提前機構(gòu)的檢修 點火線圈的檢修 點火線圈初 次級繞組的檢查點火線圈絕緣性能的檢查 電子點火系主要部件的檢修 1 點火信號發(fā)生器的檢修 磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器的檢修 檢查導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子與鐵心間的空氣間隙 用萬用表檢查感應(yīng)線圈電阻霍爾效應(yīng)式點火線圈的檢修 2 電子點火器的檢修 模擬點火信號法檢查高壓試火法 1 故障分析 汽車運行期間發(fā)動機不能起動或起動后運轉(zhuǎn)不勻及中途熄火等 大都由點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障所致 據(jù)統(tǒng)計 點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障占汽車總故障的50 以上 一般說 若發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中突然熄火并發(fā)動不著 原因多為點火系統(tǒng)故障 發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中逐漸熄火的多為燃油系統(tǒng)故障 發(fā)動機不能起動 先按喇叭或開大燈 確定電源供電是否正常 確知電源供電正常后 再判斷故障是在高壓電路還是在低壓電路 打開發(fā)動機罩 拔出分電器中央高壓線 使其距氣缸體4 6mm 接通點火開關(guān) 搖轉(zhuǎn)曲軸 察看火花情況 火花弱 表示低壓電路和點火線圈良好 故障在分電器和火花塞高壓電路中 再從火花塞上端拆下高壓線頭 搖轉(zhuǎn)曲軸對機體試火 如無火應(yīng)檢查分火頭 分電器蓋及高壓分線是否漏電 有火花時需檢查點火正時和火花塞的工作情況 無火花 表明低壓電路有短路 斷路或點火線圈 中央高壓線有故障 可開 閉觸點 觀察電流表指針讀數(shù) 若電流表指示3 5A并間歇擺動 則低壓電路良好 表明故障發(fā)生在高壓電路 若電流表指針不擺動 指示為零 表明低壓電路有斷路 若電流表指針指示3 5A而不擺動或指示大電流 表示低壓電路中有搭鐵故障 3 發(fā)動機工作不正常 有一缸或幾缸缺火 發(fā)動機如有一缸或幾缸缺火就會運轉(zhuǎn)不勻 排氣管中排出黑煙并放炮 產(chǎn)生的原因多為高壓分線漏電或脫落 分電器蓋漏電 凸輪磨損不均 火花塞工作不良或不工作 高壓分線插錯 檢查時應(yīng)先找出缺火的氣缸 再推除缺火的原因 方法是用旋具將火花塞接線柱逐個搭鐵 聽發(fā)動機運轉(zhuǎn)聲音 如將某火花塞搭鐵后 發(fā)動機轉(zhuǎn)速無變化 表明該火花塞不工件 反之如發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低 則表明該火花塞工作良好 點火時間不當 發(fā)動機不易起動 行駛無力 加速發(fā)悶 排氣管放炮 發(fā)動機過熱 應(yīng)檢查點火是否過遲 觸點間隙是否偏小 分電器殼是否松動 搖轉(zhuǎn)曲軸起動時反轉(zhuǎn) 加速時爆震 應(yīng)檢查點火是否過早 觸點間隙是否過大 一個缸不工作 應(yīng)取下缺火氣缸的火花塞上的高壓分線 使線端距火花塞接線柱3 4mm 在發(fā)動機工作時 該間隙中如有連續(xù)的火花且發(fā)動機運轉(zhuǎn)隨之均勻 表明火花塞積炭 如無火花表明高壓分線或配電器蓋有故障 兩個缸不工作時 應(yīng)檢查點火順序是否正確 如有幾個氣缸同時不工作應(yīng)拔下配電器蓋中去高壓線作跳火試驗 如有火 表示高壓電供應(yīng)正常 故障在配電器蓋 高壓分線或火花塞 如跳火斷續(xù) 表明斷電器凸輪 電容器或點火線圈有故障 高速不良 發(fā)動機低 中速工作良好 高速時工作不平穩(wěn) 排氣管放炮并有斷火現(xiàn)象 應(yīng)檢查觸點間隙是否過大 觸點臂彈簧彈力是否過弱 火花塞間隙是否過大 也可能是電容器或點火線圈工作不良 電子點火系故障分析 電子點火系常見的故障是 不點火 火花弱 點火時間不當 缺火等 下面以東風1090汽車上使作的JFD667型無觸點分電器為例 發(fā)動機不能啟動 說明電子控制式點火系統(tǒng)故障診斷的方法 JFD667型無觸點分電器 1 點火線圈 2 蓄電池 3 點火開關(guān) 4 電子點火器 5 火花塞 6 分電器 7 插接器 8 屏蔽信號線 基本點火提前角 暖機修正 剛起動時冷卻水溫度較低時 應(yīng)增大點火提前角 以使發(fā)動機盡快暖機 控制暖機修正量的主要信號有冷卻水溫度信號 進氣流量信號和節(jié)氣門開度信號 過熱修正 發(fā)動機正常運行時 若冷卻水溫過高 為了避免發(fā)動機過熱 應(yīng)減小點火提前角 控制過熱修正量的主要信號有冷卻水溫度信號和節(jié)氣門開度信號 怠速穩(wěn)定性修正 為了能保持怠速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn) 當檢測到的實際轉(zhuǎn)速低于怠速目標轉(zhuǎn)速時 應(yīng)相應(yīng)增大點火提前角 相反 應(yīng)減小點火提前角 控制怠速穩(wěn)定性修正量的主要信號有發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號 節(jié)氣門開度信號 車速信號 空調(diào)信號等 修正點火提前角 暖機修正 2 通電時間控制通電時間進行控制 就是對點火閉合角進行控制 閉合角的大小取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電源