課題三點火系統(tǒng)

1、課題三 點火系統(tǒng)任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)任務二 電子點火系統(tǒng)任務三 微機控制點火系統(tǒng)任務四 點火系統(tǒng)檢修任務五 點火系統(tǒng)故障診斷返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的結構傳統(tǒng)點火桑統(tǒng)主要由點火線圈、分電器、火花塞以及高壓線等組成.見圖3-1。點火系統(tǒng)被分成初級電路和次級電路。(1)初級電路 初級電路中傳導的是低壓其回路中的電流走向:蓄電池點火開關附加電阻點火線圈初級繞組分電器搭鐵。(2)次級電路次級電路是高壓電路，并產生火花，其電路中的電流走向:點火線圈次級繞組分電器火花塞搭鐵。下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)二、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成元件1.點火線圈對于一臺內燃機，汽油(或者液化石油氣)與空氣一起

2、被吸入氣缸內，并在燃燒室內被壓縮，然后產生的高能量火花點燃混合物。然而蓄電池是不能夠提供足夠的能量來點燃的，所以就需要一個變壓器(即線圈)把蓄電池或者交流發(fā)電動機的有限的電壓提高為一個高電壓。點火線圈帶有一個金屬外殼，這個金屬外殼是由一個金屬平板圍成用來減少漏磁的。次級繞組直接纏繞在層狀鐵芯上，并且通過電力連接在經過鐵芯的點火線圈絕緣蓋的中央接線柱上。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)因為鐵芯將承受高壓所以必須絕緣，并且其絕緣是由在鐵芯頂部絕緣蓋和鐵芯底部置入的附加絕緣體來實現的。初級繞組置于次級繞組外側附近。絕緣的點火線圈蓋一側裝有與電源斷電器連接的接線柱，在另一側裝有與高壓端連接的接線

3、柱。點火線圈的兩個繞組是都是絕緣的，并且用瀝青機械地固定。點火線圈構造見圖3-2。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的點火線圈按鐵芯的磁路，可分為開磁路式點火線圈和閉磁路式點火線圈，見圖3-3;按接線柱的個數，可分為兩接線柱式點火線圈和三接線柱式點火線圈，見圖3-4。工作原理若兩個線圈面對面放置，并且流過初級線圈的電流是變化的，那么在次級線圈上將會產生電動勢(電壓)這個現象被稱為互感，見圖3-5。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)初級繞組和次級繞組的匝數比與電壓增量成反比。次級繞組這一側的電壓等于次級繞組和初級繞組匝數比乘以自感電動勢，即由上述公式可知，可以通過以下三種方式來提高次級線圈的電壓:加大流過初級線圈

4、的電流。增加線圈繞組數。加速電流的變化。在實際的點火線圈中，初級電路的觸點由分開到閉合的這一過程中是不能產生次級電壓的，但是觸點從閉合到分開的這個過程卻可以產生次級電壓，這是因為后一過程中產生了很大的感應電動勢。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)2.附加電阻起動發(fā)動機時，線圈的輸入電壓會降低，這是由起動機負載引起的。我們可以使用一種安裝在陶瓷外殼里的特殊的導線電阻(附加電阻)，把電流控制到發(fā)動機工作時的最佳平均值，并且在啟動過程中，讓電流從支路流過。3.分電器總成分電器總成主要有以下三個作用:按正確順序將次級線圈的高壓分配到各缸的火花塞上。在適當的時間斷開點火線圈的初級電流。上一頁 下一頁

5、返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)根據發(fā)動機工況，如負荷轉速等控制點火正時。分電器總成由配電器、接觸式斷電器和提前裝置等組成，見圖3-6.(1)分電器分電器承受點火線圈的高壓，并通過分火頭分配給每個火花塞。分電器主要由分電器蓋和分火頭組成一個安裝在中央的石墨電刷將線圈的高壓送到旋轉的轉子上，轉子依次把高壓直接加到每個火花塞上。觸點間隙就是這兩個觸點之間的距離。(2)接觸式斷電器隨著凸輪旋轉，斷電器活動觸點臂升起，初級電路斷開，同時產生次級電路的高壓。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)接觸式斷電器主要由凸輪、斷電器底板、斷電器觸點、觸點臂等組成。凸輪的凸角數和發(fā)動機的氣缸數相等也就是說，四缸發(fā)動機就有

6、四個凸輪角，六缸就有六個凸輪角。觸點由抗電腐蝕的鎢制成，電腐蝕是由線圈中的電流引起的。凸輪轉動并推開觸點，斷開初級電路并使產生高壓電的線圈磁場衰減。斷電器的旋轉速度為曲軸的一半。(3)點火提前裝置 發(fā)動機性能隨燃氣混合比、進氣量、燃氣壓力，以及燃燒狀態(tài)的不同而變化。點火提前裝置的目的就是選擇合適的點火正時，從而得到最大的燃燒室壓力。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)機械式(離心式)點火提前裝置分電器凸輪獨立安裝在中間軸上，并且可以按設定的角度自由旋轉，見圖3-7。兩個調節(jié)器配重可以圍繞分電器凸輪和軸之間的軸線旋轉，一套校定的彈簧使其回位。當發(fā)動機轉速提高時，配重的離心力克服彈簧拉力，帶動分

7、電器凸輪朝同一個方向旋轉)這時點火正時就被提前。每一個發(fā)動機都有它獨特的燃燒特性，不同的轉矩曲線要求不同的機械式點火提前裝置特性曲線，見圖3-8。這些不同的特性曲線是可以通過改變彈簧和配重來獲得的。發(fā)動機高速運轉時，由于氣缸蓋的設汁改進了燃燒速度，所以就不需要額外的點火提前了。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)真空點火提前裝置真空式調節(jié)器的作用是在發(fā)動機負荷增大時，自動減小點火提前角。發(fā)動機負荷小時，節(jié)氣門開度也小，節(jié)氣門下方及管道的真空度增大，真空吸力吸引膜片向右彎曲，通過拉桿拉動活動板(信號發(fā)生器的信號線圈位于活動板上)逆著分電器軸旋轉的方向相對轉子轉動一個角度，實現提前點火，即點火提

8、前角增大;反之，當負荷增大時，點火提前角減小。其工作原理見圖3-9。4.火花塞(1)構造火花塞的構造見圖3-10。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)其中心電極用鎳鉻合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能，中心電極做成兩段，中間加有導電玻璃，由于導電玻璃和瓷絕緣體的膨脹系數相近，因此導電玻璃主要是起密封作用?；鸹ㄈg隙多為1.01.2 mm 。(2)熱特性火花塞的熱特性主要取決于絕緣體裙部的長度。裙部短的火花塞，吸熱面積小，傳熱距離短，散熱容易，裙部溫度低，稱為冷型火花塞;反之，絕緣體裙部長的火花塞，受熱面積大，傳熱距離長，散熱困難，裙部溫度高，稱為熱型火花塞。冷型火花塞用于高壓縮比、高轉速

9、、大功率的發(fā)動機中;熱型火花塞用于低壓縮比、低轉速、小功率的發(fā)動機中?；鸹ㄈ慕Y構見圖3-10?；鸹ㄈ臒崽匦砸妶D3-11 。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)(3)火花塞使用注意事項所有氣缸中的火花塞熱范圍應該相同?；鸹ㄈ麘撚幸粋€滿足發(fā)動機不同工況要求的熱范圍。三、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理見圖3-12。發(fā)動機工作時，斷電器凸輪在發(fā)動機凸輪軸的驅動下旋轉，凸輪旋轉時使斷電器觸點交替地閉合和打開。在點火開關SW接通的情況下，當觸點閉合時，點火線圈初級繞組中有電流流過。流過初級繞組的電流稱為初級電流i1，其電路稱為初級電路或低壓電路。上一頁 下一頁返回任務一 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)

10、初級電路中電流的路徑為:蓄電池正極點火開關點火線圈初級繞組斷電器觸點搭鐵。初級電流在點火線圈的鐵芯中形成磁場，電能轉變?yōu)榇拍堋．敂嚯娖魍馆唽⒂|點打開時，初級電路被切斷，初級電流消失，它所形成的磁場也隨之迅速變化，在兩個繞組中都感應出電動勢，磁能轉變?yōu)殡娔?。由于點火線圈次級繞組的匝數多，因而在次級繞組內就感應出1520kV的電動勢，它足以擊穿火花塞的電極間隙，產生電火花點燃混合氣。次級電路中電流i的路徑為:點火線圈次級繞組分電器蓋轉盤火花塞搭鐵。分電器軸每轉一圈，各缸按點火順序輪流點火一次。上一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)一、電子點火系統(tǒng)的結構與類型1.電子點火系統(tǒng)的結構電子點火桑統(tǒng)主要由點火電子

11、組件、分電器及位于分電器內的點火信號發(fā)生器、點火線圈、火花塞等組成，如圖3-13所示。點火電子組件也稱電子點火器(簡稱點火器)，它是一個電子開關電路，可根據點火信號發(fā)生器的點火脈沖信號，接通和斷開點火線圈的初級電路。點火信號發(fā)生器裝在分電器內，它可根據各缸的點火時刻產生相應的點火脈沖信號，控制點火器接通和斷開點火線圈初級電路的具體時刻。2.電子點火系統(tǒng)的類型下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)的類型如下:二、霍爾式電子點火系統(tǒng)在霍爾式電子點火系統(tǒng)中，分電器采用的是霍爾式點火信號發(fā)生器的分電器。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)1.霍爾效應原理霍爾效應的原理見圖3-14，當電流通過放在

12、磁場中的半導體基片(即霍爾元件)，且電流方向與磁場方向垂直時，在同時垂直于電流與磁場的方向上，半導體基片內產生一個與電流大小和磁感應強度成正比的電壓(霍爾電壓UH)。2.霍爾信號發(fā)生器霍爾信號發(fā)生器主要由觸發(fā)葉輪和信號觸發(fā)開關等組成，如圖3-15所示。它位于分電器內，觸發(fā)葉輪與分火頭制成一體由分電器軸帶動，葉片數與氣缸數相同。信號觸發(fā)開關由霍爾集成電路和帶導磁板的永久磁鐵組成。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)霍爾集成電路的外層為霍爾元件，同一基板的其他部分制成放大電路。觸發(fā)葉輪由分電器軸帶著在霍爾集成電路和永久磁鐵之間轉動，當轉到觸發(fā)葉輪無缺口處對著裝有霍爾集成塊的地方時(葉片在氣隙內)

13、，通過霍爾集成塊的磁路被觸發(fā)葉輪短路，此時霍爾集成塊中沒有磁場通過，不會產生霍爾電壓。當觸發(fā)葉輪轉到其缺口對著裝有霍爾集成塊的地方時(葉片不在氣隙內)，永久磁鐵所產生的磁場，在導板的引導下，垂直穿過通電的霍爾集成塊，于是在霍爾集成塊的橫向側面產生一個霍爾電壓。該霍爾電壓信號經過放大、脈沖整形后，最后以整齊的矩形脈沖(方波)信號輸出。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)3.霍爾效應式電子點火系統(tǒng)工作原理圖3-16所示是上海大眾桑塔納2000轎車上的霍爾效應式電子點火系統(tǒng)電路。打開點火開關，發(fā)動機運行時，分電器軸帶動霍爾信號發(fā)生器的觸發(fā)葉輪轉動，當霍爾信號發(fā)生器輸出信號Ug為高電位時，這一信號通

14、過點火器插座端子和端子進入點火器。這時，點火器通過內部電路，驅動點火器大功率晶體管VT導通，接通初級電路初級電路電流走向:蓄電池(或發(fā)電動機)正極點火開關點火線圈初級繞組N1 點火控制器(VT)搭鐵。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)當霍爾信號發(fā)生器輸出的電壓為0.30.4 V的低電壓時，點火器大功率晶體管VT立即截止，切斷點火線圈初級電路，次級繞組(N2)產生高壓電。高壓電由分電器分配到各缸火花塞，點燃混合氣。次級電路電流走向:點火線圈初級繞組N1 分電器火花塞搭鐵。三、電磁感應式電子點火系統(tǒng)電磁感應式電子點火系統(tǒng)主要由磁感應式信號發(fā)生器、點火控制器、分電器、火花塞、點火線圈等組成。1.

15、電磁感應式信號發(fā)生器電磁感應式點火信號發(fā)生器由信號轉子、傳感線圈、永久磁鐵等組成，如圖3-17所示.上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)信號發(fā)生器安裝在分電器內，永久磁鐵和鐵芯固定在分電器內，傳感線圈繞在鐵芯上。轉子上有與發(fā)動機的氣缸數相同凸齒，分電器軸帶動轉子，隨著分電器的旋轉，信號轉子轉動，它的凸起與信號線圈之間的間隙不斷變化，磁路的磁阻隨之改變，使通過線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在線圈內感應出交變電動勢，如圖3-18所示。2.電磁感應式點火系統(tǒng)工作原理電磁感應式點火系統(tǒng)工作原理如圖3-19所示。打開點火開關(“ON位置)，發(fā)動機未工作(信號發(fā)生器的轉子不動)時，初級電路的電流走向:蓄電池

16、(或發(fā)電機)正極升點火開關R4 R1 VT1 A點信號線圈 B點搭鐵。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)這時，電路中P點的電位高于VT2的導通電壓， VT2導通; VT2導通后其集電極電位降低，使VT3截止; VT3截止后使VT4導通; VT4導通后，R7上的壓降給VT5提供正向偏置電壓，使VT5導通。 當點火信號發(fā)生器產生正向脈沖時， VT1的集電極加反向電壓而使VT1截止，P點的電位仍高于VT2的導通電壓， VT2導通， VT4導通， VT5也導通(于是初級電路電流走向為:蓄電池(或發(fā)電機)正極點火開關電阻Rf點火線圈初級繞組 VT5 搭鐵，點火線圈儲能。在點火信號發(fā)生器產生反向脈沖時

17、， VT1導通，P點的電位下降，使VT2截止， VT2截止時使 VT3導通， VT4截止 , VT5截止于是初級電路中無電流，在次級線圈因為互感而產生高電壓，經配電器按點欠次序分配到各缸，點燃可燃混合氣使發(fā)動機做功。上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)每當信號發(fā)生器的轉子轉動一周，各個氣缸便輪流點火一次。一個點火循環(huán)結束后，重新開始同樣的點火循環(huán)，如此反復下去四、光電式電子點火系統(tǒng)光電式點火信號發(fā)生器主要由發(fā)光二極管、光敏三極管和遮光盤三部分構成，見圖3-20。發(fā)光二極管當發(fā)光二極管有電流流過時，會發(fā)出紅外線光束，并用一只半球形透鏡聚焦。光敏三極管上一頁 下一頁返回任務二 電子點火系統(tǒng)光敏三

18、極管與發(fā)光二極管相對放置，并相隔一定距離，以使紅外線光束聚焦后，照射到光敏三極管上。當有光線照射時，光敏三極管導通;當無光線照射時，光敏三極管截止。遮光盤安裝在分電器軸上，位于分火頭下面。遮光盤上的窗口數與氣缸數相等。遮光盤隨分電器軸旋轉時，當遮光盤的葉片轉至發(fā)光二極管與光敏三極管之間時，遮住了發(fā)光二極管發(fā)出的光線，光敏三極管因感受不到光線而截止;當遮光盤上的窗口通過發(fā)光二極管與光敏三極管之間時，發(fā)光二極管所發(fā)出的光束直接照到光敏三極管上，光敏三極管導通。光電式電子點義系統(tǒng)工作原理如圖3-21所示。上一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)采用微機控制點火系統(tǒng)，是考慮到了多種因素對點火提前角的影響。微

19、機控制點火系統(tǒng)是由微機選擇、計算和控制點火提前角(點火正時)，從而保證了發(fā)動機在任何工況和使用條件下都能最佳時刻點火，有效地提高了發(fā)動機的動力性和經濟性，大大降低了排放污染。一、微機控制點火系統(tǒng)的組成不同廠家、不同車型及不同生產時間的微機控制點火系統(tǒng)的組成在結構和設計上存在一定的差異，但基本上都是由傳感器、電控單元、點火控制器、點火線圈和火花塞等組成，見圖3-22。下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)1.傳感器(1)凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器(圖3-23)所輸出的信號是確定點火時間的基本信號。凸輪軸位置傳感器在曲軸旋轉至某一特定位置時，向ECU發(fā)送一個脈沖信號，ECU以此信號作為計算曲軸位

20、置傳感器的基本信號，再結合曲軸的角度信號算出曲軸在任意時刻所處的位置。(2)曲軸位置傳感器 曲軸位置傳感器所輸出的信號是確定點火時間的基本信號。曲軸位置傳感器是將曲軸旋轉的角度轉換為ECU可以識別的電信號。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)該信號傳輸到ECU，曲軸每轉過一定的角度都會發(fā)出一個脈沖信號，因為曲軸每轉一周的脈沖數都是不變的，因此，ECU通過不斷檢測脈沖的數量計算出曲軸轉過的角度。另外，ECU也根據單位時間內接收到的曲軸位置傳感器輸出脈沖數量來計算發(fā)動機的轉速，如圖3-24所示。(3)爆燃傳感器爆燃傳感器用來檢測發(fā)動機是否發(fā)生爆燃。若發(fā)動機發(fā)生爆燃，控制單元ECU將自動修正點

21、火正時。其實物圖見圖3-25。(4)空氣流量傳感器空氣流量傳感器信號輸入ECU，除了用于計算基本噴油量外，還作為用來確定基本的點火提前角，其實物如圖3-26所示。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)(5)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器(圖3-27)用來檢側發(fā)動機節(jié)氣門的位置，以電壓信號的形式輸入ECU中。ECU根據該信號來判定節(jié)氣門所處的位置及發(fā)動機的工況，修正點火正時。(6)進氣溫度傳感器發(fā)動機進氣質量的大小與進氣壓力和進氣溫度有關:相同體積的空氣，溫度低時空氣密度大，質量就大;反之，溫度高時空氣的密度小，質量小。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)發(fā)動機的類型不同，進氣溫度傳

22、感器的安裝位置也有所差別:在L型EFI中，一般安裝在空氣流量計內;在D型EFI中，一般安裝在空氣濾清器內或進氣總管內(圖3-28)。進氣溫度傳感器的核心部件是負溫度系數的熱敏電阻，也就是當溫度升高時傳感器的電阻明顯減小。熱敏電阻變化的特征曲線見圖3-29。它用來檢測發(fā)動機的進氣溫度，將溫度的變化轉換為電信號輸送給ECU, ECU根據該信號對噴油量和點火時刻進行修正。進氣溫度傳感器的結構見圖3-30。(7)進氣管壓力傳感器上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)在D型電控燃油噴射系統(tǒng)中，進氣管壓力傳感器(圖3-31)用來檢測發(fā)動機的負荷，并將其轉換為電信號輸入ECU,ECU根據該信號確定點火提

23、前角。這一信號是發(fā)動機的負荷信號。進氣管壓力傳感器一般安裝在進氣歧管上。(8)冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器實物及內部結構如圖3-32所示。它安裝在發(fā)動機水套上，用來檢測發(fā)動機冷卻液的溫度，是修正點火正時的依據之一。發(fā)動機冷卻液溫度傳感器向ECU提供一個隨冷卻液溫度變化的信號。它通常固定在冷卻液管上，下端浸入發(fā)動機的冷卻液中。它的特性與工作原理與進氣溫度傳感器類似。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)(9)開關啟動開關主要在發(fā)動機啟動時修正點火提前角;空調開關信號在怠速工況下使用空調正時修正點火提前角;在裝有自動變速器的車輛上，ECU根據空擋安全開關信號判斷發(fā)動機是處于怠速工況還是行駛

24、工況，從而對點火提前角進行必要的修正。2.控制器(1)計算機控制單元(ECU)電子控制器(ECU)既是燃油噴射控制系統(tǒng)的控制核心，也是點火控制系統(tǒng)的控制核心。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)在點火系統(tǒng)工作時，ECU接收各種傳感器送來的信號，經運算、處理后，給點火器輸出最佳點火提前角和點火初級電路導通時間的控制信號。其內部結構如圖3-33所示。在ECU的只讀存儲器(ROM)中，存儲有由臺架試驗測定的該型發(fā)動機在各種工況下的最佳點火提前角。隨機存儲器(RAM)用來存儲微機工作時暫時需要存儲的數據，如輸入/輸出數據、單片機運算得出的結果、故障代碼等，這些數據根據需要可隨時調用或被新的數據改

25、寫。CPU不斷接收上述各種傳感器發(fā)送的信號，并按預先編制的程序進行計算和判斷后，向點火控制器發(fā)出最佳點火提前角和點火線圈初級電路導通時間的控制信號。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)(2)點火控制器點火控制器是ECU控制點火系統(tǒng)的功率輸出端，它將ECU的點火控制信號進行放大，以驅動點火線圈。點火器的電路、功能與結構在不同的車型上有所差異，有的與ECU被制作在同一電路板上，有的是與點火線圈做成一體，還有的單獨為一個整體。3.點火執(zhí)行器(1)點火線圈點火線圈的實質是一個變壓器。點火線圈可將火花塞跳火所需的能量存儲在線圈的磁場中，并將電源提供的低壓電轉變?yōu)樽阋栽陔姌O間產生擊穿點火的1520

26、kV高壓電。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)在有分電器的電控點火系統(tǒng)中只有一個點火線圈，而無分電器點火系統(tǒng)中則有多個點火線圈，見圖3-34。(2)分電器在有分電器的電控點火系統(tǒng)中，分電器(圖3-35)根據發(fā)動機的點火順序，將點火線圈產生的高壓電按照點火順序輸送給各缸火花塞。(3)火花塞火花塞的作用是利用點火線圈產生的高電壓產生電火花，點燃氣缸內的混合氣。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)二、微機控制點火系統(tǒng)的類型及其工作原理微機控制點火系統(tǒng)一般可分為有分電器的微機控制點火系統(tǒng)和無分電器的微機控制點火系統(tǒng)兩種，見圖3-36。1.帶分電器的微機控制點火系統(tǒng) 帶分電器的微機控制點火

27、系統(tǒng)的結構見圖3-37。典型的帶分電器的點火系統(tǒng)的控制原理見圖3-38?？刂茊卧鶕嚓P傳感器的輸入信號，確定點火時刻，并將點火正時信號IGT送至點火器。2.無分電器的微機控制點火系統(tǒng)上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)無分電器的微機控制點火粟統(tǒng)又稱直接點火系統(tǒng)。無分電器電控點火系統(tǒng)用電子控制裝置取代了分電器，利用電子分火控制技術將點火線圈產生的高壓電直接送給火花塞進行點火。無分電器微機控制點火系統(tǒng)的高壓配電方式有單獨點火式、同時點火式兩種。其中同時點火式又可分為點火線圈分配點火和二極管分配點火。(1)單獨點火式單獨點火式是一個缸的火花塞配一個點火線圈(圖3-39 )，單獨向各缸供高壓電

28、點火，見圖3-40。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)點火線圈直接安裝在火花塞頂上，這種結構的優(yōu)點是省去了分電器、高壓線及高壓線所帶來的缺陷各點火線圈的初級繞組分別由點火控制器中的一個大功率晶體管控制，整個點火系統(tǒng)的工作是由ECU控制。單獨點火的點火控制器需要判別點火氣缸后由大功率管控制初級電路的通斷。(2)同時點火式點火線圈分配點火點火線圈分配點火是利用一個點火線圈同時對活塞接近壓縮上止點和排氣上止點的兩個氣缸進行點火，見圖3-41。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)其中，活塞接近壓縮上止點的氣缸火花塞產生的電火花點燃混合氣體，而活塞接近排氣上止點的氣缸火花塞產生的電火花無效

29、。處于壓縮行程的氣缸，由于缸內壓力很高，氣體密度很大，要使該缸火花塞跳火，必須有足夠的能量。處于排氣行程的氣缸由于缸內氣體壓力很低，并且這時混合氣處于后燃末期，氣體中有導電離子存在，該缸內的火花塞很容易跳火，能量損失很少。因此，對于同時點火方式，實際加在壓縮行程氣缸火花塞的點火電壓要遠高于排氣行程氣缸火花塞上的點火電壓，從而保證了壓縮行程氣缸火花塞的正常跳火。二極管分配點火 二極管分配是利用二極管的單向導通特性，對點火線圈產生的高壓電進行分配的同時點火方式，見圖3-42。上一頁 下一頁返回任務三 微機控制點火系統(tǒng)二極管分配點火系統(tǒng)的點火線圈有兩個初級繞組和一個次級繞組，次級繞組通過4個高壓二極

30、管、火花塞和氣缸蓋構成回路。兩個初級繞組通電時的電流方向相反，在次級繞組中所產生的高壓電動勢方向也相反。當VT1截止時，初級繞組斷電，次級繞組產生很高的電動勢，可以使1, 4缸的二極管導通，使火花塞跳火，而2, 3缸的二極管截止，火花塞不跳火;當VT2截止時，初級繞組B斷電，次級繞組中產生很高的電動勢，可以使2, 3缸的二極管導通使火花塞放電，1, 4缸的二極管截止，其火花塞不點火。上一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修 一、電子點火系統(tǒng)檢修注意事項注意1 拆、接點火系統(tǒng)的導線時，應先斷開點火開關。注意2 若點火系統(tǒng)有故障或懷疑有故障，而又必須拖動汽車時，應先拆點火控制器的插接器。注意3 為防止無線電

31、干擾，應使用1 k電阻的高壓導線、1-5 k電阻的火花塞插頭和1 k電阻的分火頭。注意4 使用帶快速充電設備的啟動輔助裝置起動時，電壓不得超過16.5 V，使用時間不超過1 min。下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修二、電子點火系統(tǒng)的正時確定當發(fā)動機大修(或分電器重新安裝)時，必須確定點火系統(tǒng)的點火正時。這里以桑塔納轎車為例來說明確定點火正時的方法。步驟1 轉動曲軸，將發(fā)動機第一缸活塞置于壓縮行程上止點位置。觀察離合器殼體上的觀察孔，飛輪上的刻度線與殼體上的指針應該對齊，見圖3-43。步驟2 轉動凸輪軸，使凸輪軸上正時齒輪的標記與氣門室罩底面平齊，見圖3-44。步驟3 使機油泵驅動軸端的扁形缺口與

32、曲軸方向平行，見圖3-45。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修步驟4 使分電器上的分火頭指向分電器殼體上的第一缸標記，見圖3-46;然后將分電器總成插入安裝孔，使其軸端凹槽與機油泵軸端的矩形凸起相配，將分電器殼體逆時針轉動3(桑塔納車的初始點火提前角為曲軸轉角，其值為6)，然后用壓緊板固定分電器。步驟5蓋上分電器蓋，以分火頭所指的旁電極為第一缸，順時針方向按13 4 2插好分缸線，并把中央高壓線與點火線圈、霍爾信號發(fā)生器與點火控制器等元件連接好。步驟6 裝好正時帶，啟動發(fā)動機，檢查點火正時。檢查前先將分電器真空軟管斷開，并在點火測試儀上設定發(fā)動機的轉速為(85050 ) r/min，如圖3

33、-47所示。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修在發(fā)動機冷卻液溫度正常、轉速為(850 50) r/min時，檢測點火提前角應為6。如不符合要求，松開壓緊板螺釘，轉動分電器外殼進行調整調整好后，緊固壓緊板螺釘，固定好分電器，安裝好分電器真空管。三、分電器的檢查1.分火頭的檢查步驟1 用高壓線按圖3-48所示的方法進行絕緣檢查，如果有跳火，則說明分火頭絕緣不良，應予以更換。步驟2 按圖3-49所示的方法測量分火頭的電阻(分火頭中央導電片與尖端電極之間設有一個電阻，阻值為(10.41)k)，如果不符合要求，應更換分火頭。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修2.真空調節(jié)器的檢查用嘴吸吮真空調節(jié)器

34、上真空管的插頭時，調節(jié)器的拉桿應能移動，見圖3-50;否則，說明調節(jié)器已失效，應更換。3.離心調節(jié)器的檢查離心調節(jié)器的檢查方法見圖3-51，一手握住分電器軸，另一手先按分火頭的正常轉向，向前轉動分火頭然后放松，這時分火頭應能迅速復位。若分火頭不能迅速復位，則說明離心調節(jié)器已經失效，須更換。四、信號發(fā)生器的檢查1.磁感應式信號發(fā)生器的檢查上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修磁感應式信號發(fā)生器的檢查步驟如下:步驟1 檢查、調整信號轉子凸齒與傳感器線圈鐵芯之間的間隙值，可用塞尺規(guī)進行測量，見圖3-52。間隙的標準值一般為0.20.4 mm。步驟2 如果不符合規(guī)定值，則松開鐵芯總成的兩個固定螺釘A,

35、 B，并以A為支點，稍微移動B，加以調整，直到符合規(guī)定值為止，見圖3-53。步驟3 用萬用表測量信號發(fā)生器線圈的電阻。若電阻不符合要求，則說明信號發(fā)生器已經損壞，應更換分電器總成。2.霍爾式信號發(fā)生器的檢查上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修檢測霍爾式信號發(fā)生器時，分別測“+與“”電壓和“S與“”電壓，然后與維修手冊中的標準值進行比較，進而判斷是否有故障。這里以桑塔納轎車為例(圖3-54)介紹霍爾信號發(fā)生器的檢查方法?；魻栃盘柊l(fā)生器位于分電器內，引出的三根導線分別為:霍爾信號發(fā)生器的“+”極，紅/黑色，接點火控制器5號端子;霍爾信號發(fā)生器的輸出信號端子“S”，綠/白色，接點火控制器6號端子;

36、霍爾信號發(fā)生器的“”極，棕/白色，接點火控制器3號端子。用萬用表測量霍爾信號發(fā)生器的“+”與“”之間的電壓應為1112 V。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修測量“S”與“”之間的電壓，當轉子缺口對正霍爾元件的氣隙時，應為0.30.4 V，反之應為1112 V。3.光電式信號發(fā)生器的檢修先檢查光電式信號發(fā)生器輸入的電源是否正常。在輸入電源正常的情況下，檢查信號的輸出電壓。如果信號輸出電壓能在01V之間擺動(不同類型的信號發(fā)生器，輸出的電壓的幅度可能有所不同，具體參考具體車型的維修手冊)，說明信號發(fā)生器良好，否則信號發(fā)生器損壞。光電式信號發(fā)生器由于對灰塵比較敏感，所以在檢查時要看看發(fā)光光源和

37、受光器上是否受有灰塵等污物覆蓋。若有灰塵等污物，須用酒精擦洗干凈后再進行上述檢查。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修五、點火線圈的檢修點火線圈檢查步驟如下:步驟1 檢查點火線圈外殼，看絕緣蓋或外殼是否有破損。若有損壞，則應予更換。步驟2 點火線圈絕緣情況試驗，可用試驗臺上點火線圈輸出的高壓電進行跳火試驗。若絕緣不合格，應予更換。步驟3 用萬用表測量點火線圈初級繞組和次級繞組以及附加電阻的阻值，若檢測值不在標準值范圍之內，則應更換點火線圈總成。步驟4 點火線圈發(fā)火強度試驗，一般使用汽車電氣試驗臺上的三針放電器測試。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修試驗方法參考試驗臺說明書，通常要求分電器

38、轉速為1000 r/min時，火花能跳過9 mm的間隙;轉速為1500 r/min時，火花能跳過7 mm的間隙，同時要求火花連續(xù)不間斷。六、高壓線的檢修為了減少無線電對外界的干擾，點火系統(tǒng)的高壓線一般都有一定的阻尼電阻。檢查時應用萬用表檢查其電阻，并與標準值進行比較，若符合要求，則說明高壓線正常;若不在標準值范圍之內，則應更換高壓線、見圖3-55。七、點火控制器的檢修1.檢測電磁感應式電子點火系統(tǒng)中的點火控制器上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修(1)干電池檢查法用一節(jié)1.5 V的干電池代替信號發(fā)生器，接到點火控制器信號輸入端子上。正接時，點火線圈的初級繞組導通，用萬用表測量點火線圈的負極接

39、線柱與搭鐵之間的電壓，應為12 V(圖3-56(a)；將電池的極性顛倒后，再進行測量，其值應為12 V(圖3-56(b)如果與標準值不符，則說明點火控制器有故障，應更換。(2)跳火試驗法在確認除點火器以外的低壓電路都是完好的情況下，可用跳火法來檢查點火器的好壞。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修檢查時，將分電器蓋上的中央高壓線拔下，使其端部距缸體510 mm的距離。打開點火開關后，磁感應式信號發(fā)生器按圖3-57所示的方法，用螺絲刀快速碰刮信號發(fā)生器的定子極爪，改變信號發(fā)生器線圈的磁通，讓其產生信號脈沖，控制點火器的通斷，產生點火電壓。若每次碰刮都有高壓火花，則說明點火控制器正常，否則應更換

40、點火控制器。2.檢測霍爾式電子點火系統(tǒng)中的點火控制器接通點火開關，用萬用表測量點火控制器端子1與端子4之間的電阻，應為0.520.76 ;測量點火控制器端子2與端子4之間的電壓，應為12 V;上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修測量點火控制器端子3與端子5之間的電壓，應為1112V;在測量點火控制器端子3與端子h之間的電壓時，慢慢轉動分電器軸、其電壓應在0.30.4 V與1112 V范圍中變化?；魻柺诫娮狱c火系統(tǒng)中的點火控制器電路連接圖見圖3-58。用電壓表接在點火線圈的正極與負極接線柱上，打開點火開關，觀察電壓表示數應大于2 V， 12s后，壓降為0V。若與上述檢測結果不符合，則說明有故障

41、，應更換點火控制器。八、火花塞的檢修1.檢查火花塞外觀上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修著重檢查火花塞以下幾個地方，如圖3-59所示。絕緣體是否有裂紋、破損，中心電極、側電極是否有燒損，如有損耗應更換。螺紋部分損壞超過2牙者，應更換。2.火花塞的清洗從發(fā)動機上拆下的火花塞先用銅絲刷清洗或用專用清潔儀清洗，如圖3-60所示。3.火花塞電極間的檢查與電極間隙的調整(1)火花塞電極間的檢查首先用火花塞專用塞尺測量火花塞的電極間隙(圖3-61)。上一頁 下一頁返回任務四 點火系統(tǒng)檢修間隙一般為0.60.8 mm，電子點火系統(tǒng)火花塞電極的間隙可達11.2 mm。若不符合要求，應調整到標準值。(2)火

42、花塞電極間隙的調整用鋼絲式專用火花塞塞尺，小心地彎曲側電極來調整間隙。注意:不可通過敲擊電極來調整。4.測量火花塞絕緣電阻用兆歐表測量火花塞電極間的絕緣電阻值，正常應不小于10M。上一頁返回任務五 點火系統(tǒng)故障診斷一、點火系統(tǒng)的常見故障診斷與排除1.點火錯亂故障現象 發(fā)動機啟動困難;啟動后運轉不穩(wěn)，機身抖動嚴重，并存在化油器“回火”、排氣管“放炮”現象。故障原因分電器蓋擊穿漏電;高壓線次序錯亂;點火信號發(fā)生器轉子定位銷脫落;分火頭磨損、松曠;點火正時調整不當。故障診斷與排除點火錯亂故障的診斷流程如圖3-62所示。下一頁返回任務五 點火系統(tǒng)故障診斷2.發(fā)動機高速運轉不良故障現象發(fā)動機怠速運轉正常

43、，高速運轉不穩(wěn)，有缺火現象，排氣管有“突突”聲。故障原因 個別缸火花塞電極間隙過大;點火線圈老化使次級電壓降低;離心提前裝置工作不良。故障診斷與排除發(fā)動機高速運轉不良故障的診斷流程如圖3-63所示。上一頁 下一頁返回任務五 點火系統(tǒng)故障診斷3.發(fā)動機不能啟動故障現象啟動發(fā)動機時，起動機運轉正常，但發(fā)動機無著火征兆。故障原因低壓線路斷路、短路;點火線圈初級、次級繞組斷路或短路;點火控制器、霍爾發(fā)生器損壞;分電器中心電刷折斷或彈簧損壞;分火頭擊穿;中央高壓線折斷;各高壓分線或火花塞損壞;點火時間過早或過遲。故障診斷與排除發(fā)動機不能啟動故障的診斷流程如圖3-64所示。上一頁 下一頁返回任務五 點火系統(tǒng)故障診斷4.高壓斷火故障現象發(fā)動機工作過程中有明顯的抖動現象，排氣管冒黑煙，并發(fā)出有節(jié)奏的“突突”聲，甚至“放炮”，發(fā)動機動力下降，燃油消耗高。故障原因 個別缸火花塞積炭過多、電極間隙不當或絕緣體破裂;高壓分線脫落、漏電或電阻過大;分電器蓋插孔有絕緣物或破裂、漏電;點火線圈老化導致次級電壓偏低;分電器觸發(fā)轉子定位銷松動;點火控制器內部接觸不良。上一頁 下一頁返回任務五 點火系統(tǒng)故障診斷故障診斷與排除高壓斷火故障的診斷流程如3-65所示。5.高壓火花弱故障現象 發(fā)動機啟動困難，啟動后運轉不穩(wěn)，怠速