磁脈沖式無觸點火裝置

關(guān)于磁脈沖式無觸點火裝置第一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、（磁感應(yīng)式）磁脈沖式信號發(fā)生器工作原理

1）組成：見圖4-8（信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈）2）

作用：產(chǎn)生點火控制信號，送到點火器3）安裝位置：安裝在分電器中原來安裝斷電器觸點的活動底板上。第二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、磁感應(yīng)式（磁脈沖式）信號發(fā)生器工作原理4）

工作原理：當(dāng)信號轉(zhuǎn)子隨分電器軸轉(zhuǎn)動時，信號轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵心的空氣隙發(fā)生變化，使通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化，因此傳感線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)的交變電壓信號，用這個信號作為點火控制信號。第三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

磁感應(yīng)式（磁脈沖式）

信號發(fā)生器

5）信號電壓波形圖

第五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

6）轉(zhuǎn)速對信號電壓波形的影響第六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

7）

鐵心間隙

對信號對信

號電壓波形

的影響第七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

磁感應(yīng)式（磁脈沖式）信號發(fā)生器應(yīng)用

磁感應(yīng)式信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)較簡單，便于批量生產(chǎn)，耐高溫，適用各種工作環(huán)境，故被廣泛采用。北京切諾基、新解放、等汽車的點火系都是這種類型第八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、電子點火器工作原理第九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

工作原理AB第十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第七節(jié)霍爾式無觸點電子點火系1、霍爾效應(yīng)原理：如圖4－10所示，當(dāng)電流I通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片（稱為霍爾元件）且電流方向和磁場方向垂直時，在垂直與電流和半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個電壓，這個電壓稱為霍爾電壓UH

霍爾電壓UH的大小：

第十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、霍爾式信號發(fā)生器1）霍爾信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)：圖4－11a觸發(fā)葉輪：

b霍爾傳感器：（由永久磁鐵霍爾集成塊組成）

第十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、霍爾式信號發(fā)生器

1）霍爾信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)：霍爾集成塊：霍爾集成塊包括霍爾元件和集成電路如圖第十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

霍爾信號發(fā)生器的工作原理第十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

霍爾信號發(fā)生器的工作原理：

2）原理：觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動時，每當(dāng)葉片進入空氣隙，磁場被旁路，霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出端三極管截止，信號發(fā)生器輸出高電位；當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙，永久磁鐵的磁通通過霍爾集成塊，構(gòu)成回路，這時，霍爾集成塊產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出端三極管導(dǎo)通，信號發(fā)生器輸出低電位。葉片不停的轉(zhuǎn)動，信號發(fā)生器輸出一個矩形波信號，作為控制信號給點火器。由點火器控制初級電路的通斷。第十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

信號發(fā)生器輸出的信號波形：第十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

霍爾信號發(fā)生器的優(yōu)缺點：

1）

工作可靠，無磨損，不受灰塵油污影響，無調(diào)整部件，小型堅固，壽命長。

2）

發(fā)動機起動性能好，信號的強弱與發(fā)當(dāng)即轉(zhuǎn)速無關(guān)。

3）

價格較高第十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

3、霍爾式電子點火系的點火器1、桑塔納霍爾式電子點火系統(tǒng)的組成。圖6-16

第二十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器外形功能：控制初級電路通斷;控制初級電流大??；控制閉合角大?。煌ｋ姳Ｗo；過壓保護，反向保護，慢恢復(fù)控制

集成片

第二十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器電路圖第二十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

霍爾式電子點火器的工作

原理1）基本功能接通點火開關(guān)，發(fā)動機轉(zhuǎn)動，分電器的信號發(fā)生器葉片轉(zhuǎn)動，葉片進入空氣隙，信號發(fā)生器輸出高電位，送入點火器，點火器通過內(nèi)部電路適時地驅(qū)動末級大功率三極管導(dǎo)通，初級電路接通；

第二十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

葉片離開空氣隙時刻，信號發(fā)生器輸出端由高電位下跳為低電位），點火器大功率三極管導(dǎo)通，初級電路切斷，產(chǎn)生次級高壓。第二十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能2）

限流控制（恒流控制）1）桑車采用高能點火線圈2）高能點火線圈初級電路電阻小，電感小初級電流增長快，初級電流大，若不控制，點火線圈和點火器會因過熱而損壞。

第二十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能2．）

限流控制（恒流控制）3）

控制電路原理：見圖6-26第二十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能3）閉合角控制1）

閉合角定義：

閉合角是指點火器中控制初級電路的大功率三極管在導(dǎo)通期間分電器軸轉(zhuǎn)過的角度

第二十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能2）

閉合角控制的必要性：若不控制，低速時，限流時間過長，造成點火線圈壽命降低，大功率管過渡發(fā)熱第二十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能3）

閉合角控制的方法在點火器中的閉合角控制電路，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，延遲大功率管的導(dǎo)通，在轉(zhuǎn)速高時提前導(dǎo)通，使大功率管VT的導(dǎo)通時間保持不變。

第二十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

實際上控制下列情況下的時間t2保持不變：①轉(zhuǎn)速變化時；②電源電壓變化時；③點火線圈參數(shù)變化時。

如果轉(zhuǎn)速等因素變化時，導(dǎo)通時間保持不變，則閉合角（導(dǎo)通角）是變化的。閉合角的變化由點火器中閉合角控制電路控制。第三十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

點火器的其它功能4）停車斷電保護

因汽車的停駛時間是隨機的，就可能會處在初級電路導(dǎo)通期間而停駛，如果此時點火開關(guān)忘記關(guān)斷，就會導(dǎo)致點火線圈和大功率管長期通電而加速損壞，因此而設(shè)置停車斷電保護功能。第三十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第八節(jié)典型普通電子點火系應(yīng)用舉例第三十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

霍爾式電子點火系第三十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

磁感應(yīng)式電子點火系第三十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

光電式無觸點點火系光電式信號發(fā)生器如圖所示：第三十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第九節(jié)

微機控制點火系第三十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成這種點火系統(tǒng)主要由與點火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器（ECU電腦）、點火電子組件（點火器）、點火線圈、配電器、火花塞等組成，如圖所示。第三十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成1、傳感器

傳感器用來不斷地檢測與點火有關(guān)的發(fā)動機工作狀況信息，并將檢測結(jié)果輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據(jù)。各車型使用的傳感器類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)及安裝位置不同，但其作用大同小異。微機控制的電子點火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有以下幾種：第三十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成1、傳感器

各類傳感器以及所傳遞的信號

l）曲軸位置傳感器：檢測兩個信號：①曲軸轉(zhuǎn)角(或發(fā)動機轉(zhuǎn)速)，檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號②曲軸基準位置（點火基準傳感器,活塞上止點位置）：檢測基準缸活塞上止點位置信號（凸輪軸位置傳感器）第三十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成1、傳感器

各類傳感器以及所傳遞的信號

2）空氣流量計（進氣管負壓傳感器）檢測進氣量信號；

3）冷卻液溫傳感器：檢測水溫信號

4）氧傳感器：檢測空燃比濃稀信號

第四十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成1、傳感器

各類傳感器以及所傳遞的信號

5）節(jié)氣門位置傳感器：檢測節(jié)氣門的開度和加速信號；

6）車速傳感器：檢測車速信號；

7）空檔開關(guān)：檢測變速器空檔信號；

8）點火開關(guān)：檢測點火狀態(tài)還是起動狀態(tài)信號；

第四十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成1、傳感器

各類傳感器以及所傳遞的信號

9）空調(diào)開關(guān)：檢測空調(diào)是開還是關(guān)信號

10）蓄電池：檢測電池電壓信號

11）進氣溫度傳感器：檢測進氣溫度信號

12）爆震傳感器：檢測爆震信號

第四十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成2．電子控制器（ECU）控制電腦一般被稱為ECU，英文為（ElectronicControlUnit）它是點火控制系統(tǒng)和噴油控制系統(tǒng)的中樞，作用是接收上述各有關(guān)傳感器信號，并按照特定的程序進行判斷、運算后，給點火電子組件輸出最佳點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間的控制信號。在現(xiàn)代發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中，點火系統(tǒng)僅是電子控制器的一個子系統(tǒng)。

第四十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成2．電子控制器（ECU）（電腦）電子控制器（ECU電腦板）主要有：中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入/輸出接口（I/O）、總線及電源供給電路等部分組成。

第四十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成

3．點火器點火器是綜合控制的執(zhí)行器之一，點火器的作用是根據(jù)ECU的指令，通過內(nèi)部的大功率三極管的導(dǎo)通和截止，控制初級電流的的通斷，完成點火工作。第四十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成3．點火器各種發(fā)動機的點火器結(jié)構(gòu)各不相同，有的點火器除接通、切斷初級電路的功能外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點火監(jiān)視等功能。也有的發(fā)動機不設(shè)點火器，控制初級電路的大功率三極管設(shè)在控制器（ECU）內(nèi)部第四十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成4、點火線圈

與微機控制電子點火系所匹配的點火線圈為專用高能點火線圈，一般采用閉磁路，能量損失小，對外電磁干擾小。

第四十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成5、分電器微機控制點火系的分電器結(jié)構(gòu)隨發(fā)動機型號的不同有較大差異由配電器和凸輪軸位置傳感器成；

現(xiàn)在，不少汽車發(fā)動機取消了分電器稱無分電器微機控制點火系

第四十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

1、微機控制點火系的組成6、火花塞

第四十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、微機控制點火系的分類

微機控制點火系統(tǒng)，按照是否保留傳統(tǒng)的分電器（實質(zhì)上指配電器），可分為兩大類：

1.有分電器點火系統(tǒng);2.無分電器點火系統(tǒng)同時點火方式單獨點火方式。第五十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、微機控制點火系的分類1.有分電器點火系統(tǒng)（非直接點火系統(tǒng)）仍保留分電器的微機控制點火系稱為非直接點火系統(tǒng)

。該系統(tǒng)中，點火線圈的高壓電是經(jīng)配電器進行分配的，即由分火頭和分電器蓋組成的配電器，依照點火順序適時地將高壓電分配至各氣缸，使各缸火花塞依次點火。第五十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、微機控制點火系的分類2.無分電器點火系統(tǒng)

(直接點火系統(tǒng)

)

該系統(tǒng)中點火線圈上的高壓線直接與火花塞相連，工作時，點火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送到各火花塞、由微機根據(jù)各傳感器輸入的信息，依照發(fā)動機的點火順序，適時地控制各缸火花塞點火。

第五十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

2、微機控制點火系的分類

2.無分電器點火系統(tǒng)

(直接點火系統(tǒng)

)

無分電器點火系統(tǒng)，按照目前常見的型式又大致可分為兩種類型：同時點火方式點火系統(tǒng)單獨點火方式點火系統(tǒng)第五十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

兩缸同時點火第五十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

各缸單獨點火第五十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

日產(chǎn)無分電器點火系第五十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

第十節(jié)微機控制點火系應(yīng)用實例豐田汽車發(fā)動機微機控制系統(tǒng)，常叫TCCS系統(tǒng)。它是一種綜合性控制系統(tǒng)或者叫集中控制系統(tǒng)如圖曲軸轉(zhuǎn)交傳感器水溫傳感器空氣流量計氧傳感器節(jié)氣門位置傳感器變速器空擋空調(diào)信號進氣溫度爆震傳感器蓄電池電壓第五十七頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田點火系第五十八頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田汽車微機控制點火系統(tǒng)

247頁

豐田車微機控制點火系統(tǒng)，其主要作用是控制點火提前角;常叫ESA系統(tǒng)，甩掉了傳統(tǒng)的離心和真空調(diào)節(jié)機構(gòu)，其點火提前角完全由微機進行控制該系統(tǒng)為非直接點火系統(tǒng)，即保留分電器中的配電器，點火線圈產(chǎn)生的高壓電。經(jīng)配電器送至各缸火花塞。第五十九頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田汽車微機控制點火系統(tǒng)

1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器

1.功用：曲軸位置傳感器是微機控制點火系中最重要的傳感器之一，它是微機控制點火系中必不可少的信號源，向電子控制器輸入活塞位置（上止點）、曲軸轉(zhuǎn)速等信息。

2.類型：常用的曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器型式有：磁感應(yīng)式、光電式、霍爾式等。

第六十頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田汽車微機控制點火系統(tǒng)

1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器

3.安裝位置：（常見有一下幾種）

1)飛輪殼上

2）曲軸前端

3）凸輪軸前端

4)分電器內(nèi)豐田的曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器在分電器內(nèi)，采用磁電式，結(jié)構(gòu)如下圖第六十一頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田汽車微機控制點火系統(tǒng)

1、曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器

4.結(jié)構(gòu)及原理:

曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個傳感器：分電器曲軸基準位置傳感器（G信號）曲軸轉(zhuǎn)角傳感器（Ne信號）第六十二頁，共七十六頁，2022年，8月28日

Ne信號發(fā)生器4.結(jié)構(gòu)及原理:

曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個傳感器：①曲軸轉(zhuǎn)角傳感器（Ne信號發(fā)生器）

作用：檢測曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生24個信號第六十三頁，共七十六頁，2022年，8月28日

G信號發(fā)生器

4.結(jié)構(gòu)及原理:

曲軸位置轉(zhuǎn)角傳感器包括兩個傳感器：②曲軸基準位置傳感器G信號發(fā)生器作用：判別活塞上止點位置。由信號轉(zhuǎn)子和兩個傳感線圈組成，分別產(chǎn)生G1、G2兩個信號。第六十四頁，共七十六頁，2022年，8月28日

G1信號用來檢測第六缸上止點位置

G2信號用來檢測第一缸上止點位置實際檢測上止點前10oG信號和Ne信號的關(guān)系如圖6－44所示。G信號和Ne信號的關(guān)系第六十五頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田點火系第六十六頁，共七十六頁，2022年，8月28日

豐田汽車微機控制點火系統(tǒng)

2、電子控制器（電腦）

1）在電子控制器的存儲器（ROM）中，存儲著點火控制程序和點火提前角的數(shù)據(jù)。點火提前角的數(shù)據(jù)是在各種工況下，通過大量實驗獲得的，它可使發(fā)動機在任何工況下，都能得到理想的或者最佳的點火時刻。

第六十七頁，共七十六頁，202