單元四汽車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元四汽車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

2024/1/18汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與檢修

全國交通運(yùn)輸職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)組織編寫李建明主編全國交通運(yùn)輸職業(yè)教育高職汽車運(yùn)用與維修技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材2024/1/18汽車起動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修汽車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造與檢修汽車照明和信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修汽車儀表和報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元三單元四單元五單元六單元七單元八單元九汽車輔助電器構(gòu)造與檢修

汽車空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

汽車電路分析單元二汽車電源系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元一汽車電氣設(shè)備總體認(rèn)知

單元四

汽車點(diǎn)火系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修思考與練習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)

1．了解汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的作用、種類及要求；

2．了解汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理；

3．掌握汽車點(diǎn)火系統(tǒng)正確的拆裝工藝。?技能目標(biāo)

1．能識(shí)別汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的基本類型；

2．能使用專用工具進(jìn)行火花塞的更換。建議課時(shí)4課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

一、理論知識(shí)準(zhǔn)備

1．汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的作用、種類及要求

1）汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的功用

在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽缸內(nèi)的可燃混合氣是靠高壓電火花點(diǎn)燃的，而產(chǎn)生電火花的功能是由點(diǎn)火系統(tǒng)來完成的。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是將汽車電源供給的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，并按照發(fā)動(dòng)機(jī)的做功順序與點(diǎn)火時(shí)刻的要求，適時(shí)準(zhǔn)確地將高壓電送至各缸的火花塞，使火花塞跳火，點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

2）汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的種類

目前應(yīng)用在汽車上的點(diǎn)火裝置較多，點(diǎn)火系統(tǒng)的分類方法如表4-1所示。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

3）汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的要求

在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況和使用條件下，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)燃混合氣。為此，點(diǎn)火裝置應(yīng)滿足下列3個(gè)基本要求。

（1）能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓。

發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，擊穿火花塞間隙的電壓一般在10kV左右，而在低溫起動(dòng)時(shí)，由于火花塞電極溫度低，汽缸內(nèi)的溫度與壓力均低，混合氣霧化不良，因此，擊穿火花塞間隙的電壓需要在19kV以上。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的可靠性，點(diǎn)火系統(tǒng)必須有一定的次級(jí)電壓儲(chǔ)備。但過高的次級(jí)電壓，將造成線路絕緣困難，使成本提高。一般點(diǎn)火系統(tǒng)的次級(jí)電壓設(shè)計(jì)能力為30kV，或者稍高一些。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（2）電火花應(yīng)具有足夠的能量。

要使混合氣可靠點(diǎn)燃，火花塞產(chǎn)生的電火花必須具有一定的能量。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由于混合氣壓縮終止的溫度已接近其自燃溫度，因此，所需的電火花能量很?。?～5mJ）。但發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫起動(dòng)時(shí)，因?yàn)榛旌蠚忪F化不良，所以需較高的電火花能量。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠點(diǎn)火，一般應(yīng)保證火花塞跳火時(shí)有100mJ以上的電火花能量。

（3）點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況。

首先，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火。一般六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?→5→3→6→2→4，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?→3→4→2；其次，必須在最有利的時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

2．點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理

目前汽車上應(yīng)用的點(diǎn)火系統(tǒng)主要為計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)，下面以邁騰B8車型為例，介紹計(jì)算機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)組成及工作原理。

邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)為無分電器式獨(dú)立點(diǎn)火系統(tǒng)，即一個(gè)點(diǎn)火線圈控制一個(gè)火花塞。

計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及功用如表4-2所示。

（1）電源。

點(diǎn)火系統(tǒng)的電源為蓄電池或發(fā)電機(jī)，其作用是給點(diǎn)火系統(tǒng)提供低壓直流電源，電壓一般為12V。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（2）ECU。

邁騰B8車型的點(diǎn)火系統(tǒng)控制功能集成在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，圖4-1中1即為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623。圖4-1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（3）信號(hào)發(fā)生器。

常用的信號(hào)發(fā)生器有3種類型，分別是電磁感應(yīng)式、霍爾式及光電式。邁騰B8車型中裝備的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器為霍爾式曲軸位置傳感器G28和凸輪軸位置傳感器G40。

（4）點(diǎn)火線圈。

點(diǎn)火線圈的作用是將12V低壓電轉(zhuǎn)變成15～20kV的高壓電，其結(jié)構(gòu)與自耦變壓器相似，所以也稱變壓器。邁騰B8車型中裝備了4個(gè)帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈，分別為N70、N127、N291和N292。邁騰B8車型裝備的帶功率輸出級(jí)點(diǎn)火線圈實(shí)物如圖4-2所示。圖4-2帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈實(shí)物學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（5）火花塞。

火花塞的作用是將高壓電引入汽缸燃燒室，產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。

①火花塞的構(gòu)造?；鸹ㄈ臉?gòu)造如圖4-3所示，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(dǎo)電玻璃，由于導(dǎo)電玻璃和瓷絕緣體的膨脹系數(shù)相近，因此，導(dǎo)電玻璃主要是起密封作用?；鸹ㄈg隙多為1.0～1.2mm。圖4-3火花塞的構(gòu)造學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

②對(duì)火花塞的工作要求?；鸹ㄈ墓ぷ鳁l件十分惡劣，它承受高壓、高溫及燃燒產(chǎn)物的強(qiáng)烈腐蝕。因此，火花塞必須具有足夠的強(qiáng)度，以承受溫度的強(qiáng)烈變化，應(yīng)有良好的熱特性，火花塞的電極應(yīng)采用難熔、耐腐蝕的材料制成。

③火花塞的熱特性?；鸹ㄈ臒崽匦允侵富鸹ㄈ共浚ㄏ虏浚┑臏囟忍匦浴?shí)踐證明，火花塞裙部溫度保持在500～600℃時(shí)，落在絕緣體上的油滴能立即燒去，通常將這個(gè)溫度稱為火花塞的自凈溫度。低于這個(gè)溫度時(shí)，火花塞易產(chǎn)生積炭，高于這個(gè)溫度時(shí)，在火花塞表面易產(chǎn)生熾熱點(diǎn)，形成早燃。因此，要使火花塞正常工作，就要保證火花塞的裙部溫度為自凈溫度。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

火花塞的熱特性主要決定于絕緣體裙部的長(zhǎng)度。絕緣體裙部長(zhǎng)的火花塞，其受熱面積大，傳熱距離長(zhǎng)，散熱困難，裙部溫度高，稱為熱型火花塞；而裙部短的火花塞，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，如圖4-4所示。熱型火花塞用于低壓縮比、低轉(zhuǎn)速、小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)中；冷型火花塞用于高壓縮比、高轉(zhuǎn)速、大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)中。

④火花塞的結(jié)構(gòu)類型。常見的火花塞結(jié)構(gòu)類型如圖4-5所示。圖4-4火花塞從熱特性上的分類學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)圖4-5常見的火花塞結(jié)構(gòu)類型學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

a．標(biāo)準(zhǔn)型火花塞。其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側(cè)電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。

b．絕緣體突出型火花塞。其絕緣體裙部較長(zhǎng)，突出于殼體端面以外。它具有吸收熱量大，抗污能力好的優(yōu)點(diǎn)，且能直接受到進(jìn)氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點(diǎn)火，故熱適應(yīng)范圍寬。

c．細(xì)電極型火花塞。其電極很細(xì)，火花強(qiáng)烈，點(diǎn)火能力好，在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速可靠地起動(dòng)。熱適應(yīng)范圍較寬，能滿足多種用途。

d．錐座型火花塞。其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈也可保證良好密封。從而縮小了火花塞體積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)更為有利。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

e．多電極型火花塞。側(cè)電極一般為兩個(gè)或兩個(gè)以上，優(yōu)點(diǎn)是點(diǎn)火可靠，間隙不需經(jīng)常調(diào)整，故在電極容易燒蝕和火花間隙不能經(jīng)常調(diào)整的一些汽油機(jī)上常常用到。

f．沿面跳火型火花塞。即沿面間隙型火花塞，是一種最冷型火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。它必須與點(diǎn)火能量大、電壓上升率快的電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)配合使用，可完全避免火花塞“熾熱點(diǎn)火”和電極“跨連”現(xiàn)象，即使在油污情況下也能正常點(diǎn)火。其缺點(diǎn)是可燃?xì)怏w不易接近電極，故在稀混合氣情況下，不能充分發(fā)揮汽油機(jī)的功能。另外，由于點(diǎn)火能量增大，中心電極容易燒蝕。

g．電阻型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內(nèi)裝有5～10kW電阻，可抑制點(diǎn)火系統(tǒng)的電磁干擾。

h．屏蔽型火花塞。屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個(gè)火花塞屏蔽密封起來，不僅可抑制電磁干擾，還可用于防水、防爆的場(chǎng)合。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

二、任務(wù)實(shí)施———火花塞的更換

1．準(zhǔn)備工作

（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在檢測(cè)區(qū)域。

（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。

（3）準(zhǔn)備拆裝專用工具、車輛擋塊、翼子板布、三件套、教學(xué)車輛等。

2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)

（1）汽缸蓋中的火花塞緊固力矩要求為20N·m。

（2）帶功率輸出級(jí)別的點(diǎn)火線圈固定螺栓緊固力矩要求為10N·m。

（3）點(diǎn)火線圈搭鐵線螺母緊固力矩要求為10N·m。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（4）如圖4-6所示，拆裝過程需要使用到的工具有起拔器T10530、火花塞扳手3122B、扭力扳手V.A.G1331。

（5）拆卸點(diǎn)火線圈時(shí)需注意點(diǎn)火線圈的安裝位置。

（6）在作業(yè)過程中不得彎折或損壞導(dǎo)線。圖4-6更換火花塞專用工具學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

3．操作步驟

（1）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋，鋪設(shè)翼子板布和前格柵布。

（2）如圖4-7所示，沿圖中箭頭所指方向從支撐銷上小心地拔下發(fā)動(dòng)機(jī)罩，注意不要太用力。圖4-7拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)罩學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（3）圖4-8中箭頭所指為點(diǎn)火線圈搭鐵導(dǎo)線，使用工具擰下點(diǎn)火線圈搭鐵導(dǎo)線。圖4-8點(diǎn)火線圈搭鐵導(dǎo)線學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（4）如圖4-9所示，依次松開4個(gè)點(diǎn)火線圈的電氣連接插頭，同時(shí)拔下帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈上的所有插頭。圖4-9點(diǎn)火線圈示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（5）使用拆裝工具擰出帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈的螺栓。

（6）如圖4-10所示，將起拔器T10530壓入到點(diǎn)火線圈的鉆孔1中，一直壓到底，沿圖中箭頭所示方向擰緊滾花螺母2。圖4-10使用起拔器拆卸點(diǎn)火線圈1-鉆孔；2-滾花螺母學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（7）如圖4-11所示，沿圖中箭頭方向從汽缸蓋罩中拔出起拔器T10530上的點(diǎn)火線圈。圖4-11使用起拔器拆卸點(diǎn)火線圈學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（8）使用同樣的方法依次拆下其他3個(gè)點(diǎn)火線圈。

（9）使用火花塞扳手3122B旋出火花塞，使用干凈的抹布蓋住火花塞孔，防止雜物落入。

（10）檢查拆下的火花塞，檢查拆下的花火塞電極是否存在燒蝕和積炭情況。

（11）用火花塞扳手3122B以規(guī)定的緊固力矩?cái)Q緊新的火花塞，緊固力矩為30N·m。

（12）如圖4-12所示，在帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈上（圖中箭頭所示位置）的密封軟管四周涂上一條薄薄的硅酮膏，潤(rùn)滑帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈。圖4-12潤(rùn)滑帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

（13）將潤(rùn)滑好的帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈，依次對(duì)準(zhǔn)每缸火花塞，并松松地插到火花塞插口內(nèi)。

（14）用手將帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈均勻地壓到火花塞上，使點(diǎn)火線圈安裝到位。

（15）用規(guī)定的緊固力矩?cái)Q緊帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈的螺栓，緊固力矩為10N·m。

（16）插上點(diǎn)火線圈電氣插頭，擰上搭鐵導(dǎo)線，并按照維修手冊(cè)要求擰緊，緊固力矩為10N·m。

（17）安裝發(fā)動(dòng)機(jī)罩，為避免損傷，不要用拳頭或工具敲擊發(fā)動(dòng)機(jī)罩，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板進(jìn)行定位，要注意機(jī)油加注接管和機(jī)油尺，將發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板先在左側(cè)壓入橡膠套管中，然后在右側(cè)壓入橡膠套管。

（18）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)，更換完火花塞后，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn)。

（19）關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，回收翼子板布和前格柵布。

（20）整理場(chǎng)地。學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

三、評(píng)價(jià)與反饋

1．自我評(píng)價(jià)

（1）完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，回答以下問題：

①電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成是什么？________________________________________________________________。

②新火花塞的電極間隙是多少？________________________________________________________________。

（2）邁騰B8點(diǎn)火系統(tǒng)檢修操作過程中用到了哪些設(shè)備？________________________________________________________________。

（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何？________________________________________________________________。

（4）你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺？________________________________________________________________。簽名：______________年____月____日學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)學(xué)習(xí)任務(wù)1點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與維護(hù)

四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表4-4）學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)

1．了解汽車計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容；

2．掌握邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)的電路組成及工作過程；

3．掌握汽車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障的排除方法。?技能目標(biāo)

1．能對(duì)邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)電路進(jìn)行詳細(xì)的分析；

2．能使用專用工具對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)主要部件進(jìn)行檢修；

3．能使用專用工具排除汽車點(diǎn)火系統(tǒng)常見故障。建議課時(shí)4課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

一、理論知識(shí)準(zhǔn)備

1．計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容

1）點(diǎn)火提前角（點(diǎn)火時(shí)刻）的控制

點(diǎn)火提前角的大小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、油耗、排放、爆燃、行駛特性等都會(huì)產(chǎn)生較大的影響，而影響點(diǎn)火提前角的因素有很多，因而為滿足各種工況下的最佳點(diǎn)火提前角，使點(diǎn)火提前角適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)所有工況，需經(jīng)大量試驗(yàn)獲得最佳數(shù)據(jù)，并將此數(shù)據(jù)存在ECU的存儲(chǔ)器中，以便發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)供ECU采用，ECU綜合各種傳感器輸入的信息，從存儲(chǔ)器中選出最佳的點(diǎn)火提前角，再根據(jù)曲軸位置傳感器判別曲軸位置，然后控制大功率管的導(dǎo)通和截止，即控制點(diǎn)火線圈低壓電流的斷續(xù)。

（1）原始點(diǎn)火提前角。為了確定點(diǎn)火正時(shí)，ECU須根據(jù)上止點(diǎn)位置確定點(diǎn)火的時(shí)刻，一般發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)記號(hào)位于壓縮行程上止點(diǎn)前8°～12°，ECU計(jì)算點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，就把這一點(diǎn)作為參考點(diǎn)。這個(gè)角度就稱為原始點(diǎn)火提前角。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（2）點(diǎn)火提前角的計(jì)算。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)空氣流量（或進(jìn)氣歧管壓力）和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角，再根據(jù)其他參數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、進(jìn)氣溫度、節(jié)氣門開度、爆燃等加以修正，計(jì)算出最佳點(diǎn)火提前角。最佳點(diǎn)火提前角＝原始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角

（3）點(diǎn)火提前角控制。點(diǎn)火提前角控制有兩種工作情況：一是起動(dòng)期間的點(diǎn)火時(shí)間控制；二是起動(dòng)后發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間的點(diǎn)火時(shí)間控制。

①起動(dòng)期間點(diǎn)火時(shí)間控制。在起動(dòng)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低，由于空氣流量或進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)不穩(wěn)定，點(diǎn)火時(shí)間固定在原始點(diǎn)火提前角8°～12°，與發(fā)動(dòng)機(jī)工況無關(guān)，此時(shí)控制信號(hào)主要是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和起動(dòng)開關(guān)信號(hào)。

②起動(dòng)后點(diǎn)火時(shí)間控制。起動(dòng)后點(diǎn)火時(shí)間控制分為怠速點(diǎn)火提前角控制和正常行駛點(diǎn)火提前角控制。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況運(yùn)行時(shí)，節(jié)氣門傳感器怠速觸點(diǎn)閉合，此時(shí)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空調(diào)開關(guān)是否接通確定點(diǎn)火提前角。在此工況的控制信號(hào)有：節(jié)氣門位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、空調(diào)開關(guān)信號(hào)等。

發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行工況下行駛時(shí)，節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點(diǎn)（IDL）斷開，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)和空氣流量計(jì)（或進(jìn)氣歧管壓力）信號(hào)，在存儲(chǔ)器中找到此工況相應(yīng)的點(diǎn)火提前角，然后再根據(jù)有關(guān)的傳感器信號(hào)確定修正點(diǎn)火提前角。在此工況下的控制信號(hào)有：空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣門位置信號(hào)以及爆燃信號(hào)、進(jìn)氣溫度信號(hào)、冷卻液溫度信號(hào)等。

（4）點(diǎn)火時(shí)刻優(yōu)化控制。點(diǎn)火時(shí)刻優(yōu)化控制的基本準(zhǔn)則是使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下的功率、燃油消耗和廢氣排放特性達(dá)到最佳，但也有適當(dāng)?shù)膫?cè)重。例如，在怠速工況下，點(diǎn)火提前角首先應(yīng)使有害氣體排放量最低，然后考慮怠速穩(wěn)定與怠速油耗；在部分負(fù)荷工況下，點(diǎn)火提前角應(yīng)突出動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；而在全負(fù)載運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)火提前角的重點(diǎn)是提高最大轉(zhuǎn)矩和避免產(chǎn)生爆燃。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

2）通電時(shí)間（或閉合角）的控制

通電時(shí)間是指大功率管的導(dǎo)通時(shí)間，即點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通電時(shí)間。它直接影響點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的二次電壓和火花能量。當(dāng)通電時(shí)間過短時(shí)，初級(jí)繞組電流未達(dá)到飽和即斷開，次級(jí)線圈產(chǎn)生的電壓和火花能量就達(dá)不到額定值；當(dāng)通電時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，初級(jí)繞組電流達(dá)到飽和后仍長(zhǎng)時(shí)間通電，會(huì)使點(diǎn)火線圈發(fā)熱并使電能消耗過大。因此要控制一個(gè)最佳的通電時(shí)間，兼顧上述兩方面的要求。此外，蓄電池的電壓也會(huì)影響初級(jí)繞組的電流值。為此，需要一個(gè)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和蓄電池電壓進(jìn)行通電時(shí)間（或閉合角）的控制裝置，以保證點(diǎn)火能量不變。當(dāng)蓄電池電壓不變時(shí)，大功率管的導(dǎo)通時(shí)間也是不變的，在ECU內(nèi)的存儲(chǔ)器內(nèi)儲(chǔ)存有大功率管的導(dǎo)通時(shí)間；當(dāng)蓄電池電壓變化時(shí)，應(yīng)對(duì)通電時(shí)間做適當(dāng)?shù)男拚?。ECU可以從存儲(chǔ)器中查出導(dǎo)通時(shí)間，對(duì)通電時(shí)間加以修正。

在實(shí)際的控制中，ECU是將導(dǎo)通時(shí)間轉(zhuǎn)換成曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制的，因此通電時(shí)間控制又常稱閉合角控制。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

3）爆燃控制

為了獲得最大的動(dòng)力性和最佳的經(jīng)濟(jì)性，需要增大點(diǎn)火提前角。但點(diǎn)火提前角過大，又會(huì)引起爆燃。對(duì)于上述問題，計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)增加了爆燃控制。爆燃傳感器安裝在汽缸體上，其實(shí)物如圖4-13所示，其原理是利用壓電晶體的壓電效應(yīng)，把爆燃時(shí)傳到汽缸體上的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸入ECU，ECU把爆燃傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波處理并判斷有無爆燃及爆燃的強(qiáng)度。爆燃強(qiáng)，推遲點(diǎn)火的角度大；爆燃弱，推遲點(diǎn)火的角度小。每次調(diào)整都以一固定的角度遞減，直到爆燃消失為止。而后又以一固定的角度提前，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)再次出現(xiàn)爆燃時(shí)ECU又使點(diǎn)火提前角再次推遲，調(diào)整過程如此反復(fù)。圖4-13爆燃傳感器實(shí)物學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

2．邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析及檢修

1）邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析。

如圖4-14所示，邁騰B8車型中裝備了4個(gè)帶功率輸出級(jí)的點(diǎn)火線圈，分別為N70、N127、N291和N292。圖4-14邁騰B8車型點(diǎn)火系統(tǒng)電路學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

以點(diǎn)火線圈N70為例，介紹點(diǎn)火系統(tǒng)工作過程：

點(diǎn)火線圈N70的T4u/1端子直接連接在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，是點(diǎn)火線圈的搭鐵線路；T4u/2端子連接至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623，是點(diǎn)火控制線路，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623通過該線路控制初級(jí)線圈的閉合和斷開，從而在次級(jí)線圈中產(chǎn)生高壓電；T4u/3端子也是點(diǎn)火線圈搭鐵線路；T4u/4端子為點(diǎn)火線圈供電線路，該線路通過部件供電繼電器J757進(jìn)行供電。

當(dāng)鑰匙轉(zhuǎn)到點(diǎn)火擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623控制發(fā)動(dòng)機(jī)部件供電繼電器J757工作，蓄電池的電流經(jīng)過熔斷絲架B上SB16熔斷絲，發(fā)動(dòng)機(jī)部件供電繼電器J757開始給點(diǎn)火線圈N70供電。

當(dāng)鑰匙轉(zhuǎn)到起動(dòng)擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器G28、凸輪軸位置傳感器G40傳遞來的信號(hào)，判斷1缸上止點(diǎn)位置，當(dāng)1缸位于壓縮上止點(diǎn)附近點(diǎn)火位置時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623通過T105/76至T4u/1間線路控制點(diǎn)火線圈N70工作，點(diǎn)火線圈次級(jí)線圈產(chǎn)生的高壓電從點(diǎn)火線圈N70輸送到火花塞Q23，擊穿火花塞間隙，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃1缸內(nèi)的可燃混合氣，1缸開始工作。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

2）點(diǎn)火線圈檢測(cè)（以點(diǎn)火線圈N70為例）

點(diǎn)火線圈N70由發(fā)動(dòng)機(jī)部件供電繼電器J757給T4u/4端子供電，并通過T4u/1端子搭鐵，形成回路。點(diǎn)火線圈常見故障有：點(diǎn)火線圈供電線路斷路、供電線路虛接、信號(hào)線路斷路、信號(hào)線路虛接、搭鐵線路斷路、搭鐵線路虛接和點(diǎn)火線圈本身損壞等故障。

（1）點(diǎn)火線圈供電電源線路檢查。

打開點(diǎn)火開關(guān)，使用萬用表測(cè)試點(diǎn)火線圈N70的T4u/4端子對(duì)搭鐵電壓，正常值應(yīng)為蓄電池電壓，如測(cè)得值為0V或0V至蓄電池電壓間任意數(shù)值，應(yīng)檢查點(diǎn)火線圈T4u/4端子上游線路（發(fā)動(dòng)機(jī)部件供電繼電器J757和J757/87端子至T4u/4間線路）。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（2）點(diǎn)火線圈供電搭鐵線路檢查。

打開點(diǎn)火開關(guān)，使用萬用表測(cè)試點(diǎn)火線圈N70的T4u/1端子和T4u/3端子對(duì)搭鐵電壓，正常值應(yīng)為0V，如測(cè)得值為0V至蓄電池電壓間任意數(shù)值，則可能搭鐵線路虛接，需關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，斷開T4u插接器，使用萬用表測(cè)試T4u/1端子和T4u/3端子對(duì)搭鐵線路電阻，判斷是否存在虛接，如線路虛接，應(yīng)更換線路。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（3）點(diǎn)火線圈信號(hào)線路檢查。

打開點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使用示波器，測(cè)試點(diǎn)火線圈N70的T4u/2端子對(duì)搭鐵電壓波形，正常波形應(yīng)如圖4-15所示。

如測(cè)試波形與標(biāo)準(zhǔn)波形不一致，則可能為點(diǎn)火線圈信號(hào)線路故障或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623故障。可通過示波器測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623側(cè)T105/76端子對(duì)搭鐵電壓信號(hào)，來判斷故障點(diǎn)。如測(cè)試波形正常，則可能為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623插接器T105/76端子至點(diǎn)火線圈N70插接器T4u/2端子間線路故障，如測(cè)試異常，則故障可能為發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623本身故障。圖4-15點(diǎn)火線圈信號(hào)線波形學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

3）火花塞的檢查

火花塞常見的檢查方法有直觀觀察法、火花塞間隙檢查法和就車檢測(cè)法。

直觀觀察法：查下火花塞，觀察火花塞顏色，如火花塞前端顏色為赤褐色或鐵銹色，則說明火花塞正常；如火花塞前端有油漬，則說明火花塞間隙失調(diào)、此缸供油過多或點(diǎn)火線路故障；如火花塞前端為黑色，并有較多炭狀物質(zhì)，則說明火花塞燃燒不好，積炭嚴(yán)重；如火花塞前端起疤、有黑色裂紋、破裂、電極燒融，則說明火花塞已損壞。

火花塞間隙檢查法：可使用火花塞厚薄規(guī)測(cè)量火花塞間隙，火花塞間隙一般為0.9～1.3mm，如過大或過小，可適當(dāng)調(diào)整火花塞間隙值，也可直接更換。火花塞間隙過大會(huì)造成跳火能量不夠，間隙過小容易聚集積炭和油泥，容易造成電極短路和斷路。

就車檢查法：就車檢查法即跳火法，可拆下火花塞，在汽缸外，連接上點(diǎn)火線圈，將火花塞電極壓在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查火花塞跳火情況，如無火花或火花較弱，則說明火花塞不工作或工作不良。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

二、任務(wù)實(shí)施———點(diǎn)火系統(tǒng)工作不良引起的發(fā)動(dòng)機(jī)某缸不工作故障排除

1．準(zhǔn)備工作

（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在檢測(cè)區(qū)域。

（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。

（3）準(zhǔn)備診斷儀、示波器、萬用表、車輛擋塊、翼子板布、三件套等。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)

（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和工作時(shí)，不要用手觸摸點(diǎn)火線圈高壓線，以免受電擊。

（2）在檢查點(diǎn)火系統(tǒng)電路故障時(shí)，不要用刮火的方式來檢查電路的通斷，否則容易損壞電子元器件。電路通斷與否應(yīng)該用萬用表電阻擋來進(jìn)行測(cè)量判斷。

（3）進(jìn)行高壓試火時(shí)，最好用絕緣的橡膠夾子夾住高壓線來進(jìn)行試驗(yàn)，直接用手接觸高壓線容易造成電擊。另外一種避免電擊的方法是：將高壓導(dǎo)線插在一只備用火花塞上，然后將火花塞外殼搭鐵，觀察火花塞電極間是否跳火。注意避免由于過電壓而損壞電子點(diǎn)火控制器。

（4）在點(diǎn)火開關(guān)接通的情況下，不要做連接或切斷線路的操作。以免燒壞控制器中的電子元器件。

（5）在拆卸蓄電池時(shí)，必須確認(rèn)點(diǎn)火開關(guān)和其他所有的用電設(shè)備都已關(guān)閉，才能進(jìn)行拆卸。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（6）安裝蓄電池時(shí)，一定要辨清正負(fù)極，千萬不能接錯(cuò)，蓄電池極柱與線夾的連接一定要牢固，否則容易損壞電子設(shè)備。

（7）在用干電池模擬點(diǎn)火信號(hào)檢查電子點(diǎn)火控制器時(shí)，測(cè)量動(dòng)作要快，干電池連接的持續(xù)時(shí)間一般不要超過5s。

（8）霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)，在檢查維修時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生高壓放電現(xiàn)象，造成對(duì)人身和點(diǎn)火系統(tǒng)本身的意外損害，所以必須注意以下幾點(diǎn)：

①進(jìn)行任何檢查和維修前，應(yīng)切斷電源。

②當(dāng)使用外接電源供維修使用時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格限制其電壓不應(yīng)大于16V。當(dāng)電壓達(dá)到16～16.5V時(shí)，接通時(shí)間不允許達(dá)到或超過1min。

③裝用霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的汽車被拖動(dòng)時(shí)，應(yīng)首先切斷點(diǎn)火電源。

④引點(diǎn)火線圈負(fù)極接線柱不允許與電容相連。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

3．診斷步驟

大眾邁騰B8發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)嚴(yán)重抖動(dòng)，懷疑是發(fā)動(dòng)機(jī)其中某一缸沒有工作，使用診斷儀讀取故障碼，讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)第4缸沒有點(diǎn)火，如圖4-16所示。圖4-16讀取發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)———第4缸不工作學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（1）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，鋪設(shè)翼子板布和前格柵布，使用數(shù)字萬用表測(cè)量點(diǎn)火線圈N292的T4r/4端子對(duì)搭鐵電壓，測(cè)試電壓值為14.1V，正常。

（2）使用數(shù)字萬用表測(cè)量點(diǎn)火線圈N292負(fù)極T4r/1和T4r/3端子對(duì)搭鐵電壓，測(cè)試值為0V，正常。

（3）使用示波器測(cè)試點(diǎn)火線圈N292插接器T4r/2端子對(duì)搭鐵電壓波形，測(cè)試波形如圖4-17所示，點(diǎn)火線圈信號(hào)線路正常。圖4-17點(diǎn)火線圈N292插接器T4r/2端子對(duì)搭鐵電壓波形學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（4）初步判斷點(diǎn)火線圈及線路正常，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆下4缸火花塞，對(duì)火花塞進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)火花塞正常，更換新的火花塞。

（5）如測(cè)試結(jié)果均正常，則拆下火花塞，對(duì)火花塞進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)火花塞正常，為進(jìn)一步確認(rèn)是否是火花塞的問題，將3缸火花塞與4缸火花塞進(jìn)行了對(duì)調(diào)。

（6）裝復(fù)3缸和4缸點(diǎn)火線路，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，故障依舊，讀取數(shù)據(jù)流，依然是4缸缺火。

（7）經(jīng)過判斷故障部位可能為點(diǎn)火線圈本身，更換新的點(diǎn)火線圈，再次起動(dòng)車輛，故障排除。學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

（8）對(duì)故障的點(diǎn)火線圈進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，故障部位為點(diǎn)火線圈內(nèi)部連接彈簧損壞，如圖4-18所示。

（9）回收翼子板布和前格柵布，清潔場(chǎng)地。圖4-18點(diǎn)火線圈故障學(xué)習(xí)任務(wù)2點(diǎn)火系統(tǒng)檢修

三、評(píng)價(jià)與反饋

1．自我評(píng)價(jià)

（1）完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，回答以下問題：

①電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成是什么？________________________________________________________________。

②電子點(diǎn)火系統(tǒng)中ECU通過哪些傳感器信號(hào)來判別汽缸位置？________________________________________________________________。

（2）更換邁騰B8火花塞操作過程中用到了哪些設(shè)備？________________________________________________________________。