汽車電器設(shè)備與維修第5章_汽車點火系統(tǒng)-電氣設(shè)備-國防科技大學

1、1第第5 5章章 汽車點火系統(tǒng)汽車點火系統(tǒng)目目 錄錄5.1 電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)5.2 電子點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除電子點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除5.3 計算機控制點火系統(tǒng)計算機控制點火系統(tǒng)5.4 計算機控制點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除計算機控制點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除5.1 5.1 電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)1.1.按點火能量的儲存方式分類按點火能量的儲存方式分類1 1）電感儲能式電子點火系）電感儲能式電子點火系 所謂電感儲能式，就是點火系電火花的能量以磁場的形式儲存在點火所謂電感儲能式，就是點火系電火花的能量以磁場的形式儲存在點火線圈中。線圈中。2 2）電容儲能式電子點火系）電容儲能式

2、電子點火系 所謂電容儲能式，就是點火系電火花的能量以電場的形式儲存在專門所謂電容儲能式，就是點火系電火花的能量以電場的形式儲存在專門的電容器中。的電容器中。2.2.按信號發(fā)生器的原理分類按信號發(fā)生器的原理分類 電子點火系統(tǒng)按信號發(fā)生器原理的不同可分為電磁感應(yīng)式（如豐田車電子點火系統(tǒng)按信號發(fā)生器原理的不同可分為電磁感應(yīng)式（如豐田車系）、霍爾效應(yīng)式（如大眾車系）、光電式（如日產(chǎn)車系）及電磁振蕩式系）、霍爾效應(yīng)式（如大眾車系）、光電式（如日產(chǎn)車系）及電磁振蕩式等類型。等類型。5.1.1 5.1.1 電子點火系統(tǒng)的類型電子點火系統(tǒng)的類型3.3.按高壓電的配電方式分類按高壓電的配電方式分類 電子點火系統(tǒng)

3、按高壓電配電方式的不同可分為機械配電式（有電子點火系統(tǒng)按高壓電配電方式的不同可分為機械配電式（有分電器點火系）及計算機配電式（無分電器點火系）等類型。分電器點火系）及計算機配電式（無分電器點火系）等類型。4.4.按控制點火線圈初級電流的電子元件分類按控制點火線圈初級電流的電子元件分類 電子點火系統(tǒng)按控制點火線圈初級電流電子元件的不同可分為電子點火系統(tǒng)按控制點火線圈初級電流電子元件的不同可分為晶體管式、晶閘管式及集成電路式等類型。晶體管式、晶閘管式及集成電路式等類型。5.5.按點火系統(tǒng)有無觸點分類按點火系統(tǒng)有無觸點分類 電子點火系統(tǒng)按其有無觸點可分為有觸點式及無觸點式等類型。電子點火系統(tǒng)按其有無

4、觸點可分為有觸點式及無觸點式等類型。 電子點火系統(tǒng)一般由低壓電源（蓄電池）、點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子、電子點火系統(tǒng)一般由低壓電源（蓄電池）、點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子、電子點火控制器、配電器、點火線圈及火花塞等部件組成，如圖電子點火控制器、配電器、點火線圈及火花塞等部件組成，如圖5-15-1所所示。示。圖圖5-1 5-1 電子點火系統(tǒng)的組成電子點火系統(tǒng)的組成11蓄電池；蓄電池； 22點火線圈；點火線圈； 33配電器；配電器； 44火花塞；火花塞； 55點火信號發(fā)生點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子；器轉(zhuǎn)子； 66電子點火控制器電子點火控制器5.1.2 5.1.2 電子點火系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)電子點火系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1.1.分電器分

5、電器 一般將配電器、點火信號發(fā)生一般將配電器、點火信號發(fā)生器和點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)合在一起，器和點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)合在一起，稱為分電器。稱為分電器。1 1）配電器）配電器 如圖如圖5-25-2所示，配電器由分電器所示，配電器由分電器蓋和分火頭組成，其作用是按發(fā)動蓋和分火頭組成，其作用是按發(fā)動機點火順序，將高壓電分配到各缸機點火順序，將高壓電分配到各缸火花塞上。火花塞上。圖圖5-2 5-2 配電器結(jié)構(gòu)配電器結(jié)構(gòu)2 2）點火信號發(fā)生器）點火信號發(fā)生器 點火信號發(fā)生器其實就是傳感器。常用的點火信號發(fā)生器有電磁感點火信號發(fā)生器其實就是傳感器。常用的點火信號發(fā)生器有電磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式等。應(yīng)式、霍爾

6、式和光電式等。3 3）點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)）點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu) 點火時刻對發(fā)動機的性能影響很大。從火花塞跳火開始到混合氣燃點火時刻對發(fā)動機的性能影響很大。從火花塞跳火開始到混合氣燃燒完畢，是需要一定時間的，雖然這段時間很短，但若在活塞到達上止燒完畢，是需要一定時間的，雖然這段時間很短，但若在活塞到達上止點時開始點火，則混合氣燃燒時活塞下移，這將導致汽缸燃燒壓力降低、點時開始點火，則混合氣燃燒時活塞下移，這將導致汽缸燃燒壓力降低、發(fā)動機功率減小。因此，混合氣應(yīng)當在活塞到達上止點前進行點火。最發(fā)動機功率減小。因此，混合氣應(yīng)當在活塞到達上止點前進行點火。最佳點火時刻是在活塞到達上止點前的某一刻。在壓縮

7、行程后期，從開始佳點火時刻是在活塞到達上止點前的某一刻。在壓縮行程后期，從開始點火到活塞到達上止點這段時間用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，這個曲軸轉(zhuǎn)角稱為點火到活塞到達上止點這段時間用曲軸轉(zhuǎn)角來表示，這個曲軸轉(zhuǎn)角稱為點火提前角。點火提前角。 為了保證發(fā)動機在任何工況為了保證發(fā)動機在任何工況下都能實現(xiàn)在最佳點火時刻點燃下都能實現(xiàn)在最佳點火時刻點燃混合氣，故在分電器內(nèi)設(shè)置了點混合氣，故在分電器內(nèi)設(shè)置了點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)。點火提前角火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)。點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)包括離心式調(diào)節(jié)器和真調(diào)節(jié)機構(gòu)包括離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器?？帐秸{(diào)節(jié)器。 （1 1）離心式調(diào)節(jié)器。離心式）離心式調(diào)節(jié)器。離心式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機

8、轉(zhuǎn)速升調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，自動增大點火提前角，其高時，自動增大點火提前角，其結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖5-35-3所示。所示。圖圖5-3 5-3 離心式調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)離心式調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)11凸輪固定螺釘；凸輪固定螺釘； 22斷電器凸輪；斷電器凸輪； 33撥板；撥板； 44分電器軸；分電器軸； 55重塊；重塊；66彈簧；彈簧； 77托板；托板； 88銷釘銷釘 （2 2）真空式調(diào)節(jié)器。真空式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機負荷變化時，自）真空式調(diào)節(jié)器。真空式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機負荷變化時，自動調(diào)節(jié)點火提前角。其裝于分電器殼體一側(cè)，結(jié)構(gòu)如圖動調(diào)節(jié)點火提前角。其裝于分電器殼體一側(cè)，結(jié)構(gòu)如圖5-45-4所示。在

9、分電所示。在分電器殼體內(nèi)固定有彈性金屬片制成的膜片，膜片中心一側(cè)與拉桿固連，另一器殼體內(nèi)固定有彈性金屬片制成的膜片，膜片中心一側(cè)與拉桿固連，另一側(cè)壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出，與底板相連，拉動底板帶著信號發(fā)側(cè)壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出，與底板相連，拉動底板帶著信號發(fā)生器的定子相對于軸產(chǎn)生角位移。生器的定子相對于軸產(chǎn)生角位移。圖圖5-4 5-4 真空式調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)真空式調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)11分電器殼體；分電器殼體； 22底板；底板； 33點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子；點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子； 44拉桿；拉桿； 55膜膜片；片； 66彈簧；彈簧； 77真空連接管；真空連接管； 88節(jié)氣門；節(jié)氣門； 99永久磁體

10、永久磁體2.2.電子點火控制器電子點火控制器 電子點火控制器的作用電子點火控制器的作用是控制點火系統(tǒng)初級電路的是控制點火系統(tǒng)初級電路的導通與截止，它的內(nèi)部為集導通與截止，它的內(nèi)部為集成電路。成電路。3.3.點火線圈點火線圈 1 1）開磁路式點火線圈）開磁路式點火線圈 傳統(tǒng)的開磁路式點火線傳統(tǒng)的開磁路式點火線圈的基本結(jié)構(gòu)如圖圈的基本結(jié)構(gòu)如圖5-55-5所示，所示，主要由鐵芯、線圈、膠木蓋主要由鐵芯、線圈、膠木蓋及瓷杯等組成。及瓷杯等組成。圖圖5-5 5-5 開磁路式點火線圈的結(jié)構(gòu)開磁路式點火線圈的結(jié)構(gòu)11瓷杯；瓷杯； 22鐵芯；鐵芯； 33初級線圈；初級線圈； 44次級線圈；次級線圈； 55銅銅

11、片；片； 66外殼；外殼； 77負接線柱；負接線柱； 88膠木蓋；膠木蓋；99高壓線插座；高壓線插座； 1010正接線柱；正接線柱； 1111開關(guān)接線柱；開關(guān)接線柱； 1212附附加電阻加電阻2 2）閉磁路式點火線圈）閉磁路式點火線圈圖圖5-6 5-6 閉磁路式點火線圈的結(jié)構(gòu)閉磁路式點火線圈的結(jié)構(gòu)11鐵芯；鐵芯； 22初級線圈接線柱；初級線圈接線柱； 33次級線圈接線柱；次級線圈接線柱；44初級線圈；初級線圈； 55次級線圈次級線圈 傳統(tǒng)的開磁路式點火線圈中，次級線圈在鐵芯中的磁通通過導磁鋼片構(gòu)成傳統(tǒng)的開磁路式點火線圈中，次級線圈在鐵芯中的磁通通過導磁鋼片構(gòu)成回路，磁力線的上、下部分從空氣中通

12、過，如圖回路，磁力線的上、下部分從空氣中通過，如圖5-75-7（a a）所示，其磁路的磁阻）所示，其磁路的磁阻大，磁通損失大，轉(zhuǎn)換效率低（約大，磁通損失大，轉(zhuǎn)換效率低（約60%60%）。）。圖圖 5-75-7點火線圈磁路點火線圈磁路11磁力線；磁力線； 22鐵芯；鐵芯； 33初級線圈；初級線圈； 44次級線圈；次級線圈； 55導磁鋼片；導磁鋼片； 66空氣隙空氣隙 閉磁路式點火線圈的閉磁路式點火線圈的鐵芯是鐵芯是“曰曰”字形或字形或“口口”字形，鐵芯內(nèi)繞有初級線字形，鐵芯內(nèi)繞有初級線圈，在初級線圈外面繞有圈，在初級線圈外面繞有次級線圈，其鐵芯構(gòu)成閉次級線圈，其鐵芯構(gòu)成閉合磁路，磁路中只設(shè)有一合

13、磁路，磁路中只設(shè)有一個微小的空氣隙，如圖個微小的空氣隙，如圖5-5-7 7（b b）所示。閉磁路式點）所示。閉磁路式點火線圈漏磁少，磁阻小，火線圈漏磁少，磁阻小，能量損失小，變換效率高，能量損失小，變換效率高，可使點火線圈小型化?？墒裹c火線圈小型化。4.4.火花塞火花塞 火花塞的作用是將高壓電引進發(fā)動機火花塞的作用是將高壓電引進發(fā)動機燃燒室，在電極間形成火花，以點燃可燃燃燒室，在電極間形成火花，以點燃可燃混合氣?；鸹ㄈ麛Q裝于汽缸蓋的火花塞孔混合氣?；鸹ㄈ麛Q裝于汽缸蓋的火花塞孔內(nèi)，下端電極伸入燃燒室，上端連接分缸內(nèi)，下端電極伸入燃燒室，上端連接分缸高壓線?；鸹ㄈ墓ぷ鳁l件十分惡劣，它高壓線?；鸹?/p>

14、塞的工作條件十分惡劣，它承受高壓、高溫及燃燒產(chǎn)物的強烈腐蝕。承受高壓、高溫及燃燒產(chǎn)物的強烈腐蝕。因此，火花塞必須具有足夠的強度，能承因此，火花塞必須具有足夠的強度，能承受溫度的劇烈變化，有良好的熱特性。受溫度的劇烈變化，有良好的熱特性。1 1）火花塞的構(gòu)造）火花塞的構(gòu)造 火花塞主要由絕緣體、中心電極、側(cè)火花塞主要由絕緣體、中心電極、側(cè)電極和殼體等組成，如圖電極和殼體等組成，如圖5-85-8所示。所示。圖圖5-85-8火花塞的構(gòu)造火花塞的構(gòu)造11接線螺母；接線螺母； 22絕緣體；絕緣體； 33接線螺桿；接線螺桿； 44內(nèi)內(nèi)墊圈；墊圈； 55火花塞殼體；火花塞殼體；66密封劑；密封劑； 77密封墊

15、圈；密封墊圈； 88側(cè)電極；側(cè)電極；99中心電極；中心電極； 1010絕緣體裙部螺紋絕緣體裙部螺紋2 2）火花塞的熱特性）火花塞的熱特性火花塞熱特性就是指火花塞發(fā)火花塞熱特性就是指火花塞發(fā)火部位的熱量向發(fā)動機冷卻系火部位的熱量向發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散發(fā)的性能。影響火花塞熱統(tǒng)散發(fā)的性能。影響火花塞熱特性的主要因素是火花塞裙部特性的主要因素是火花塞裙部的長度。裙部較長，受熱面積的長度。裙部較長，受熱面積大，吸收熱量多，散熱少，裙大，吸收熱量多，散熱少，裙部溫度較高，把這種火花塞稱部溫度較高，把這種火花塞稱為熱型火花塞；反之，當裙部為熱型火花塞；反之，當裙部較短時，吸熱少，散熱多，裙較短時，吸熱少，散熱多

16、，裙部溫度較低，把這種火花塞稱部溫度較低，把這種火花塞稱為冷型火花塞，如圖為冷型火花塞，如圖5-95-9所示。所示。圖圖5-9 熱型和冷型火花塞熱型和冷型火花塞第一部分為漢語拼第一部分為漢語拼音字母，表示火花音字母，表示火花塞結(jié)構(gòu)類型及主要塞結(jié)構(gòu)類型及主要尺寸。尺寸。第一部第一部分分第二部第二部分分第二部分為阿拉伯第二部分為阿拉伯數(shù)字，表示火花塞數(shù)字，表示火花塞熱值。熱值。第三部第三部分分第三部分為漢語拼音字母或通用第三部分為漢語拼音字母或通用符號字母，表示火花塞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)符號字母，表示火花塞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、發(fā)火端特征、材料特性及特征、發(fā)火端特征、材料特性及特殊技術(shù)要求，無字母者為普通特殊技術(shù)要求

17、，無字母者為普通型火花塞。型火花塞。型號示型號示例例A5型火花塞：螺紋規(guī)格為型火花塞：螺紋規(guī)格為M101；安裝螺紋旋合長度為；安裝螺紋旋合長度為12.7 mm；殼體六角對邊為；殼體六角對邊為16 mm；熱值為；熱值為5；普通型點位置；普通型點位置3 mm以下平座火花塞。以下平座火花塞。3 3）火花塞的型號）火花塞的型號 電子點火系統(tǒng)的工作原理如圖電子點火系統(tǒng)的工作原理如圖5-105-10所示。轉(zhuǎn)動的分電器根據(jù)發(fā)動機做功的需所示。轉(zhuǎn)動的分電器根據(jù)發(fā)動機做功的需要，使信號發(fā)生器（傳感器）產(chǎn)生某種形式的電壓信號（有模擬信號和數(shù)字信號要，使信號發(fā)生器（傳感器）產(chǎn)生某種形式的電壓信號（有模擬信號和數(shù)字信

18、號兩種），該電壓信號經(jīng)點火器大功率晶體管前置電路的放大、整形等處理后，控兩種），該電壓信號經(jīng)點火器大功率晶體管前置電路的放大、整形等處理后，控制串聯(lián)于點火線圈初級回路的大功率晶體管的導通和截止。大功率晶體管導通時，制串聯(lián)于點火線圈初級回路的大功率晶體管的導通和截止。大功率晶體管導通時，點火線圈初級回路通路，點火系統(tǒng)儲能；大功率晶體管截止時，點火線圈初級回點火線圈初級回路通路，點火系統(tǒng)儲能；大功率晶體管截止時，點火線圈初級回路斷路，次級線圈便產(chǎn)生高壓電。路斷路，次級線圈便產(chǎn)生高壓電。圖圖5-10 5-10 電子點火系統(tǒng)工作原理圖電子點火系統(tǒng)工作原理圖5.1.3 5.1.3 電子點火系統(tǒng)的工作原理

19、電子點火系統(tǒng)的工作原理1.1.磁脈沖式電子點火系統(tǒng)磁脈沖式電子點火系統(tǒng) 如圖如圖5-115-11所示為用于日本豐田面包車的無觸點磁脈沖式點火系統(tǒng)電路原理所示為用于日本豐田面包車的無觸點磁脈沖式點火系統(tǒng)電路原理圖。它由安置在分電器內(nèi)的傳感器、點火控制器及點火線圈等組成。圖。它由安置在分電器內(nèi)的傳感器、點火控制器及點火線圈等組成。圖圖5-11 5-11 磁脈沖式電子點火系統(tǒng)電路原理圖磁脈沖式電子點火系統(tǒng)電路原理圖11傳感器；傳感器； 22點火控制器；點火控制器； 33點火線圈；點火線圈； 44點火開關(guān)；點火開關(guān)； 55蓄電池蓄電池1 1）傳感器）傳感器 傳感器是一個磁脈沖式點火信號發(fā)生器，用來在發(fā)

20、動機工作時產(chǎn)生點火信傳感器是一個磁脈沖式點火信號發(fā)生器，用來在發(fā)動機工作時產(chǎn)生點火信號。它由安裝在分電器軸上的點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子、安裝在分電器底板上的永號。它由安裝在分電器軸上的點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子、安裝在分電器底板上的永久磁體和繞在鐵芯上的傳感器線圈等組成，如圖久磁體和繞在鐵芯上的傳感器線圈等組成，如圖5-125-12所示。所示。圖圖5-12 5-12 傳感器的結(jié)構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu)11點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子；點火信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子； 22傳感器線圈；傳感器線圈； 33鐵芯；鐵芯； 44永久磁體永久磁體2 2）點火控制器）點火控制器 點火控制器用來將傳感器輸入的脈沖信號整形、放大，轉(zhuǎn)變點火控制器用來將傳感器

21、輸入的脈沖信號整形、放大，轉(zhuǎn)變?yōu)辄c火控制信號，經(jīng)開關(guān)型大功率晶體管，控制點火線圈初級回為點火控制信號，經(jīng)開關(guān)型大功率晶體管，控制點火線圈初級回路的通、斷和點火系的工作。路的通、斷和點火系的工作。2.2.霍爾效應(yīng)式電子點霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng)火系統(tǒng) 霍爾效應(yīng)式無觸霍爾效應(yīng)式無觸點電子點火系統(tǒng)是利點電子點火系統(tǒng)是利用霍爾元件的霍爾效用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成傳感器產(chǎn)生點應(yīng)制成傳感器產(chǎn)生點火信號，以控制點火火信號，以控制點火系的工作的。它主要系的工作的。它主要由霍爾傳感器、點火由霍爾傳感器、點火控制器及霍爾分電器控制器及霍爾分電器等組成。等組成。圖圖5-145-14霍爾效應(yīng)式無觸點電子點火系統(tǒng)的組成示

22、意圖霍爾效應(yīng)式無觸點電子點火系統(tǒng)的組成示意圖11點火開關(guān)；點火開關(guān)； 22蓄電池；蓄電池； 33點火線圈；點火線圈； 44高壓線；高壓線； 55火花塞；火花塞； 66霍爾分電器；霍爾分電器；77霍爾傳感器；霍爾傳感器； 88達林頓管；達林頓管； 99點火控制器點火控制器1 1）霍爾傳感器）霍爾傳感器 霍爾傳感器安裝在霍爾分電器內(nèi)，用來在發(fā)動機工作時產(chǎn)生點火信號?；魻杺鞲衅靼惭b在霍爾分電器內(nèi)，用來在發(fā)動機工作時產(chǎn)生點火信號。 霍爾傳感器由霍爾觸發(fā)器、永久磁體和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成，如圖霍爾傳感器由霍爾觸發(fā)器、永久磁體和帶缺口的轉(zhuǎn)子組成，如圖5-155-15所所示。示。圖圖5-15 5-15 霍爾傳感

23、器工作示意圖霍爾傳感器工作示意圖11永久磁體；永久磁體； 22帶缺口的轉(zhuǎn)子；帶缺口的轉(zhuǎn)子； 33霍爾觸發(fā)器霍爾觸發(fā)器 霍爾觸發(fā)器也稱霍爾元霍爾觸發(fā)器也稱霍爾元件，是一個帶集成電路的電件，是一個帶集成電路的電子基片。當外加電壓作用在子基片。當外加電壓作用在觸發(fā)器兩端時，便有電流在觸發(fā)器兩端時，便有電流在其中通過。如果在與電流垂其中通過。如果在與電流垂直的方向上加磁場，則會產(chǎn)直的方向上加磁場，則會產(chǎn)生電壓生電壓U UH H，U UH H稱為霍爾電壓。稱為霍爾電壓。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，如這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，如圖圖5-165-16所示為霍爾效應(yīng)示意所示為霍爾效應(yīng)示意圖。圖。圖圖5-16 5-16

24、霍爾效應(yīng)示意圖霍爾效應(yīng)示意圖11永久磁體；永久磁體； 22外加電流；外加電流； 33霍爾電壓；霍爾電壓； 44霍爾觸發(fā)器；霍爾觸發(fā)器； 55基片；基片； 66磁力線；磁力線； 77剩余電子剩余電子2 2）點火控制器）點火控制器 點火控制器由專用的點火集成電路點火控制器由專用的點火集成電路ICIC、達林頓管及其他輔助電路組成，、達林頓管及其他輔助電路組成，它用來將霍爾傳感器輸入的點火信號整形、放大，并轉(zhuǎn)變?yōu)辄c火控制信號，它用來將霍爾傳感器輸入的點火信號整形、放大，并轉(zhuǎn)變?yōu)辄c火控制信號，通過達林頓管控制點火線圈初級回路的接通或斷開，在點火線圈次級繞組通過達林頓管控制點火線圈初級回路的接通或斷開，在

25、點火線圈次級繞組中產(chǎn)生高壓電。有些汽車的點火系，將點火控制器功率輸出級的達林頓管中產(chǎn)生高壓電。有些汽車的點火系，將點火控制器功率輸出級的達林頓管安裝在點火線圈上，以利于散熱。安裝在點火線圈上，以利于散熱。3 3）霍爾分電器）霍爾分電器裝有霍爾傳感器裝有霍爾傳感器的分電器稱為霍的分電器稱為霍爾分電器，其結(jié)爾分電器，其結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖5-175-17所示。所示。圖圖 5-17 5-17 霍爾分電器的結(jié)構(gòu)霍爾分電器的結(jié)構(gòu)11抗干擾屏蔽罩；抗干擾屏蔽罩； 22分電器蓋；分電器蓋； 33分火頭；分火頭； 44防塵防塵罩；罩； 55分電器蓋彈簧夾；分電器蓋彈簧夾； 66分電器軸；分電器軸； 77缺口轉(zhuǎn)子；缺

26、口轉(zhuǎn)子；88真空點火提前調(diào)節(jié)裝置；真空點火提前調(diào)節(jié)裝置； 99霍爾傳感器及托架總成；霍爾傳感器及托架總成； 1010離心點火提前調(diào)節(jié)裝置；離心點火提前調(diào)節(jié)裝置；1111分電器外殼；分電器外殼； 1212密封密封圈；圈； 1313斜齒輪斜齒輪1.注意事項注意事項拆卸電子點火系統(tǒng)的導線時，應(yīng)先拆卸電子點火系統(tǒng)的導線時，應(yīng)先斷開點火開關(guān)。斷開點火開關(guān)。當需要轉(zhuǎn)動發(fā)動機而又不想使當需要轉(zhuǎn)動發(fā)動機而又不想使其發(fā)動時，應(yīng)拔下高壓線并將其發(fā)動時，應(yīng)拔下高壓線并將其搭鐵，不能使其處于開路狀其搭鐵，不能使其處于開路狀態(tài)。態(tài)。其各連接線應(yīng)安裝正其各連接線應(yīng)安裝正 確確、牢固。、牢固。點火系統(tǒng)的搭鐵應(yīng)可靠、良好點火

27、系統(tǒng)的搭鐵應(yīng)可靠、良好。在車上進行電焊作在車上進行電焊作業(yè)時，應(yīng)先拆去蓄業(yè)時，應(yīng)先拆去蓄電池搭鐵線。電池搭鐵線。洗車時，應(yīng)防止水濺到電子元洗車時，應(yīng)防止水濺到電子元件上。件上。5.2 5.2 電子點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除電子點火系統(tǒng)常見故障診斷與排除2.2.電子點火系統(tǒng)故障診斷思路電子點火系統(tǒng)故障診斷思路 （1 1）對于發(fā)動機不能發(fā)動的電子點火系統(tǒng)故障，首先要區(qū)分故障發(fā)生）對于發(fā)動機不能發(fā)動的電子點火系統(tǒng)故障，首先要區(qū)分故障發(fā)生在低壓電路還是在高壓電路。在低壓電路還是在高壓電路。 從分電器中央插孔拔下高壓線，使其端頭距缸體從分電器中央插孔拔下高壓線，使其端頭距缸體57 mm57 mm，然后用

28、起動，然后用起動機帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。若中央高壓線端無火花，應(yīng)先檢查電源、低壓線路、機帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。若中央高壓線端無火花，應(yīng)先檢查電源、低壓線路、初級線圈、點火模塊是否良好；若低壓線路正常，則應(yīng)檢查高壓線路中的初級線圈、點火模塊是否良好；若低壓線路正常，則應(yīng)檢查高壓線路中的點火次級線圈、中央高壓線是否良好等；若中央高壓線端部跳火良好，而點火次級線圈、中央高壓線是否良好等；若中央高壓線端部跳火良好，而發(fā)動機仍不能起動，應(yīng)檢查配電器、分缸高壓線和火花塞。發(fā)動機仍不能起動，應(yīng)檢查配電器、分缸高壓線和火花塞。 （2 2）對于發(fā)動機起動不正常的電子點火系統(tǒng)故障診斷，應(yīng)仔細觀察其）對于發(fā)動機起動不正常的電子

29、點火系統(tǒng)故障診斷，應(yīng)仔細觀察其故障現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象來進行故障診斷，具體內(nèi)容見教材表故障現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)象來進行故障診斷，具體內(nèi)容見教材表5-25-2。5.3 5.3 計算機控制點火系統(tǒng)計算機控制點火系統(tǒng)5.3.1 5.3.1 計算機控制點火系統(tǒng)組成及分類計算機控制點火系統(tǒng)組成及分類1.1.計算機控制點火系統(tǒng)的組成計算機控制點火系統(tǒng)的組成 計算機控制點火系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制器、點火器及點火線計算機控制點火系統(tǒng)一般由傳感器、電子控制器、點火器及點火線圈等組成，如圖圈等組成，如圖5-185-18所示。所示。圖圖5-18 5-18 計算機控制點火系統(tǒng)的組成計算機控制點火系統(tǒng)的組成1 1）傳感器）傳感器

30、 傳感器是監(jiān)測發(fā)動機各種運行工況信息的裝置。傳感器的傳感器是監(jiān)測發(fā)動機各種運行工況信息的裝置。傳感器的主要類型有以下幾種：主要類型有以下幾種：（1 1）曲軸位置傳感器。）曲軸位置傳感器。（2 2）空氣流量計。）空氣流量計。（3 3）水溫傳感器。）水溫傳感器。（4 4）氧傳感器。）氧傳感器。（5 5）節(jié)氣門位置傳感器。）節(jié)氣門位置傳感器。（6 6）車速傳感器。）車速傳感器。（7 7）空擋開關(guān)。）空擋開關(guān)。（8 8）點火開關(guān)。）點火開關(guān)。（9 9）空調(diào)開關(guān)。）空調(diào)開關(guān)。（1010）進氣溫度傳感器。）進氣溫度傳感器。（1111）爆震傳感器。）爆震傳感器。2 2）電子控制器）電子控制器 電子控制器（電

31、子控制器（ECUECU）的作）的作用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器的輸用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器的輸入信息及內(nèi)存數(shù)據(jù)進行運算、入信息及內(nèi)存數(shù)據(jù)進行運算、處理、判斷，然后輸出指令處理、判斷，然后輸出指令（信號），控制執(zhí)行器的動作，（信號），控制執(zhí)行器的動作，達到快速、準確控制發(fā)動機工達到快速、準確控制發(fā)動機工作的目的。如圖作的目的。如圖5-195-19所示為電所示為電子控制器的基本結(jié)構(gòu)。子控制器的基本結(jié)構(gòu)。圖圖5-19 5-19 電子控制器（電子控制器（ECUECU）的基本結(jié)構(gòu)）的基本結(jié)構(gòu)3 3）點火器）點火器 點火器的作用是根據(jù)電子控制器輸出的指令（信號），通過內(nèi)部大功率點火器的作用是根據(jù)電子控制器輸出的指

32、令（信號），通過內(nèi)部大功率晶體管的導通與截止來控制初級電流的通斷，以完成點火工作。有些點火器晶體管的導通與截止來控制初級電流的通斷，以完成點火工作。有些點火器還具有恒流控制、閉合角控制、汽缸判別及點火監(jiān)視等功能。還具有恒流控制、閉合角控制、汽缸判別及點火監(jiān)視等功能。2.2.計算機控制點火系統(tǒng)的分類計算機控制點火系統(tǒng)的分類 計算機控制點火系統(tǒng)按是否保留分電器可分為非直接點火系統(tǒng)及直接點計算機控制點火系統(tǒng)按是否保留分電器可分為非直接點火系統(tǒng)及直接點火系統(tǒng)兩種類型。火系統(tǒng)兩種類型。5.3.2 5.3.2 計算機控制點火系統(tǒng)主要部件及點火時刻控制計算機控制點火系統(tǒng)主要部件及點火時刻控制1.1.曲軸位置

33、傳感器曲軸位置傳感器 曲軸位置傳感器的作用曲軸位置傳感器的作用是向電子控制器輸入活塞位是向電子控制器輸入活塞位置、曲軸轉(zhuǎn)角、曲軸轉(zhuǎn)速等置、曲軸轉(zhuǎn)角、曲軸轉(zhuǎn)速等信息。其按照工作原理的不信息。其按照工作原理的不同可分為磁電式、霍爾式、同可分為磁電式、霍爾式、光電式。曲軸位置傳感器可光電式。曲軸位置傳感器可安裝在曲軸前端、飛輪殼上、安裝在曲軸前端、飛輪殼上、分電器內(nèi)或分設(shè)在曲軸、凸分電器內(nèi)或分設(shè)在曲軸、凸輪軸前端。輪軸前端。 TCCSTCCS曲軸位置傳感器的曲軸位置傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖基本結(jié)構(gòu)如圖5-205-20所示。曲所示。曲軸位置傳感器由軸位置傳感器由G G信號發(fā)生信號發(fā)生器和器和NeNe信號發(fā)

34、生器組成。信號發(fā)生器組成。圖圖5-20 TCCS5-20 TCCS曲軸位置傳感器的基本結(jié)構(gòu)曲軸位置傳感器的基本結(jié)構(gòu) Ne Ne信號是曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。信號是曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。NeNe信號發(fā)生器主要由信號轉(zhuǎn)子、信號發(fā)生器主要由信號轉(zhuǎn)子、NeNe傳感線圈組成，如圖傳感線圈組成，如圖5-215-21所示。所示。 當信號轉(zhuǎn)子（固定在分電器軸上）隨曲軸轉(zhuǎn)動時，輪齒與傳感線圈凸緣部當信號轉(zhuǎn)子（固定在分電器軸上）隨曲軸轉(zhuǎn)動時，輪齒與傳感線圈凸緣部的空氣隙交替變化，導致傳感線圈內(nèi)磁通變化而產(chǎn)生交變電動勢信號的空氣隙交替變化，導致傳感線圈內(nèi)磁通變化而產(chǎn)生交變電動勢信號NeNe，因有，因有2424

35、個輪齒，每個交變信號相當于個輪齒，每個交變信號相當于3030曲軸轉(zhuǎn)角，由此可計算出發(fā)動機轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)角，由此可計算出發(fā)動機轉(zhuǎn)速。圖圖5-21 Ne5-21 Ne信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出信號波形信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出信號波形 G G信號是測試曲軸轉(zhuǎn)角的基準信號，用來判別汽缸及檢測活塞上止點的信號是測試曲軸轉(zhuǎn)角的基準信號，用來判別汽缸及檢測活塞上止點的位置。位置。G G信號發(fā)生器由帶有凸緣的信號轉(zhuǎn)子及信號發(fā)生器由帶有凸緣的信號轉(zhuǎn)子及G1G1、G2G2兩個傳感線圈組成，如兩個傳感線圈組成，如圖圖5-225-22所示。所示。圖圖5-22 G5-22 G信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出信號波形信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出

36、信號波形 當當G G信號轉(zhuǎn)子上的凸緣通過信號轉(zhuǎn)子上的凸緣通過G1G1傳感線圈時，產(chǎn)生傳感線圈時，產(chǎn)生G1G1信號，信號，檢測第六缸上止點位置；當檢測第六缸上止點位置；當G G信信號轉(zhuǎn)子上的凸緣通過號轉(zhuǎn)子上的凸緣通過G2G2傳感線傳感線圈時，產(chǎn)生圈時，產(chǎn)生G2G2信號，檢測第一信號，檢測第一缸上止點位置。缸上止點位置。G1G1、G2G2信號相信號相位相差位相差180180，分電器轉(zhuǎn)一圈，分電器轉(zhuǎn)一圈，分別出現(xiàn)一次。分別出現(xiàn)一次。 NeNe信號與信號與G G信號的關(guān)系如圖信號的關(guān)系如圖5-235-23所示。所示。圖圖5-23 G5-23 G信號與信號與NeNe信號的關(guān)系信號的關(guān)系2.2.電子控制器

37、電子控制器豐田計算機控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)離心、真空點火時刻控制比較如圖豐田計算機控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)離心、真空點火時刻控制比較如圖5-245-24所示。所示。圖圖5-24 5-24 豐田計算機控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)離心、真空點火時刻控制比較豐田計算機控制點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)離心、真空點火時刻控制比較3.3.點火器點火器 豐田計算機控制點火系統(tǒng)點火器的控制電路如圖豐田計算機控制點火系統(tǒng)點火器的控制電路如圖5-255-25所示。該點火器所示。該點火器可以根據(jù)電子控制器輸出的可以根據(jù)電子控制器輸出的IGTIGT信號控制點火時刻；還具有閉合角控制、信號控制點火時刻；還具有閉合角控制、恒流控制、點火監(jiān)視、加速輸出、鎖

38、止保護和過電壓保護等功能。恒流控制、點火監(jiān)視、加速輸出、鎖止保護和過電壓保護等功能。圖圖5-25 5-25 豐田計算機控制點火系統(tǒng)點火器的控制電路豐田計算機控制點火系統(tǒng)點火器的控制電路4.4.點火時刻控制點火時刻控制 實際點火時刻的計算公式為實際點火時刻的計算公式為 實際點火時刻（提前角）實際點火時刻（提前角）= =初始點火提前角初始點火提前角+ +基本點火提前角基本點火提前角+ +修正修正點火提前角點火提前角1 1）初始點火提前角）初始點火提前角2 2）基本點火提前角）基本點火提前角圖圖5-26 5-26 平常行駛時的基本點火提前角平常行駛時的基本點火提前角3 3）修正點火提前角）修正點火提

39、前角 為使實際點火提前角更符合發(fā)動機實際運轉(zhuǎn)狀況，在初始提前角為使實際點火提前角更符合發(fā)動機實際運轉(zhuǎn)狀況，在初始提前角+ +基本點火基本點火提前角基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)因素加以修正。豐田計算機控制點火系統(tǒng)有暖機修正提前角基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)因素加以修正。豐田計算機控制點火系統(tǒng)有暖機修正（指節(jié)氣門位置傳感器觸點閉合、發(fā)動機水溫變化時的修正）和怠速穩(wěn)定性修正（指節(jié)氣門位置傳感器觸點閉合、發(fā)動機水溫變化時的修正）和怠速穩(wěn)定性修正（為了保持怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)而對點火提前角進行的修正），分別如圖（為了保持怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)而對點火提前角進行的修正），分別如圖5-275-27及圖及圖5-285-28所示。所示。圖圖5-27 暖

40、機時點火提前角的修正暖機時點火提前角的修正圖圖5-28 5-28 怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)點火提前角的修正怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)點火提前角的修正 現(xiàn)代發(fā)動機的點火提前角還有一些其他修正：現(xiàn)代發(fā)動機的點火提前角還有一些其他修正：（1 1）過熱修正：發(fā)動機水溫過高時的修正。過熱修正曲線如圖）過熱修正：發(fā)動機水溫過高時的修正。過熱修正曲線如圖5-295-29所示。所示。圖圖5-29 5-29 過熱修正曲線過熱修正曲線（2 2）空燃比反饋修正：裝有氧傳感器的發(fā)動機，微型計算機通過氧傳感器）空燃比反饋修正：裝有氧傳感器的發(fā)動機，微型計算機通過氧傳感器反饋的信號對空燃比進行修正。空燃比反饋修正曲線如圖反饋的信號對空燃比進行修正?？杖急确答佇拚€如圖5-305-30所示。所示。圖圖5-30 5-30 空燃比反饋修正曲線空燃比反饋修正曲線（3 3）爆震修正：產(chǎn)生爆震時，微型計算機根據(jù)爆震傳感器輸入的信號，將爆）爆震修正：產(chǎn)生爆震時，微型計算機根據(jù)爆震傳感器輸入的信號，將爆震程度分為強、中、弱震程度分為強、中、弱3 3個級別，根據(jù)爆震程度的強弱，自動減小點火提前角。個級別，根據(jù)爆震程度的強弱，自動減小點火提前角。其控制電路如