微機控制點火系

學習情景三起動機運轉正常不著車（無高壓電）故障檢修任務一

電控發(fā)動機點火系統(tǒng)第三章汽油機電控點火系統(tǒng)電控點火系統(tǒng)的功能點火系統(tǒng)的組成與工作原理電控點火系統(tǒng)主要元件的構造與維修電控點火系統(tǒng)的類型基本組成與工作原理有分電器電控點火系統(tǒng)無分電器電控點火控制系統(tǒng)爆燃控制系統(tǒng)

點火系統(tǒng)的組成與工作原理

主要有兩種類型：有分電器點火系統(tǒng)；無分電器點火系統(tǒng):雙缸同時點火系統(tǒng)、單缸獨立點火系統(tǒng)（DIS）)。

3.1微機控制點火系統(tǒng)的分類主要特點：只有1個點火線圈。組成：凸輪軸/曲軸位置傳感器、空氣流量計、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、起動開關、空調開關、車速傳感器。點火線圈點火器分電器火花塞ECU各種傳感器3.2.1有分電器微機控制點火系統(tǒng)3.2微機控制點火系組成與原理錄像\2-15霍爾式凸輪軸位置傳感器的測量原理.swf錄像\2-14電磁式曲軸轉速傳感器的測量原理.swf本田奧德賽3.2.2無分電器電控點火系統(tǒng)特點：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(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進行點火，點火線圈的數(shù)量比有分電器電控點火系統(tǒng)多。優(yōu)缺點：分火性能較好，但其結構和控制電路復雜。分類：根據(jù)點火線圈的數(shù)量和高壓電分配方式的不同，分為：6.2.2.1單缸獨立點火式；6.2.2.2雙缸同時點火式；6.2.2.3二極管配電點火方式。特點：每缸一個點火線圈，即點火線圈的數(shù)量與氣缸數(shù)相等。由于每缸都有點火線圈，即使發(fā)動機轉速很高，點火線圈也有較長的通電時間，可提供足夠高的點火能量。點火線圈火花塞點火器ECU各種傳感器1缸2缸3缸4缸5缸6缸3.2.2.1單缸獨立點火方式奧迪A61.8LANQ本田飛度特點：點火線圈的個數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。當兩同步缸同時到達上止點時，火花塞跳火，其中一缸接近壓縮行程上止點，為有效點火；另一缸接近排氣行程上止點，為無效點火。傳感器ECU點火器點火線圈火花塞3.2.2.2雙缸同時點火方式視頻錄像\電控點火.swf桑塔納2000GSI

AJR發(fā)動機奧迪ATX2.8L奧迪APS2.4L特點：四個氣缸共用一個點火線圈。發(fā)動機氣缸數(shù)必須是4的整數(shù)倍。

3.2.2.3二極管配電點火方式

6.3微機控制點火系統(tǒng)的檢測與維修6.3.1點火器及檢測6.3.2點火線圈和分電器檢修6.3.3爆燃傳感器原理與檢修6.3.4點火控制電路檢測分析6.3.5點火波形分析功能：根據(jù)ECU的指令，控制點火線圈初級電路的通電或斷電，并在完成點火后向ECU輸送點火確認信號。檢測：用萬用表或示波器檢查發(fā)動機ECU點火器相應端子間電壓應符合規(guī)定值。6.3.1點火器及檢測檢測：拆開點火線圈上的線束，用萬用表檢查點火線圈電阻，應符合規(guī)定，否則說明點火線圈有故障。電控點火系統(tǒng)所用的分電器，其功用、結構、工作原理、檢修方法與傳統(tǒng)點火系基本相同。6.3.2點火線圈和分電器檢修【功能】檢測發(fā)動機燃燒時有無爆燃，并把爆燃信號送給發(fā)動機控制電腦作為修正點火提前角的重要參考信號。【安裝位置】缸體側面或火花塞座孔上【分類】電感式爆燃傳感器壓電式爆燃傳感器又可分為：壓電式共振型爆燃傳感器壓電式非共振型爆燃傳感器壓電式火花塞座金屬墊型爆燃傳感器6.3.3爆燃傳感器

KnockSensor(KS)原理與檢修【組成】鐵心、永久磁鐵、線圈及外殼。【原理】利用電磁感應原理檢測發(fā)動機爆燃。當傳感器的固有振動頻率與發(fā)動機爆燃時的振動頻率相同時，傳感器輸出的信號電壓最大。電感式爆燃傳感器線圈鐵心殼體永久磁鐵諧振點頻率f輸出電壓u0電感式爆燃傳感器【組成】壓電元件、振子、基座、外殼等組成?！驹怼繅弘娦?。當發(fā)生爆燃時，振子與發(fā)動機共振，壓電元件輸出的信號電壓也有明顯增大，易于測量。爆燃傳感器至ECU壓電元件膜片頻率電壓ECUKNK信號波形帶開路/斷路檢測電阻的傳感器壓電式共振型爆燃傳感器與共振式相比，非共振式內部無震蕩片，但設一個配重塊，以一定的預緊壓力壓緊在壓電元件上。當發(fā)動機發(fā)生爆燃時，配重塊以正比于振動加速度的交變力施加在壓電元件上，壓力元件則將此壓力信號轉變成電信號輸送給ECU。配重塊壓電元件引線頻率（kHz）輸出電壓（mV）壓電式非共振型爆燃傳感器壓電式非共振型爆燃傳感器安裝在火花塞的墊圈處，每缸一個，根據(jù)各缸的燃燒壓力直接檢測各缸的爆燃信息，并轉換成電信號輸送給ECU。火花塞爆燃傳感器壓電式火花塞座金屬墊型爆燃傳感器用萬用表在傳感器側檢查傳感器端子與傳感器殼體之間電阻，應不導通（電阻為無窮大），否則說明內部短路，應更換傳感器。用敲擊傳感器的方法來模擬傳感器的工作過程，測試傳感器的輸出信號。在發(fā)動機急加速的時候，測試傳感器的輸出信號。爆燃傳感器電路及其檢修1號爆燃傳感器2號爆燃傳感器ECU豐田皇冠3.0轎車點火控制電路。維修時用萬用表檢測“＋B”端子和點火線圈的“＋”端子與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。怠速時檢查點火器“IGT”端子與搭鐵之間應有脈沖信號，檢查ECU的“IGF”端子與搭鐵之間應有脈沖信號。6.3.4點火控制電路檢測分析6.3.5點火波形分析一看閉合部分二看點火線三看火花線四看燃燒時間兩缸點火電壓相差太大各缸點火電壓峰值高于正常值4kV以上一個或多個缸點火電壓過高當電流開始流入點火初級線圈時，由于線圈特定的電阻和電感特性，引起波形以一定的斜率上升(如圖)，波形上升的斜率是關鍵所在。通常點火初級線圈電流波形會以60°角上升(在10ms/格時基下)。大多數(shù)新式點火初級電路會先提供5~6A電流給點火線圈，當?shù)竭_允許最大電流時(5~6A)，點火模塊中的限流電路(恒流控制)就開始起作用。從而使得波形頂部變平，并且在點火初級線圈的“導通時間”(或閉合角)內電流波形的頂部一直應保持平直。而當點火模塊關斷電流時，電流波形幾乎是垂直下降，直到0A以上過程在每一個點火循環(huán)中應重復出現(xiàn)。

重要的是當電流開始流入點火線圈時，觀察點火線圈的電流波形。如果在其左側幾乎是垂直上升的，這就說明點火線圈的電阻太小了(短路)，這樣則會造成行駛性能故障，并損壞點火模塊中的開關晶體管。而且電流波形的初始上升達到峰值的時間通常是不變的，這是由于充滿一個好的點火線圈的電流，所用的時間應是保持不變的(隨溫度可能有輕微變化)。發(fā)動機控制電腦可以通過點火模塊增加或減少點火線圈的導通時間，從而控制流入點火線圈的電流大小。微機控制的點火系統(tǒng)：即電控點火系統(tǒng)。采用計算機根據(jù)各傳感器信號對點火提前角進行控制。有分電器式無分電器式1、電控點火系統(tǒng)的類型特點：每缸一個點火線圈，即點火線圈的數(shù)量與氣缸數(shù)相等。由于每缸都有點火線圈，即使發(fā)動機轉速很高，點火線圈也有較長的通電時間，可提供足夠高的點火能量。點火線圈火花塞點火器ECU各種傳感器1缸2缸3缸4缸5缸6缸6.2.2.1單缸獨立點火方式奧迪A61.8LANQ本田飛度特點：點火線圈的個數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。當兩同步缸同時到達上止點時，火花塞跳火，其中一缸接近壓縮行程上止點，為有效點火；另一缸接近排氣行程上止點，為無效點火。傳感器ECU點火器點火線圈火花塞6.2.2.2雙缸同時點火方式桑塔納2000GSI

AJR發(fā)動機北京現(xiàn)代伊蘭特奧迪ATX2.8L奧迪APS2.4L特點：四個氣缸共用一個點火線圈。發(fā)動機氣缸數(shù)必須是4的整數(shù)倍。

6.2.2.3二極管配電點火方式北京現(xiàn)代基本點火電路恒壓電路微處理器ECU火花塞帶點火線圈的點火器驅動電路IGF電路ECU點火正時信號IGT和點火反饋信號IGF點火正時信號IGT點火反饋信號IGF主要特點：只有1個點火線圈。組成：凸輪軸/曲軸位置傳感器、空氣流量計、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、起動開關、空調開關、車速傳感器。3、有分電器電控點火系統(tǒng)點火線圈點火器分電器火花塞ECU

有分電器點火系統(tǒng)豐田4A-GE發(fā)動機TCCS點火系統(tǒng)

為了產(chǎn)生穩(wěn)定的二次測電壓和保證系統(tǒng)的可靠工作，在點火器中設有閉合角控制電路和點火確認信號（IGf）安全保護電路。當ECU向點火器發(fā)出8～11個點火正時信號（IGt）后，ECU還沒有接收到IGf信號，則ECU將會進入失效-安全模式，切斷噴油，防止催化轉換器過熱。4、無分電器電控點火系統(tǒng)特點：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(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進行點火，點火線圈的數(shù)量比有分電器電控點火系統(tǒng)多。優(yōu)缺點：分火性能較好，但其結構和控制電路復雜。分類：根據(jù)點火線圈的數(shù)量和高壓電分配方式的不同，分為：獨立點火方式；同時點火方式；二極管配電點火方式。別克點火系統(tǒng)獨立點火

★一種是點火線圈共用一個點火器的；

★另一種是每個點火線圈都有一個單獨的點火器，并且點火器和點火線圈集成一體。6個點火線圈共用一個點火器豐田1MZ-FE電控獨立點火系統(tǒng)

豐田1MZ-FE獨立點火系統(tǒng)中點火器內部結構

另一種形式獨立點火方式特點：每缸一個點火線圈，即點火線圈的數(shù)量與氣缸數(shù)相等。由于每缸都有點火線圈，即使發(fā)動機轉速很高，點火線圈也有較長的通電時間，可提供足夠高的點火能量。點火線圈火花塞點火器ECU各種傳感器1缸2缸3缸4缸5缸6缸獨立點火方式影片一個點火線圈一個點火器同時點火方式

特點：點火線圈的個數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。當兩同步缸同時到達上止點時，火花塞跳火，其中一缸接近壓縮行程上止點，為有效點火；另一缸接近排氣行程上止點，為無效點火。傳感器ECU點火器點火線圈火花塞同時點火方式FLASH動畫同時點火方式影片同時點火方式

豐田7M-GTE發(fā)動機同時點火系統(tǒng)

IGdA、IGdB信號是根據(jù)G1、G2和Ne信號向點火器輸送的判缸信號。點火器根據(jù)IGdA、IGdB信號的狀態(tài)決定接通哪條初級電路。IGdA為0、IGdB為1——VT1導通，1缸或6缸點火。IGdA為1、IGdB為0——VT2導通，2缸或5缸點火。IGdA為0、IGdB為0——VT3導通，3缸或4缸點火。同步點火高壓線路中串接二極管的作用二極管配電點火方式

特點：四個氣缸共用一個點火線圈。發(fā)動機氣缸數(shù)必須是4的整數(shù)倍。二極管配電點火方式三、電控點火系統(tǒng)的構造與維修本節(jié)主要內容：點火器點火線圈和分電器爆燃傳感器點火控制電路1、點火器1）功能：根據(jù)ECU的指令，控制點火線圈初級電路的通電或斷電，并在完成點火后向ECU輸送點火確認信號。檢測：用萬用表或示波器檢查發(fā)動機ECU相應端子間電壓。2）、構造：

各種發(fā)動機的點火器內部結構不一樣。有的只有大功率三極管，單純起開關作用（奧迪200、日產(chǎn)公司ECCS系統(tǒng)）；有的除起開關作用外，還有氣缸判別、閉合角控制、恒流控制、安全信號等電路（豐田TCCS系統(tǒng)）；有的發(fā)動機不單設點火器，將大功率三極管組合在電子控制器中，由電子控制器直接控制點火線圈中的初級電流通斷（北京切諾基4.0L發(fā)動機）。點火器3）、檢查：（1）將點火線圈與點火器的導線連接器插接好，用電壓表或示波器檢查發(fā)動機ECU端子間的電壓，應符合要求：

點火器端子標準電壓條件+B—接地9～14V點火開關“ON”IGT—接地脈沖發(fā)生發(fā)動機工作IGF—接地脈沖發(fā)生發(fā)動機工作（2）檢查IGF的接地電壓。

拔下點火器的導線連接器，當點火開關位于“ON”位置時，用電壓表檢查發(fā)動機ECU的IGF端子與接地之間的電壓，標準電壓值為4.5～5V。(3)檢查IGT的接地電壓。

拔下點火器的導線連接器，當用起動機帶動發(fā)動機時，用電壓表檢查發(fā)動機ECU的IGT端子與接地間的電壓，其標準電壓為0.5～1.0V。點火器1）、功用：

將火花塞跳火所需的能量存儲在線圈的磁場中，并將電源提供的低電壓轉變?yōu)樽阋栽陔姌O間產(chǎn)生擊穿點火的高電壓。

2、點火線圈2）、構造：

2、點火線圈

高壓二極管的作用：

防止功率三極管導通時，因點火線圈磁通量變化而產(chǎn)生感生電動勢造成火花塞誤跳火的現(xiàn)象。2、點火線圈和分電器檢測：拆開點火線圈上的線束，用萬用表檢查點火線圈電阻，應符合規(guī)定，否則說明點火線圈有故障。電控點火系統(tǒng)所用的分電器，其功用、結構、工作原理、檢修方法與傳統(tǒng)點火系基本相同。點火線圈

傳統(tǒng)的開磁路點火線圈的基本結構如圖4-15所示，主要由鐵心、繞組、膠木蓋、瓷杯等組成。開磁路點火線圈其鐵心用0.3～0.5mm厚的硅鋼片疊成，鐵心上繞有初級繞組和次級繞阻。次級繞阻居內，通常用直徑為0.06～0.10mm的漆包線繞11000～26000匝；初級繞阻居外，通常用0.5～1.0mm的漆包線繞230～370匝。閉磁路點火線圈傳統(tǒng)的開磁路點火線圈中，次級繞組在鐵心中的磁通通過導磁鋼套構成回路，磁力線的上、下部分從空氣中通過，磁路的磁阻大，磁通損失大，轉換效率低（約60%）；閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈的鐵心是“曰”字形或“口”字形，磁路中只設有一個微小的氣隙，其磁路圖4-17所示。閉磁路點火線圈漏磁少，磁阻小，變換效率高，可使點火線圈小型化。配電器配電器配電器裝于信號發(fā)生器的上部，由分電器蓋、分火頭組成，見圖4-11。其作用是將高壓電按點火順序分配至火花塞。【功能】檢測發(fā)動機燃燒時有無爆燃，并把爆燃信號送給發(fā)動機控制電腦作為修正點火提前角的重要參考信號?！景惭b位置】缸體側面或火花塞座孔上【分類】電感式爆燃傳感器壓電式爆燃傳感器。這又分為：壓電式共振型爆燃傳感器壓電式非共振型爆燃傳感器壓電式火花塞座金屬墊型爆燃傳感器3、爆燃傳感器KnockSensor

(KS)【組成】鐵心、永久磁鐵、線圈及外殼?！驹怼坷秒姶鸥袘頇z測發(fā)動機爆燃。當傳感器的固有振動頻率與發(fā)動機爆燃時的振動頻率相同時，傳感器輸出的信號電壓最大。1）電感式爆燃傳感器線圈鐵心殼體永久磁鐵諧振點頻率f輸出電壓u0電感式爆燃傳感器2）壓電式共振型爆燃傳感器【組成】壓電元件、振子、基座、外殼等組成?！驹怼繅弘娦怼．敯l(fā)生爆燃時，振子與發(fā)動機共振，壓電元件輸出的信號電壓也有明顯增大，易于測量。爆燃傳感器至ECU壓電元件膜片頻率電壓ECUKNK信號波形帶開路/斷路檢測電阻的傳感器爆燃傳感器FLASH動畫3）壓電式非共振型爆燃傳感器

與共振式相比，非共振式內部無震蕩片，但設一個配重塊，以一定的預緊壓力壓緊在壓電元件上。當發(fā)動機發(fā)生爆燃時，配重塊以正比于振動加速度的交變力施加在壓電元件上，壓力元件則將此壓力信號轉變成電信號輸送給ECU。配重塊壓電元件引線頻率（kHz）輸出電壓（mV）壓電式非共振型爆燃傳感器4）壓電式火花塞座金屬墊型爆燃傳感器

安裝在火花塞的墊圈處，每缸一個，根據(jù)各缸的燃燒壓力直接檢測各缸的爆燃信息，并轉換成電信號輸送給ECU?；鸹ㄈ紓鞲衅饔萌f用表在傳感器側檢查傳感器端子與傳感器殼體之間電阻，應不導通（電阻為無窮大），否則說明內部短路，應更換傳感器。用敲擊傳感器的方法來模擬傳感器的工作過程，測試傳感器的輸出信號。在發(fā)動機急加速的時候，測試傳感器的輸出信號。5）爆燃傳感器電路及其檢修1號爆燃傳感器2號爆燃傳感器ECU4、點火控制電路豐田皇冠3.0轎車點火控制電路。維修時用萬用表檢測“＋B”端子和點火線圈的“＋”端子與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。怠速時檢查點火器“IGT”端子與搭鐵之間應有脈沖信號，檢查ECU的“IGF”端子與搭鐵之間應有脈沖信號。

1）有分電器點火系統(tǒng)豐田4A-GE發(fā)動機TCCS點火系統(tǒng)

為了產(chǎn)生穩(wěn)定的二次測電壓和保證系統(tǒng)的可靠工作，在點火器中設有閉合角控制電路和點火確認信號（IGf）安全保護電路。當ECU向點火器發(fā)出8～11個點火正時信號（IGt）后，ECU還沒有接收到IGf信號，則ECU將會進入失效-安全模式，切斷噴油，防止催化轉換器過熱。2）霍爾式普通電子點火系統(tǒng)

霍爾式電子點火系由內裝霍爾信號發(fā)生器的分電器、點火器、火花塞、點火線圈等組成。下面一以桑塔納轎車用霍爾式點子點火系統(tǒng)為例說明其工作過程。桑塔納轎車用霍爾式點子點火系統(tǒng)圖見圖4-28。5、故障檢查

1）．點火系統(tǒng)的檢查懷疑點火系統(tǒng)有故障時，可拔出分電器中央高壓線，使其端部離氣缸體5-7mm，接通點火開關，起動發(fā)動機，觀察高壓線端部是否跳火，如無強烈火花，說明點火系統(tǒng)有故障。

2）．點火線圈、高壓導線和分火頭的檢查測量點火線圈初、次級繞組的電阻值，測量前，先斷開點火開關，拆除點火線圈上的導線。初級繞組的電阻值，0.52--0.76Ω，次級繞組的電阻值，2.4-3kΩ如電阻值符合規(guī)定，說明點火線圈良好，應及時裝上點火線圈上的所有導線。每根高壓導線的電阻值應為1kΩ左右，分火頭電阻值應為1Ω左右。3）．點火器的檢查3）．點火器的檢查（1)確認點火器電源電路是否正常，關斷點火開關，拔下點火器的插接件，將萬用表兩觸針接在線束插頭的4和2接柱上，接通點火開關，電壓表測得電壓值應約為蓄電池電壓。否則，應找出電源斷路故障并予以拆