項目2汽車電器實訓(xùn)

項目2汽車電器實訓(xùn)2024/3/29項目2汽車電器實訓(xùn)點火系統(tǒng)簡介

點火系統(tǒng)簡介汽油發(fā)動機(jī)要工作，必須使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的可燃混合氣能規(guī)則的燃燒和廢氣的排放。在發(fā)動機(jī)處于壓縮上止點時，系統(tǒng)能產(chǎn)生很強(qiáng)的高壓電，通過火花塞，使火花塞極柱間的混合氣被擊穿產(chǎn)生火花點燃混合氣，產(chǎn)生劇烈燃燒，劇烈膨脹的氣體推動活塞運動，使得發(fā)動機(jī)工作。

點火系要解決如下問題:點火的時刻:即點火正時。要控制好點火的時刻，即要在發(fā)動機(jī)的活塞快要接近壓縮上止點時點火，這樣才能獲得較大的動力。相關(guān)影響因素有:點火提前角、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動機(jī)溫度、燃油的品質(zhì).下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)點火系統(tǒng)簡介

點火的強(qiáng)度:只有足夠的點火強(qiáng)度才能將處于高壓狀態(tài)的混合氣點燃。相關(guān)影響因索有:系統(tǒng)電壓的高低、發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、汽缸的多少、系統(tǒng)各個元件的質(zhì)量性能等。

圖2-1為點火系各元件在車上的位置。

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，點火系也由最早的觸點式點火系統(tǒng)進(jìn)化到電子式、微機(jī)控制方式?，F(xiàn)代汽車全部采用微機(jī)控制方式的點火系統(tǒng)觸點式點火方式已經(jīng)淘汰，所以此處只是作為發(fā)展的一個階段產(chǎn)品，略作介紹不作為重點，使學(xué)生容易理解后面的知識。畢竟現(xiàn)在的系統(tǒng)是從以前的系統(tǒng)發(fā)展、改進(jìn)過來的。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)點火系統(tǒng)簡介

電子式點火方式由于其本身的局限性，在汽車上已經(jīng)沒有應(yīng)用?，F(xiàn)階段只在摩托車上應(yīng)用。所以，對于電子式點火方式，我們也只是強(qiáng)調(diào)理解，不作為重點。微機(jī)控制點火方式是最先進(jìn)的方式，也只有這種方式才能使汽車的尾氣排放達(dá)到日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在的汽車全部采用此種點火方式。本項目以此作為重點內(nèi)容進(jìn)行講解、實訓(xùn)。上一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查一、實訓(xùn)目的及要求(1)掌握觸點式點火系統(tǒng)的基本原理;(2)學(xué)會觸點式點火系統(tǒng)的電路連接;(3)學(xué)會高壓包、高壓線、火花塞的檢測。二、實訓(xùn)設(shè)備(1)高壓包、高壓線、火花塞、觸點式分電器各4套;(2)電瓶4個;(3)厚薄規(guī)4套;(4)火花塞間隙調(diào)節(jié)規(guī)4個;(5)常用工具若干下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查三、相關(guān)知識觸點式點火系統(tǒng)的整體認(rèn)識

1.觸點式(蓄電池點火)點火系統(tǒng)原理分析(1)低壓電的形成(在低壓線路上)如圖2-2所示，當(dāng)點火開關(guān)接通時，如果斷電器觸點處于閉合狀態(tài)，低壓電流回路被接通。其低壓電流流過的線路為:蓄電池正極一電流表A一點火開關(guān)SW一點火線圈“+”端子一附加電阻一點火線圈另一“+”端子一點火線圈初級繞組W1一點火線圈“一”端子一斷電器觸點K一搭鐵一蓄電池負(fù)極。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

(2)高壓電的產(chǎn)生(在高壓線路上)當(dāng)斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)到將觸點頂開時，低壓電流回路被切斷，在初級繞組和次級繞組中都會感應(yīng)產(chǎn)生電動勢。由于次級繞組的匝數(shù)多，因此能夠產(chǎn)生15-25kV的高壓電。這個電壓足以擊穿火花塞電極間隙而產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。其高壓電流流過的線路為:點火線圈次級繞組W2一附加電阻一點火開關(guān)SW一電流表A-蓄電池一搭鐵一火花塞旁電極一火花塞中性電極一配電器旁電極一配電器分火頭一次級繞組。

2.元器件的認(rèn)識(1)高壓包的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，高壓包就是一個升壓的變壓器，初級線圈粗而少，次級線圈細(xì)而多。其作用是把初級的12V低壓電轉(zhuǎn)換成次級的20kV高壓電，用于火花塞點火。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查高壓包初級線圈的電阻一般為:1-3歐姆次級線圈的電阻一般為:5-7k歐姆(2)觸點及分電器的認(rèn)識觸點也叫自金觸點，一般安裝在分電器內(nèi)，由凸輪軸帶動旋轉(zhuǎn)。觸點式分電器結(jié)構(gòu)如圖2-4所示觸點兩端并聯(lián)有一個電容，起消除觸點火花，增強(qiáng)次級點火能量的作用。分電器內(nèi)有一個分火頭，把來自高壓包的高壓電分送到各個分缸高壓線上，再傳至各個火花塞。真空提前裝置用于改變發(fā)動機(jī)的點火提前角，使點火提前角能隨著發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速改變而改變。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

(3)火花塞的認(rèn)識火花塞是點火系中的重要部件。它的極柱直接裝在發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)，當(dāng)點火線圈次級繞組產(chǎn)生高壓電時，高壓電通過高壓導(dǎo)線傳到分電器，分電器經(jīng)分火頭分電到各缸極柱，由分電盤極柱通過高壓導(dǎo)線傳遞到火花塞中心極柱，高壓電電離火花塞極柱間空氣而產(chǎn)生火花放電，點燃混合氣，使發(fā)動機(jī)工作?；鸹ㄈ褪钱a(chǎn)生火花用以點燃汽缸中可燃混合氣的部件。冷熱型火花塞是根據(jù)發(fā)動機(jī)汽缸壓縮比而選定的，壓縮比高的發(fā)動機(jī)適合使用冷型火花塞，壓縮比低的發(fā)動機(jī)適合使用熱型火花塞。以絕緣體的裙部長短來標(biāo)定火花塞的熱值，裙部長，受熱面積大，是熱型。反之，是冷型，其結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

火花塞間隙:火花塞的電極間隙一般為0.7-0.9mm。近年來為適應(yīng)高壓縮比發(fā)動機(jī)的要求，提高點火能量，火花塞間隙有增大的趨勢，有的達(dá)到1.0-1.2mm。使用中如間隙不對，可利用專用工具調(diào)整。具體如圖2-6所示火花塞的檢查:觀察電極是否燒蝕、損壞，檢查密封墊圈是否完好，清潔積炭，檢查絕緣瓷有無裂紋等。如圖2-7所示(4)高壓線用于將高壓電從分電器引至火花塞。為防止漏電，其外部用耐高壓的絕緣橡膠包裹。有些機(jī)型為提高點火能量，把高壓線做成高阻型，應(yīng)用中應(yīng)區(qū)別對待。如圖2-8所示，用萬用表電阻擋檢測高壓線電阻值。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查四、實訓(xùn)內(nèi)容

(一)觸點式點火系統(tǒng)模擬連線下面是觸點式點火系統(tǒng)的模擬實物圖(圖2-9)，根據(jù)點火系統(tǒng)的原理，將其用線連接起來，使其能正常工作。(二)觸點式點火系統(tǒng)實物連線教師檢查學(xué)生模擬接線正確后，可進(jìn)行實物接線，通電運行前教師一定要檢查連線是否正確。

(三)元件檢測1.高壓包檢測如前述圖2-3所示，圖標(biāo)1與10之間為初級繞組，圖標(biāo)10與11之間為次級繞組。用萬用表檢測高壓包的初級、次級線圈的電阻，填入表2-1。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

測量三次，取平均值。測量時注意，雙手不要同時接觸表筆的測量部位，以免人體電阻并聯(lián)進(jìn)測量電路，引起測量誤差。2.冷熱型火花塞識別指導(dǎo)教師準(zhǔn)備幾個不同冷熱類型的火花塞給學(xué)生鑒別，填寫表2-2，并說出判別冷熱型式的依據(jù)。3.火花塞間隙調(diào)整指導(dǎo)教師把不同間隙的火花塞發(fā)給學(xué)生，讓其按照規(guī)定調(diào)整間隙，把調(diào)整前后的數(shù)據(jù)填入表2-3。4.高壓線阻值測量實訓(xùn)教師準(zhǔn)備4根不同阻值的高壓線，分別標(biāo)上號，提供給學(xué)生測量.用萬用表的歐姆擋測量各根高壓線，把測量的結(jié)果填入表2-4。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查五、實訓(xùn)考核1.考核要求(1)會按照要求步驟檢測各個部件(2)不野蠻操作，不對設(shè)備造成損壞。(3)認(rèn)真完成要求的實驗，正確填寫表格2.考評標(biāo)準(zhǔn)（見考評標(biāo)準(zhǔn)表1）上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查六、知識擴(kuò)充1.點火系統(tǒng)的基本原理汽車上的用電是12V的直流電，而發(fā)動機(jī)所需點火的高壓是兩萬伏左右的高壓電，所以點火系的一個主要任務(wù)就是把12V的低壓電轉(zhuǎn)化為兩萬伏左右的高壓電。原理講解參見圖2-10所示。一個初級線圈少，次級線圈多的升壓變壓器。在初級線圈的一端接電源正極，另外一端通過一個開關(guān)K接地。當(dāng)開關(guān)K閉合時，初級線圈電路接通，有電流通過，線圈內(nèi)儲滿磁通能。當(dāng)K斷開時，初級線圈的電流發(fā)生突變，引起磁通突變，則在變壓器的次級發(fā)生感應(yīng)電動勢，由于是升壓的變壓器，所以次級就會產(chǎn)生高壓電。高壓電經(jīng)過一個對地很小間隙的空氣隙時，可以擊穿空氣間隙，產(chǎn)生放電火花。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查當(dāng)開關(guān)K再次閉合時，又開始允電;開關(guān)K斷開時，又在次級產(chǎn)生放電現(xiàn)象(即點火）。只要有一個機(jī)構(gòu)能隨著發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動帶著開關(guān)K不停的動作，就可以在次級的火花塞上產(chǎn)生火花。開關(guān)K兩端并聯(lián)的電容可以減少開關(guān)K上的火花產(chǎn)生，延長開關(guān)的使用壽命我們來認(rèn)識一下具體的元器件。升壓變壓器:叫點火線圈，或者叫高壓包。開關(guān)K:叫觸點，由于其接觸面有一層鉑金以延長其使用壽命，所以也叫鉑金觸點。電容C:簡稱電容。次級的空氣間隙:實際中由火花塞來實現(xiàn)。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

2.火花塞的有關(guān)知識由于汽缸的壓縮比各有差異，即活塞壓縮到上止點終了時，燃燒室的溫度也各不相同。保證火花塞尤其是中心電極不能生成積炭，中心電極和絕緣體的溫度應(yīng)在500℃-700℃?；鸹ㄈぷ鳝h(huán)境溫度變化很大，燃燒時火花塞溫度很高，而活塞在進(jìn)氣行程時，火花塞會被急驟冷卻，為了保證火花塞中心電極和絕緣體的溫度，火花塞在設(shè)計時中心電極上端有絕熱的導(dǎo)體玻璃，而中心電極下端絕緣體的外圍又有保溫的裙部，這樣根據(jù)火花塞裙部的長短，設(shè)計出熱型火花塞和冷型火花塞。冷熱型火花塞是根據(jù)發(fā)動機(jī)汽缸壓縮比而選定的，壓縮比高的發(fā)動機(jī)適合使用冷型火花塞，壓縮比低的發(fā)動機(jī)適合使用熱型火花塞。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

火花塞及燃燒室的溫度不可過高，如果過高，當(dāng)可燃混合氣壓縮時在沒有點火前混合氣就“自燃”，這種“自燃”現(xiàn)象會使發(fā)動機(jī)動力下降、油耗上升、發(fā)動機(jī)過熱。我國是以絕緣體的裙部長短來標(biāo)定火花塞的熱值，用阿拉伯字碼來表示火花塞的散熱值的。1,2,3為低散熱值火花塞，4,5,6為中散熱值火花塞，7,8,9為高散熱值火花塞。不同的發(fā)動機(jī)應(yīng)選配相應(yīng)的火花塞，如選配火花塞不當(dāng)會造成發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)不正常?；鸹ㄈ且缀漠a(chǎn)品，其正常使用周期為汽車行駛40000km，如火花塞超期使用，容易造成側(cè)電極脫落，從而造成活塞頂部損壞、缸壁拉毛等故障。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

3.觸點式點火系統(tǒng)(蓄電池點火系)線路的檢測(1)低壓線路的檢測?？捎萌f用表，采取依次逐點拆斷檢測法，檢測線路各節(jié)點的電壓情況或通斷情況。檢測程序可從前向后，也可從后向前，或從中間向兩邊依次選擇各個節(jié)點進(jìn)行(2)高壓電路的檢測?？赏ㄟ^跳火試驗對線路進(jìn)行分段判斷(具體方法可參考蓄電池點火系故障診斷方面的資料)。4.觸點式點火系統(tǒng)的缺點和被淘汰的原因觸點式點火系統(tǒng)具有簡單、價格便宜、維護(hù)方便的優(yōu)點。但其缺點也非常的明顯:(1)觸點容易產(chǎn)生火花，使觸點燒蝕，造成接觸不良。觸點雖然采取了很多措施來減少火花的產(chǎn)生，但畢竟不能徹底消除火花。觸點處產(chǎn)生火花，會使觸點燒蝕，引起接觸不良，故而引起發(fā)動機(jī)缺火的故障，使發(fā)動機(jī)運行抖動、無力。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)一起動機(jī)構(gòu)造拆裝認(rèn)識及其分解后的檢查

(2)觸點是機(jī)械型，存在接觸不良和金屬疲勞等故障(3)點火提前角控制不精確。在觸點式點火系統(tǒng)中，點火提前角的控制是由離心提前和真空提前兩部分組成的。其控制由機(jī)械裝置完成，只能進(jìn)行大致的控制，很不精確。只適用于在對發(fā)動機(jī)的綜合控制要求還不嚴(yán)格的早期?，F(xiàn)代社會，對汽車動力性的要求和尾氣排放越來越苛刻，機(jī)械控制方式已達(dá)不到要求。針對以上缺點的改進(jìn)，電子式點火方式就應(yīng)運而生了。上一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)一、實訓(xùn)目的及要求(1)掌握電子式點火系統(tǒng)的基本原理;(2)學(xué)會電子式點火系統(tǒng)的電路連接;(3)學(xué)會傳感器、點火模塊的檢測;(4)掌握示波器的使用二、實訓(xùn)設(shè)備(1)高壓包、高壓線、火花塞、傳感器、電子點火模塊各4套;(2)電瓶4個;(3)厚薄規(guī)4套;(4)元征公司生產(chǎn)的KES-200便攜式發(fā)動機(jī)分析儀;(5)常用工具若干。下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)三、相關(guān)知識(一)電子式點火系統(tǒng)的基本原理及整體認(rèn)識傳統(tǒng)點火系已在汽車上應(yīng)用了近百年，技術(shù)也很成熟，但傳統(tǒng)點火系有一個致命的缺點就是斷電觸點易燒蝕。傳統(tǒng)點火系的點火時刻調(diào)整，如離心點火提前機(jī)構(gòu)和真空調(diào)節(jié)點火時刻裝置不能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)正確的點火時刻，隨著發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速、低油耗、清潔排放的要求，傳統(tǒng)點火系已不能適應(yīng)新型發(fā)動機(jī)的需要。在傳統(tǒng)觸點式點火系中，由于斷電觸點在分離時會有火花產(chǎn)生，從而燒蝕觸點。如果用一個開關(guān)三極管代替觸點(如圖2-11所示)，三極管有B(基極)、C(集電極)、E(發(fā)射極)三個極，C和E之間相當(dāng)于一個沒有觸點的電子開關(guān)。當(dāng)B極出現(xiàn)一個正的觸發(fā)信號時，C和E就導(dǎo)通了，而當(dāng)B極的信號消失時，C和E又?jǐn)嚅_了。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)由于CE間是電子開關(guān)，所以不存在接觸不良的故障，同時也不會在觸點兩端產(chǎn)生火花，故而克服了觸點式的缺點。CE開關(guān)的通和斷受B極信號的控制。在此，我們把這個起開關(guān)作用的三極管叫做點火控制器或點火模塊整個電路的工作原理還是同任務(wù)一中介紹的相同，在此不贅述。(二)信號觸發(fā)電路點火控制器的觸發(fā)信號有:磁電式、光電式、霍爾式等多種形式的信號發(fā)生器。信號發(fā)生器的信號輸送至點火控制器的B端，用以控制電子開關(guān)的通斷。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

圖2-12為磁電式點火系信號發(fā)生示意圖。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時，信號轉(zhuǎn)子的凸齒接近線圈鐵芯和正對線圈鐵芯。凸齒離開線圈鐵芯時，由于信號轉(zhuǎn)子對永久磁鐵磁場的介入，使感應(yīng)線圈鐵芯中磁通量發(fā)生了變化，故而在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生類似正弦形交變電動勢。當(dāng)感應(yīng)線圈鐵芯處于信號轉(zhuǎn)子凸齒的中間部位(圖2-12(a))的位置時，感應(yīng)線圈鐵芯與轉(zhuǎn)子的間隙最大，感應(yīng)線圈通過的磁通量最小。當(dāng)感應(yīng)線圈鐵芯正對準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)子凸齒時，感應(yīng)線圈此時通過的磁通量最大(圖2-12(b))的位置。由于感應(yīng)線圈的磁通量交替的大小變化，感應(yīng)線圈就產(chǎn)生交變感應(yīng)電動勢，線圈輸出端A和B就有正負(fù)極性變化的電壓信號。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

圖2-13為磁電式信號發(fā)生器產(chǎn)生觸發(fā)信號，電子點火器將觸發(fā)信號放大，用以控制點火線圈的初級線圈W1的通斷，繼而在次級產(chǎn)生高壓，經(jīng)中心高壓線傳送到分電器，再經(jīng)分缸高壓線傳送到各缸火花塞。(三)元件實物介紹1.磁電式信號發(fā)生器

圖2-14為日本豐田系列轎車用磁電式信號發(fā)生器，其分電器內(nèi)部有兩組轉(zhuǎn)子和檢測線圈。上部的一組轉(zhuǎn)子有4個齒，其傳送的G信號代表發(fā)動機(jī)的4個汽缸的上止點位置信號其下部的具有多齒的轉(zhuǎn)子，傳遞的Ne信號是曲軸位置信號。2.點火模塊(點火控制器)

圖2-15為富康車用點火模塊，其有5根接線柱。+接電源正極;一接電源負(fù)極;C接點火線圈的負(fù)極，點火線圈的正極接電源正極;T1,T2接信號發(fā)生器的觸發(fā)信號。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

(四)元器件檢測1.磁電式信號發(fā)生器的檢測(1)信號發(fā)生器間隙的調(diào)整信號發(fā)生器的轉(zhuǎn)子凸齒與感應(yīng)線圈鐵芯的間隙過大會引起高壓火弱。其調(diào)整方法如圖2-16和圖2-16(b)所示。將感應(yīng)線圈安裝架上的固定螺釘a和h松開，使轉(zhuǎn)子的凸齒正對線圈鐵芯，凸齒與鐵芯的間隙應(yīng)為0.2-0.4mm之間，此時用0.3mm的厚薄規(guī)插在凸齒與鐵芯之間，推動鐵芯緊靠凸齒，然后緊固螺釘a和h,抽出厚薄規(guī)調(diào)整結(jié)束。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

(2)信號發(fā)生器檢查磁感應(yīng)式點火系信號發(fā)生器的輸出信號是交變電壓信號。圖2-16(c)所示為磁感應(yīng)式信號發(fā)生器輸出信號(電壓)測量，信號發(fā)生器的輸出端為A,B兩根線，當(dāng)信號發(fā)生器軸轉(zhuǎn)動時，輸出端的交變電壓應(yīng)在1-1.5V之間;將萬用表打在0-10V交流電壓擋，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時信號發(fā)生器輸出端電壓應(yīng)在1-1.5V：如電壓過低可以調(diào)整轉(zhuǎn)子凸齒和線圈鐵芯間隙，如無電壓輸出或調(diào)整上述間隙無效時應(yīng)對信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈測試(如圖2-16(d)所示)感應(yīng)線圈的電阻若為無窮大，說明線圈斷路，若電阻小于規(guī)定值，說明線圈部分短路對于豐田5S-FE發(fā)動機(jī)，測量值為185-275SZ(冷態(tài));240-325SZ(熱態(tài))當(dāng)檢測的數(shù)值超過了正常范圍時，更換信號發(fā)生器總成。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)2.高壓包的檢測同前面的方法3.點火模塊的檢測(1)按照圖2-17所示的接線，把點火模塊的電源線、地線、接高壓包的控制線接好，用一個萬用表專用的9V干電池作為觸發(fā)信號，觸發(fā)點火模塊的T1和T2端子。如果點火模塊正常，那么接在高壓包次級的火花塞應(yīng)該產(chǎn)生火花(2)用干電池觸發(fā)完成后，可以找一個磁電式的分電器總成，用手轉(zhuǎn)動分電器軸，用分電器內(nèi)部的信號發(fā)生器觸發(fā)點火模塊，觀察有無火花產(chǎn)生。如無，則檢查信號發(fā)生器的間隙或線圈電阻值是否符合要求。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)(五)霍爾式電子點火系統(tǒng)1.霍爾式電子點火系統(tǒng)的基本組成桑塔納轎車用霍爾式點火系統(tǒng)如圖2-18所示。圖2-19所示為霍爾信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)圖圖2-20為霍爾式傳感器所在分電器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。2.霍爾式信號發(fā)生器的檢測按照圖2-21連接電路，將萬用表打在電壓擋，表筆接在點火模塊的3號和6號腳上，接通點火開關(guān)，轉(zhuǎn)動分電器軸(如分電器在發(fā)動機(jī)上就啟動發(fā)動機(jī))，觀察萬用表，正常應(yīng)在0-7V之間變化，如用示波器觀測波形，則是5V的方波。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

四、實訓(xùn)內(nèi)容1.磁電式信號發(fā)生器間隙調(diào)節(jié)按照圖2-16(a),(b)所示，調(diào)節(jié)凸輪和線圈鐵芯間的間隙，記錄下調(diào)節(jié)前后的數(shù)據(jù)，填入表2-5。2.磁電式信號發(fā)生器的線圈電阻按照圖2-16(d)所示，用萬用表的電阻擋測量線圈的阻值，填入表2-6。3.用萬用表的交流電壓擋檢測磁電式信號發(fā)生器的輸出電壓按照圖2-16(c)所示，一個學(xué)生用表測量，另一學(xué)生雙手轉(zhuǎn)動分電器軸，讀取數(shù)據(jù)填入表2-7。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)4.用萬用表的直流電壓擋檢測霍爾傳感器的輸出信號根據(jù)圖2-21進(jìn)行操作，把檢測的結(jié)果填入表2-8。5.用示波器檢測磁電式信號發(fā)生器的輸出波形用元征公司生產(chǎn)的KES-200便攜式發(fā)動機(jī)分析儀檢測。把測試儀的電源接好，信號地線的黑色架子夾在磁電式信號發(fā)生器的負(fù)極信號線上，通道1的信號夾夾在磁電式信號發(fā)生器的正極信號線上。打開測試儀的電源開關(guān)，進(jìn)入通用示波器選項，轉(zhuǎn)動分電器軸，調(diào)節(jié)示波器的時間軸和幅值軸，使波形盡量清晰的顯示一個完整的周期。把檢測的波形繪制在圖2-22上，請標(biāo)注時間和幅值。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)6.用示波器觀測霍爾傳感器的輸出波形在圖2-21中用示波器檢測點火模塊的3腳和6腳的波形，把觀測的結(jié)果繪制在圖2-23上。7.電子式點火系統(tǒng)模擬連線把圖2-24各個部件用線連接起來。8.線路測試按照圖2-24連線圖，用一個9V干電池觸發(fā)點火模塊T1,T2端，觀察火花塞是否跳火。如果不跳火，把干電池的正負(fù)極調(diào)換，再次觸發(fā)，觀察結(jié)果用帶磁電式傳感器的分電器代替干電池進(jìn)行觸發(fā)，觀察結(jié)果并完成表2-9。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)五、實訓(xùn)考核1.考核要求(1)會按照要求步驟檢測各個部件(2)不野蠻操作，不對設(shè)備造成損壞。(3)認(rèn)真完成要求的實驗，正確填寫表格2.考評標(biāo)準(zhǔn)（見考評標(biāo)準(zhǔn)2）上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

六、知識擴(kuò)充1.電子式點火系統(tǒng)的特點在觸點式點火系統(tǒng)中，由于觸點的接觸不良、產(chǎn)生火花、金屬疲勞等原因，促使了該系統(tǒng)的淘汰。而電子式點火系統(tǒng)用電子式觸點代替了機(jī)械式觸點，從根本上消除了以前存在的缺陷，作為觸發(fā)信號的信號發(fā)生器有磁電式、霍爾式、光電式等多種形式。無論哪一種形式都是非接觸型，即不會發(fā)生接觸不良的故障，且該系統(tǒng)中沒有彈簧等彈性元件，所以也不會發(fā)生金屬疲勞等故障。在電子式點火系統(tǒng)中，信號發(fā)生器發(fā)出活塞上止點位置信號給點火模塊，點火模塊根據(jù)上止點位置信號的頻率即知發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，再控制點火提前角。由此可知，點火模塊不是由單一的三極管組成的，而是一個能調(diào)節(jié)點火提前角的組合電上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)路。根據(jù)調(diào)節(jié)點火提前角精度的高低，進(jìn)而決定了點火模塊的好壞。2.電子式點火系統(tǒng)的故障檢測與診斷電子式點火系統(tǒng)從高壓包處可分為兩部分，前面為低壓部分，后面為高壓部分。如系統(tǒng)出現(xiàn)不點火故障，在檢查各個部件連線正確的前提下，可進(jìn)行如下檢測:用干電池代替信號發(fā)生器直接觸發(fā)點火模塊，觀察高壓包次級是否跳火。如跳火正常，故障點就在信號發(fā)生器。如不跳火，就檢查點火模塊和高壓包。3.電子式點火系統(tǒng)的缺點和被淘汰的原因電子式點火系統(tǒng)的點火提前角由點火模塊根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精度決定于點火模塊的復(fù)雜程度。有的公司產(chǎn)品，為了簡化電路，就對提前角實行分段控制，即在一定的速度范圍內(nèi)，用同一個提前角控制;在下一個速度范圍內(nèi)時，就用另一個提前角控制。這樣就造成控制的不精確。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)二電子式點火系統(tǒng)

另外，在發(fā)動機(jī)的控制方面，點火提前角的控制是由許多因素決定的，不僅僅決定于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。例如發(fā)動機(jī)的溫度、發(fā)動機(jī)的負(fù)荷變化、汽缸內(nèi)的爆震信號、自動變速器的換擋時刻等諸多因素都影響點火提前角。隨著對發(fā)動機(jī)排放的嚴(yán)格控制和對功率提高的不斷苛求，發(fā)動機(jī)的點火控制的精確也隨著不斷提高精度，由點火模塊單一控制明顯地已經(jīng)不能適應(yīng)時代的要求。隨著微型計算機(jī)的迅猛發(fā)展，由微電腦控制的發(fā)動機(jī)已經(jīng)取代了點火模塊的控制。微電腦強(qiáng)大快捷的計算功能和控制功能，能隨時檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速、水溫、爆震信號、負(fù)荷的變化以及自動變速器的工作狀況，隨時根據(jù)需要改變點火提前角，達(dá)到精確控制的目的。上一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)一、實訓(xùn)目的及要求(1)了解微機(jī)控制點火系統(tǒng)的特點;(2)掌握微機(jī)控制點火系統(tǒng)的組成;(3)掌握微機(jī)控制點火系統(tǒng)的檢測方法二、實訓(xùn)設(shè)備(1)廣州奧易公司生產(chǎn)的點火試驗示教板;(2)元征公司生產(chǎn)的KES-200便攜式發(fā)動機(jī)分析儀;(3)日產(chǎn)藍(lán)鳥發(fā)動機(jī)臺架下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

三、相關(guān)知識(一)微機(jī)控制點火系統(tǒng)的基本認(rèn)識微機(jī)控制點火系主要由各類傳感器(如車速傳感器、曲軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、爆燃傳感器等)、發(fā)動機(jī)控制微機(jī)(ECU)和點火執(zhí)行器(即點火模塊、點火線圈、分電器及火花塞等)三部分組成如圖2-25所示，水溫傳感器、爆震傳感器、曲軸位置傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器等各種傳感器把發(fā)動機(jī)的各種有關(guān)信息傳遞給ECU，經(jīng)ECU綜合處理后，向電子點火器發(fā)出點火指令I(lǐng)GT，由電子點火器、高壓線圈、火花塞完成點火任務(wù)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將點火執(zhí)行情況的信息IGF反饋給微機(jī)ECU。由分電器發(fā)出的Ne信號主要向ECU提供檢測曲軸角度及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信息，Gl和G2是向ECU提供檢測曲軸角度的基準(zhǔn)位置信息。微機(jī)控制點火系除前半部分電子點火器有IGF信息向ECU提供反饋外，后半部分與普通電子點火系基本相同。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

(二)微機(jī)控制點火系統(tǒng)的分類及特點1.有分電器式微機(jī)控制點火系統(tǒng)(如圖2-25所示)特點:(1)共用一個點火控制器，一個點火線圈，成本低;(2)有分火頭，傳遞能量時存在空氣間隙，有能量損耗;(3)有多根高壓線存在，同時，高壓線的長度過長。高壓線有老化、漏電的故障隱患2.無分電器式微機(jī)控制點火系統(tǒng)(如圖2-26所示)如果控制單元ECU根據(jù)曲軸位置信號，判別無論是1缸還是4缸該點火，均從IGTl發(fā)出一個點火控制信號給點火模塊1，點火模塊1控制點火線圈讓1缸和4缸火花塞同時點火。同樣，無論是2缸還是3缸需點火時，ECU通過IGT2控制點火模塊2，讓2,3缸火花塞同時點火。ECU同時還接受其他傳感器傳回的各種信號，對點火時刻進(jìn)行綜合，以精確控制。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)特點:(1)沒有分電器，沒有分火頭，不存在空氣間隙，減少了能量損耗;(2)高壓線的長度和數(shù)量也有減少，降低了漏電的可能性，提高了系統(tǒng)的可靠度;(3)兩個點火模塊，兩個點火線圈3.獨立式微機(jī)控制點火系統(tǒng)(如圖2-27所示)ECU用IGTl-IGT4四個控制信號分別控制4組點火模塊組件。根據(jù)曲軸位置傳感器的信息，判別某一個汽缸該點火時就發(fā)出相應(yīng)缸的觸發(fā)信號給該缸。特點:(1)無分電器上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

(2)有4個點火模塊和4個高壓包，一個點火模塊和一個高壓包集成在一起，直接安裝在火花塞的上方;(3)沒有了高壓線，消除了高壓線漏電的可能性;(4)從ECU到點火模塊組建的控制線路為低壓線路，漏電的可能性很小，提高了可靠度。

圖2-28為獨立式微機(jī)控制點火系統(tǒng)所用的點火模塊和高壓包集成件。(三)微機(jī)控制系統(tǒng)傳感器1.曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器在微機(jī)控制系統(tǒng)中，這兩個傳感器是最主要傳感器之一。通過凸輪軸位置傳感器，ECU才能判別各缸的上止點位置，從而確定點火的汽缸及點火基本時刻。通過曲軸位置傳感器，ECU可以確定發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及計算點火提前角。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

該傳感器常見的有:磁電式、霍爾式、光電式等多種形式。磁電式和霍爾式前面已經(jīng)介紹過，下面介紹一下光電式的工作原理如圖2-29所示。發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)過遮光盤上的矩形空隙到達(dá)下面的接受光敏二極管，遮光盤上刻有4個代表4個汽缸的矩形槽，發(fā)動機(jī)帶動遮光盤轉(zhuǎn)動一圈，光線就會到達(dá)光敏二極管4次。把這信號輸送給ECU就代表了上止點位置信號。

圖2-30所示為日產(chǎn)藍(lán)鳥車用光電式曲軸位置、轉(zhuǎn)速、判缸信號傳感器。

圖2-31所示為圖2-29分電器使用的信號遮光盤，內(nèi)圈為6個槽，旋轉(zhuǎn)一圈輸出6個信號，每個信號代表120°，用于6缸發(fā)動機(jī)的判缸信號;外圈為360個槽，旋轉(zhuǎn)一圈，可以輸出360個信號，每個信號代表10，用于ECU精確控制點火提前角。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

2.冷卻液溫度傳感器(THW)ECU是靠冷卻液溫傳感器來監(jiān)測發(fā)動機(jī)溫度的，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度的變化來修正點火提前角和其他動作的執(zhí)行。如圖2-32所示，冷卻液溫度傳感器(THW)是一個隨溫度變化而電阻值發(fā)生變化的熱敏電阻。當(dāng)電阻值發(fā)生變化時，其上的電位隨著變化，ECU通過監(jiān)測電位的變化而感知冷卻液溫度的變化3.爆震傳感器當(dāng)發(fā)動機(jī)使用汽油的辛烷值和點火提前角發(fā)生變化時，汽缸內(nèi)會發(fā)生爆燃，引起發(fā)動機(jī)的劇烈震動，對發(fā)動機(jī)有很大的破壞性。爆震傳感器外形如圖2-33所示。當(dāng)ECU檢測到爆震傳感器傳回的爆震信號后，會推遲點火時刻。當(dāng)爆震消除后，ECU又會逐漸提前點火時刻，直到下次出現(xiàn)爆震，再次推遲點火，如此往復(fù)不斷。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)爆震傳感器的常見故障有內(nèi)部線路斷路或搭鐵、壓電元件損壞。這些故障將使控制系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震時不能及時減小點火提前角，造成發(fā)動機(jī)經(jīng)常在爆震狀況下工作。檢查爆震傳感器可通過如下兩個步驟:(1)用萬用表歐姆擋測量爆震傳感器信號輸出端子與外殼間的電阻，阻值應(yīng)為無窮大。若阻值很小，則表示輸出端子與外殼導(dǎo)通，需更換爆震傳感器。(2)使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，用指針式電壓表檢查爆震傳感器輸出端子與搭鐵處的電壓。爆震傳感器正常時，應(yīng)有脈沖電壓輸出。否則，應(yīng)更換爆震傳感器。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)四、實訓(xùn)內(nèi)容(一)元器件的檢測1.冷卻液溫度傳感器(THW)的檢測(如圖2-34所示)冷卻液溫度傳感器是一個隨溫度變化而改變電阻值的熱敏電阻(1)取一杯子，倒入熱水，把一溫度計放入水中，記下溫度值;(2)把冷卻液溫度傳感器放入水中;(3)用萬用表的電阻擋檢測THW的阻值，記錄入表2-10;(4)往杯中加入少許冷水，攪勻;(5)記錄下水溫、THW阻值，填入表2-10;(6)重復(fù)第(4)步-第(5)步，直到水溫達(dá)到室溫在圖2-35中，把讀取的數(shù)值繪制成THW特性曲線:上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

2.爆震傳感器的檢測爆震傳感器是ECU用于調(diào)節(jié)點火提前角的一個重要參數(shù)，當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震時，ECU推遲點火時刻以消除爆震發(fā)動機(jī)正常工作時，利用示波器觀察輸出波形應(yīng)是一個快速交變的曲線，由于受計算機(jī)的控制，其信號輸出可能不明顯。用萬用表打到歐姆擋分別測量傳感器信號端與機(jī)體的電阻，常溫下其阻值應(yīng)大于1M歐姆。也可把萬用表打到毫伏擋，用小錘在爆震傳感器附近輕敲，此時應(yīng)有電壓信號輸出。測量信號引腳與機(jī)體間的電阻值填入表2-11用元征公司的發(fā)動機(jī)綜合測試儀中的示波器功能檢測爆震傳感器的輸出波形，并繪制在圖2-36內(nèi)。把萬用表打在毫伏電壓擋，用小錘輕輕敲擊爆震傳感器旁邊的缸體，檢測爆震傳感器的輸出變化，記錄下觀測值，填入表2-12。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

3.光電式信號發(fā)生器日產(chǎn)SR20DE型發(fā)動機(jī)用于藍(lán)鳥轎車，其分電器內(nèi)安裝有光電式的信號發(fā)生器，其輸出信號有兩個，分別為90°信號和1。信號。在90°信號中有一個槽比其他3個槽都要寬些，代表一缸上止點。日產(chǎn)藍(lán)鳥車用光電式分電器如圖2-27所示用示波器觀測光電式信號發(fā)生器輸出的90°信號和1°信號。把示波器的信號負(fù)極夾在機(jī)體上，1號通道的信號正極夾在分電器的1°輸出信號線上，2號通道的信號正極夾在90°輸出信號線上，把觀測的波形繪制在圖2-37中。(二)微機(jī)控制點火系統(tǒng)的故障檢測1.有分電器式點火系統(tǒng)故障檢測參見圖2-22所示如系統(tǒng)沒有高壓火，可按如下步驟檢測:上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)(1)檢查系統(tǒng)有無電壓，接地線是否可靠，消除線路引起的故障(2)把分電器的中心高壓線分電器端取出，使之接近機(jī)體，啟動發(fā)動機(jī)，觀察有無高壓火產(chǎn)生;如有，則故障出現(xiàn)在分火頭以后的電路;如無，則檢查前面的電路(3)用一個9V干電池在分電器的IGT信號輸入端進(jìn)行觸發(fā)，如高壓線有高壓火產(chǎn)生，說明從點火模塊以后的電路是好的，應(yīng)重點檢查ECU這邊的電路;如無高壓火產(chǎn)生，則說明故障出現(xiàn)在點火模塊以后的電路(4)啟動發(fā)動機(jī)，用試燈一端接電源+，另一端接ECU的IGT信號輸出端，觀察試燈有無閃爍。如有閃爍，說明ECU有點火信號輸出，不點火的原因是ECU后面的電路出現(xiàn)問題;如試燈不閃爍，說明ECU沒有信號輸出，應(yīng)檢查ECU前方的電路。

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(5)用示波器檢查曲軸位置傳感器和上止點位置傳感器是否有輸出信號。如有，就應(yīng)檢查ECU電路;如無信號輸出，就應(yīng)檢查曲軸位置傳感器和上止點位置傳感器電路2.無分電器點火系統(tǒng)故障檢測參見圖2-23所示如系統(tǒng)無高壓火出現(xiàn)，可按如下步驟檢測:(1)檢查各部分線路，是否有接觸不良、斷線、短路等明顯故障。(2)分別用9V干電池觸發(fā)兩個點火模塊的IGT輸入端，檢測點火模塊和高壓包是否正常。如出現(xiàn)火花，說明故障在觸發(fā)信號端;如無火花，說明故障在點火模塊以后電路。

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(3)用試燈檢測ECU的觸發(fā)端是否有觸發(fā)信號輸出。如有，說明故障在點火模塊以后電路;如無觸發(fā)信號輸出，說明故障在ECU以前電路(4)用示波器檢測曲軸位置傳感器和上止點位置傳感器的輸出波形是否正確。如正確，說明故障在ECU;如不正確，說明故障在信號發(fā)生器。3.獨立點火系統(tǒng)故障檢測參見圖2-27所示如系統(tǒng)無高壓火出現(xiàn)，可按如下步驟檢測:(1)檢查各部分線路，是否有接觸不良、斷線、短路等明顯故障(2)分別用9V干電池觸發(fā)四個點火模塊的IGT輸入端，檢測點火模塊和高壓包是否正常。如出現(xiàn)火花，說明故障在觸發(fā)信號端;如無火花，說明故障在點火模塊以后電路。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

(3)用試燈檢測ECU的觸發(fā)端是否有觸發(fā)信號輸出。如有，說明故障在點火模塊以后電路;如無觸發(fā)信號輸出，說明故障在ECU以前電路(4)用示波器檢測曲軸位置傳感器和上止點位置傳感器的輸出波形是否正確。如正確，說明故障在ECU;如不正確，說明故障在信號發(fā)生器。上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)五、實訓(xùn)考核

1.考核要求(1)會按照電路圖連接點火系統(tǒng)電路，會診斷排除微機(jī)控制點火系統(tǒng)的故障，不野蠻操作，不對系統(tǒng)造成損壞(2)會對點火模塊進(jìn)行檢測。(3)會用檢測設(shè)備及儀器。2.考評標(biāo)準(zhǔn)（見考評標(biāo)準(zhǔn)表3）上一頁下一頁返回項目2汽車電器實訓(xùn)任務(wù)三微機(jī)控制點火系統(tǒng)

六、知識擴(kuò)充微機(jī)控制發(fā)動機(jī)主要優(yōu)點:(1)微機(jī)控制發(fā)動機(jī)解決了發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，不同工況下點火提前角的問題，即提供最佳點火提前角。(2)微機(jī)控制的供油系統(tǒng)解決了發(fā)動機(jī)在不同工況下向發(fā)動機(jī)提供最佳供油時刻和最佳空燃比的問題，解決了發(fā)動機(jī)尾氣排放污染問題(3)微機(jī)控制發(fā)動機(jī)提高了