項目3單元2電控點火系統(tǒng)的基本組成及工作原理

單元二

電控點火系統(tǒng)的基本組成及工作原理一、電控單元控制點火系統(tǒng)的組成信號輸入裝置電控單元ECU點火控制器點火線圈火花塞二、電子控制點火提前角的控制過程點火提前角及其影響因素圖

壓力與點火時刻的關(guān)系最佳的點火提前角不僅應(yīng)保證發(fā)動機(jī)的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都達(dá)到最佳，還必須保證排放污染最小?；旌蠚庠跉飧變?nèi)燃燒，當(dāng)最高燃燒壓力出現(xiàn)在上止點后10°左右時，發(fā)動機(jī)的輸出功率最大。圖中A是氣缸內(nèi)不燃燒時的壓力波形，以上止點為中心左右對稱。B、C、D分別是不同點火時刻的燃燒壓力波形。在c時刻點火，燃燒壓力做功最多（陰影部分）。在b時刻點火，最大燃燒壓力最高，但是卻發(fā)生了鋸齒波形的爆震。1.點火提前角控制圖

點火提前角的計算實際點火提前角=初始提前角+基本點火提前角+修正點火提前角（或延遲角）（1）初始提前角在起動期間，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低（通常在500r／min以下），由于進(jìn)氣歧管壓力信號或進(jìn)氣量信號不穩(wěn)定，點火時間固定在初始點火提前角。此時的控制信號主要是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號和起動（2）基本點火提前角

在正常運(yùn)行工況運(yùn)行時，ECU根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力信號（或進(jìn)氣量信號）、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門位置信號、空調(diào)開關(guān)信號、爆震信號等確定基本點火提前角。（3）點火提前角的修正ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、怠速穩(wěn)定性、空燃比反饋做出點火提前角的修正。2.點火導(dǎo)通角（通電時間）控制圖

蓄電池電壓與通電時間的修正曲線初級電路被斷開瞬間，初級電流所能達(dá)到的值即斷開電流與初級電路接通的時間長短有關(guān)，只有通電時間達(dá)到一定值時，初級電流才可能達(dá)到飽和。而次級電壓最大值是與斷開電流成正比的。因此必須保證通電時間能使初級電流達(dá)到飽和。但如果通電時間過長，點火線圈又會發(fā)熱并使電能消耗增大。蓄電池的電壓變化也將影響初級電流。3.爆震控制采用帶有反饋控制功能的點火提前控制系統(tǒng)。在缸體或靠近燃燒室的地方安裝一個爆震傳感器。它能將發(fā)動機(jī)爆震時產(chǎn)生的壓力波轉(zhuǎn)變成電信號輸送給ECU；ECU中的點火提前角反饋控制電路根據(jù)爆震傳感器傳來的反饋信號來調(diào)整點火提前角，以保證在任何工況下的點火提前角都處于接近發(fā)生爆震的最佳角度。爆震控制的方法三、電控點火系統(tǒng)高壓電的分配方式1、帶分電器電控單元控制點火系統(tǒng)的控制方式圖

豐田汽車帶分電器電控單元控制點火系統(tǒng)的控制方式2、無分電器電控單元控制點火系統(tǒng)的控制方式無分電器點火方式中區(qū)分為：同時點火方式單獨點火方式二極管分配方式。（1）同時點火方式圖

兩個氣缸同時點火放電電路該點火系中，點火線圈直接與火花塞連接，點火線圈的次級繞組有兩個高壓輸出端，次級繞組利用高壓線將兩個氣缸的火花塞，通過它們的接地點串聯(lián)成一個閉合回路，一個點火線圈產(chǎn)生的高壓電可以向兩個氣缸的火花塞提供，如圖所示。點火線圈對處于壓縮行程上止點和排氣上止點兩個氣缸同時點火.經(jīng)發(fā)動機(jī)連接圖

同時點火方式點火線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

別克君威點火線圈實物圖以別克君威3.0L點火線圈為例分析：對1、4缸進(jìn)行同時點火，第1缸壓縮上止點時，第4缸則是排氣上止點，此時第1缸是有效點火，第4缸則是空火，即無效點火，由于第4缸里的壓力比第1缸低得多，只需很少放電能量就能保證高壓電通過。曲軸轉(zhuǎn)過360°后，情況正好相反，第4缸是有效點火，第1缸是空火。同時點火只適合氣缸數(shù)為偶數(shù)的發(fā)動機(jī)，即4、6、8個氣缸時才能采用。（2）單獨點火方式圖

單獨點火式點火線圈單獨點火方式也稱獨立點火方式。這種方式是一個火花塞上配一個點火線圈。以別克君越點火系統(tǒng)為例：這種點火方式，點火線圈產(chǎn)生的高壓電單獨地直接向每一個氣缸點火。該點火系統(tǒng)中，點火線圈、火花塞及控制用的功率管數(shù)目是一致的，如圖所示。（3）二極管分配點火方式圖

二極管分配點火系統(tǒng)原理圖二極管分配點火方式也屬于同時點火。該系統(tǒng)中的點火線圈有兩個初級繞組和一個次級繞組。兩個初級繞組A和B，分別由點火器中的一個功率管供電。一個次級繞組兩個高壓輸出端，每個輸出端各裝兩個高壓整流二極管；每個二極管通過高壓導(dǎo)線（或直接）分別通向1、2、3、4缸的火花塞。電控單元控制點火系統(tǒng)的基本檢查1、拆卸和安裝火花塞（1）拔出高壓線。拔高壓線時，注意施力，不可硬從高壓線上拉，如此很容易斷掉，須捏緊頭部稍微旋轉(zhuǎn)一下再拔出；并對各缸高壓線順序做好記號。

圖

火花塞套筒規(guī)格（2）選擇合適規(guī)格的火花塞套筒。根據(jù)火花塞規(guī)格，火花塞套筒可分為16”和21”兩種規(guī)格，少量其它規(guī)格套筒。（3）正確的姿勢和操作手法，是順利地拆出火花塞的前提。圖

火花塞故障（4）火花塞拆出后，可以觀察火花塞的電極判斷火花塞燃燒狀況。圖

火花塞間隙圖2厚薄規(guī)調(diào)整火花塞間隙火花塞間隙：火花塞間隙標(biāo)準(zhǔn)值是0.9-1.1mm，不同型號的略有區(qū)別（如圖）。必要時可以用厚薄規(guī)調(diào)整火花塞間隙（如圖2）。2、試高壓跳火圖

獨立點火試驗（1）條件1）先拔掉燃油泵繼電器，切斷燃油；

2）確定發(fā)動機(jī)體上無燃油，可燃物；

3）燃油油路無泄漏；

4）蓄電池電壓12V以上，起動機(jī)工作正常。

（2）操作步驟1）從火花塞上拔出高壓線，獨立點火則拆下點火線圈；

2）由于不能直接對搭鐵試火，需要插上火花塞試驗，如圖；

3）點火開關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)起動機(jī)，觀察有無高壓火，火花強(qiáng)弱。

圖

正?；鸹▓D

異?；鸹▓D

火花異常（3）高壓火的優(yōu)劣判斷3、點火線圈檢測初級線圈電阻次級線圈電阻冷態(tài)熱態(tài)冷態(tài)熱態(tài)0.35-0.55

0.45-0.65

5-15k

11-18k

圖

點火線圈檢測4、點火放大器檢測-端表筆+端表筆端子A端子B端子C電阻Ω結(jié)果電阻Ω結(jié)果電阻Ω結(jié)果端子A一一∞O.K.∞O.K.一一非∞或0NO非∞或0NO一一0NO0NO端子B∞NO一一∞NO非∞或0NO一一非∞或0NO0NO一一0NO端子C∞NO∞NO一一非∞或0NO非∞或0NO一一0NO0NO一一5、點火順序確定圖

直列和V型發(fā)動機(jī)（1）直列發(fā)動機(jī)：靠近曲軸飛輪最前，為1缸。直列4缸發(fā)動機(jī)點火順序1-3-4-2，6缸發(fā)動機(jī)點火順序1-5-3-6-2-4。（2）V列發(fā)動機(jī)V型6缸發(fā)動機(jī)氣缸缸位如右圖，V型6缸發(fā)動機(jī)點火順序1-2-3-4-5-6。6、高壓線檢測高壓線電阻值在5—20千歐，為正常，線越長，則電阻越大。電阻值測量方法如圖所示。7、點火正時調(diào)整僅對于分電器車型。如圖所示，松開分電器固定螺栓，轉(zhuǎn)動分電器外殼進(jìn)行調(diào)整：逆時針方向轉(zhuǎn)動，點火提前；順時針方向轉(zhuǎn)動，點火推遲。如果拆卸過分電器，應(yīng)注意點火正時記號，步驟如下圖。拆卸分電器前，須做好正時記號。轉(zhuǎn)動飛輪，曲軸對準(zhǔn)正時記號凸輪軸齒輪記號對準(zhǔn)正時記號確定分火頭對準(zhǔn)一缸高壓線電控單元控制點火系統(tǒng)常見的故障診斷1、無高壓火故障A點點火開關(guān)狀態(tài)檢測電壓狀態(tài)故障OFF0V正常﹙下一步﹚ON0V或12V正常﹙下一步﹚OFF-ON3秒12V正常﹙下一步﹚START12V正常﹙下一步﹚START0V不正常檢查點火開關(guān)，保險絲，電路以日產(chǎn)藍(lán)鳥發(fā)動機(jī)為例，帶分電器點火系統(tǒng)檢測方法如下：①測量點火線圈正極電源針腳A電壓是否為12V。②用試燈測量針腳A，在點火開關(guān)ON或START時，試燈亮。③用試燈短接點火線圈插頭針腳，啟動點火開關(guān)，觀察試燈是否閃爍。點火開關(guān)試燈狀態(tài)狀態(tài)高壓火故障部位OFF不亮正常／﹙下一步﹚ON不亮正常／﹙下一步﹚START不閃爍不正常無高壓火點火模塊及線路START閃爍正常無高壓火點火線圈B-b之間電阻值狀態(tài)性質(zhì)故障點→0歐導(dǎo)通正常﹙下一步﹚→∞不通不正常B-b之間線路不良④測量點火線圈針腳B與點火放大器插頭針腳B之間是否導(dǎo)通。1#-c之間電阻值狀態(tài)性質(zhì)故障點→0歐導(dǎo)通正常﹙下一步﹚→∞不通不正常1#-C之間線路不良⑤測量點火功率放大器針腳C與發(fā)A動機(jī)ECU1#針腳之間是否導(dǎo)通。點火開關(guān)C點電壓值狀態(tài)故障點→點火開關(guān)OFF0V正常﹙下一步﹚點火開關(guān)ON∝0V正常﹙下一步﹚發(fā)動機(jī)怠速0V異常發(fā)動機(jī)控制單元發(fā)動機(jī)怠速0.3-0.5V正常﹙下一步﹚發(fā)動機(jī)2000轉(zhuǎn)0V異常發(fā)動機(jī)控制單元發(fā)動機(jī)2000轉(zhuǎn)0.7-0.8V正常﹙下一步﹚⑥測量放大器插頭針腳C電壓值C端火花塞狀態(tài)性質(zhì)故障點無波形無高壓火不正常發(fā)動機(jī)ECU有波形有高壓火正常-------有波形無高壓火不正常功率晶體管放大器⑦示波器測量點火放大器針腳C的波形。2、雙缸點火系統(tǒng)（富康愛麗舍）插頭針腳電壓點火開關(guān)電壓不正常的故障點1#START12V電源，保險絲，主繼電器2#START12V電容器3#START0.5V左右發(fā)動機(jī)電腦4#START0.5V左右發(fā)動機(jī)電腦（1）確認(rèn)點火線圈插頭針腳含義（2）用萬用表測量各針腳電壓：3、獨立點火系統(tǒng)（豐田卡羅拉）圖

萬用表測量1#針腳電壓圖2#和3#針腳波形（1）認(rèn)識點火線圈插頭針腳（2）用萬用表測量1#針腳，電壓必須為12V，用試燈測量，試燈亮。（3）萬用表測量4#針腳對發(fā)動機(jī)體為導(dǎo)通4、示波器檢測點火波形圖

高壓線專用接頭（1）示波器連接按照示波器的操作手冊連接儀器和線束。（2）測試次級高壓