汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)認識與檢修

項目二汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)認識與檢修一,項目要求在現(xiàn)代汽油發(fā)動機,汽缸內地可燃混合氣是采用高壓電火花點燃地。為了在汽缸產生高壓電火花,需要采用專門地點火裝置,即點火系統(tǒng)。點火系統(tǒng)是發(fā)動機最重要地系統(tǒng)之一,點火質量地高低直接影響著發(fā)動機地能。發(fā)動機許多常見地故障都是由點火系統(tǒng)引起地,在實際維修,有很大比例地發(fā)動機故障都存在于點火系統(tǒng)。電控點火系統(tǒng)主要控制發(fā)動機地點火時刻（點火提前角）,點火持續(xù)時間與爆燃。完全滿足汽油發(fā)動機對點火系統(tǒng)地要求,能夠使發(fā)動機地動力,經濟達到最佳,同時使排放污染最少。點火系統(tǒng)常見地故障有點火系不工作,點火時間過早,點火過遲與火花塞故障,該項目通過對點火系統(tǒng)故障地診斷,拆卸,檢修,安裝調整過程地介紹,使讀者掌握點火系統(tǒng)地組成與工作原理等方面理論知識地同時,具備對發(fā)動機地點火系統(tǒng)常見故障行分析與排除地能力。知識要求一．了解點火系統(tǒng)地作用與點火系統(tǒng)控制二．掌握點火系統(tǒng)地組成與工作原理三．掌握傳統(tǒng)點火系統(tǒng)地各零部件地結構及工作原理四．掌握電子點火系統(tǒng)地各元器件地結構及工作過程五．掌握點火電路地分析與檢測方法六．了解傳統(tǒng)點火與電子點火地區(qū)別七．了解點火提前角地控制原理重點掌握內容:點火系統(tǒng)地組成與工作原理,電子點火系統(tǒng)地各元器件地結構及工作過程。能力要求一．能檢測并判斷點火提前角地大小,并能行調整二．能正確檢查點火地高低壓電路,并能對常見故障行檢修二,有關知識（一）汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)組成與功能一．汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)組成二．汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)地工作過程圖二-一電控點火系統(tǒng)地組成示意圖（二）汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)地分類汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)可分為兩類:有分電器式與無分電器式。一．有分電器式汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)有分電器式汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)地主要由電源,傳感器,ECU,點火控制器,點火線圈,分電器與火花塞組成,如圖二-二所示。圖二-二有分電器式電控點火系統(tǒng)組成示意圖二．無分電器式汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)無分電器式汽油發(fā)動機點火控制系統(tǒng)由電源,火花塞,點火線圈,點火器,傳感器與ECU組成,如圖二-三所示。圖二-三無分電器式汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)組成根據(jù)點火線圈地數(shù)量與高壓電分配方式地不同,無分電器式汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)又可分為兩個活塞位置同步缸用一個點火線圈地同時點火方式與每缸一個點火線圈地獨立點火方式。（一）同時點火方式雙缸同時點火時,高壓電地分配有二極管分配與點火線圈配電兩種形式。一）二極管分配式二）點火線圈配電式（二）獨立點火方式（三）汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)零部件一．電源（一）蓄電池一）蓄電池在汽車上地功用二）蓄電池地類型三）蓄電池地結構四）蓄電池地工作原理圖二-四鉛蓄電池地結構一—負極柱二—加液孔蓋三—正極柱四—穿壁連接

五—匯流條六—外殼七—負極板八—隔板九—正極板（二）發(fā)電機一）流發(fā)電機地構造圖二-五JF一三二型流發(fā)電機地組件一—后端蓋二—電刷架三—電刷四—電刷彈簧壓蓋五—硅二極管

六—散熱板七—轉子八—定子總成九—前端蓋一零—風扇一一—帶輪二）流發(fā)電機地工作原理圖二-六流發(fā)電機工作原理圖圖二-七三相橋式整流電路地電壓,電流波形二．點火線圈點火線圈由初級繞組,次級繞組與鐵芯等組成。（一）點火線圈地分類按磁路地結構形式不同,可分為開磁路式點火線圈與閉磁路式點火線圈。一）開磁路點火線圈圖二-八開磁路點火線圈一—"?"接線柱二—一次級繞組引出頭及彈簧三—橡膠罩四—高壓阻尼線五—高壓線插座

六—螺母及墊片七—絕緣蓋八—橡膠密封圈九—螺釘及螺母一零—附加電阻蓋

一一—附加電阻瓷質絕緣體一二—附加電阻及接線片一三—固定夾一四—初級繞阻

一五—次級繞阻一六—絕緣紙一七—鐵芯一八—瓷絕緣體一九—瀝青材料

二零—外殼二一—導磁鋼套當初級電流通過開磁路點火線圈時,使鐵芯磁化,其磁路如圖二-九所示,從圖可見,磁蹄地上下部分是從空氣通過地,因此漏磁較多,能量損失大。圖二-九開磁路點火一—磁力線二—鐵芯三—初級繞組

四—次級繞組五—導磁鋼套二）閉磁路點火線圈圖二-一零閉磁路點火線圈一—初級繞組二—次級繞組三—鐵芯四—正接線柱五—負接線柱六—高壓接線柱七—磁力線（二）點火線圈地型號代號一二三四五用途單,雙缸發(fā)動機四,六缸發(fā)動機四,六缸發(fā)動機

帶附加電阻六,八缸發(fā)動機

帶附加電阻六,八缸發(fā)動機代號六七八九用途八缸發(fā)動機以上無觸點分電器高能其它（包括三,五,七缸）表二-一 點火線圈地分組（用途）代號三．點火器（一）點火器地功能（二）基本電路圖二-一一桑塔納轎車點火器地外形圖圖二-一二L四九七點火集成塊圖二-一三霍爾電子點火系統(tǒng)原理電路圖四．分電器分電器包括傳統(tǒng)分電器（有觸點分電器）與無觸點分電器。下面分類介紹這兩種分電器。（一）傳統(tǒng)分電器①斷電器。②配電器。③電容器。④點火提前角調節(jié)機構。圖二-一四分電器結構示意圖一—聯(lián)軸節(jié)二—電容器三—觸點及斷電器底板組成四—凸輪五—分火頭六—分電器蓋

七—分電器殼體八—真空提前調節(jié)器九—油杯一零—接線柱一一—活動觸點臂

一二—固定觸點及支架一三—偏心螺釘一四—活動底板一五—油氈及夾圈

一六—觸點臂彈簧片一七—螺母一八—彈簧一九—真空提前調節(jié)器外殼

二零—真空提前調節(jié)器膜片二一—拉桿圖二-一五電容器a．離心點火提前機構。b．真空點火提前機構。c．辛烷值選擇器。圖二-一六離心點火提前機構一—凸輪固定螺釘及墊片二—凸輪三—撥板四—分電器軸

五—離心重塊六—彈簧七—托板八—銷釘九—柱銷圖二-一七真空點火提前機構工作原理圖一—分電器殼體二—活動板三—觸點副四—拉桿五—膜片六—彈簧

七—真空連接管八—節(jié)氣門九—凸輪（二）無觸點分電器無觸點分電器主要由信號發(fā)生器,配電器與點火提前調節(jié)裝置組成。信號發(fā)生器有霍爾式,磁脈沖式,光電式,電磁振蕩式等。霍爾式無觸點分電器地結構如圖二-一八所示。圖二-一八霍爾式無觸點分電器結構一—觸發(fā)葉輪二—霍爾傳感器三—真空點火提前調節(jié)裝置

四—分電器外殼五—托盤六—分火頭圖二-一九霍爾效應式點火信號發(fā)生器地組成與原理一—觸發(fā)葉輪二—霍爾集成塊三—信號觸發(fā)開關四—永久磁鐵五—導磁板六—導線圖二-二零磁脈沖式點火信號發(fā)生器地工作原理一—傳感線圈二—永久磁鐵三—信號轉子圖二-二一光電式點火信號發(fā)生器結構一—分火頭二—光源三—光接收器四—遮光盤五．火花塞（一）火花塞地工作條件及其要求火花塞在發(fā)動機上地作用,主要是在發(fā)動機燃燒室形成火花放電,使可燃混合氣著火燃燒?；鸹ㄈ毓ぷ鲏木呈謵毫?它承受著很大地機械,化學及電地負荷,因此需要能夠承受沖擊高電壓地作用,能夠承受溫度地強烈變化,具有良好地熱特與足夠地機構強度?；鸹ㄈ仉姌O應采用難熔,耐蝕地材料制成。（二）火花塞地構造與類型圖二-二二火花塞地構造一—接線柱二—絕緣體三—金屬桿四—墊圈

五—殼體六—導電玻璃七—多層密封墊圈

八—內墊九—側電極一零—心電極圖二-二三常用火花塞地結構類型（三）火花塞地型號代表字母螺紋規(guī)格安裝座型式螺紋旋合長度/mm殼體六角對邊/mmAM一零

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一座一二.七一六CM一二

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一.二五座一二.七一七.五D座一九一七.五EM一四

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一.二五座一二.七二零.八F座一九二零.八（G）座九.五二零.八（H）座一一二零.八（Z）座一一一九J座一二.七一六表二-四 火花塞結構類型代號代表字母螺紋規(guī)格安裝座型式螺紋旋合長度/mm殼體六角對邊/mmKM一四

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一.二五座一九一六L矮型座九.五一九（M）矮型座一一一九N矮型座七.八一九P錐座一一.二一六Q錐座一七.五一六RM一八

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一.五座一二二零.八S座一九（二二）T錐座一零.九二零.八續(xù)表第二部分為阿拉伯數(shù)字,表示火花塞熱值,如表二-五所示。裙部長度/mm一五.五一三.五一一.五九.五七.五五.五三.五熱值三四五六七八九熱特熱冷表二-五 火花塞裙部長度與熱值六．傳感器汽油發(fā)動機電控點火系統(tǒng)地傳感器（包括各種開關）主要有:曲軸位置傳感器,空氣流量計（或絕對壓力傳感器）,水溫傳感器,氣溫度傳感器,氧（O二）傳感器,節(jié)氣門位置傳感器,車速傳感器,爆震傳感器,空調開關信號等。三,項目實施（一）項目實施要求①通過該項目地實施,應能夠對點火系統(tǒng)行拆裝與調整,并掌握點火系統(tǒng)故障地檢測步驟與排除方法。②該項目應具備汽車點火系統(tǒng),螺絲刀,扳手,萬用表等拆裝與檢修工具與汽車點火系統(tǒng)地電路圖等資料。（二）項目實施步驟一．故障診斷流程故障診斷流程圖如圖二-二四所示。圖二-二四點火系統(tǒng)故障診斷二．檢測方法（一）電源地檢查一）蓄電池技術狀況檢查①電解液液面地檢查。②電解液密度地檢查。圖二-二五電解液液面高度地檢查一—極板二—極板防護片三—容器壁四—玻璃管圖二-二六測量電解液密度一—吸嘴二—密度計三—玻璃管四—橡皮球③用高率放電計測量放電電壓。④蓄電池開路電壓地檢查。二）發(fā)電機地檢查圖二-二七高率放電計一—放電叉二—電壓表三—放電電阻開路電壓/V充電狀態(tài)/%一二.六或一二.六以上一零零一二.四～一二.六七零～一零零一二.二～一二.四五零～七五一二.零～一二.二二五～五零一一.七～一二.零零～二五一一.七或一一.七以下零表二-六 開路電壓與充電狀態(tài)地關系（二）點火線圈地檢查（三）火花塞與高壓線地檢查（四）電子點火器地檢查（五）點火系統(tǒng)地傳感器地檢查一）磁感應式點火信號發(fā)生器地檢查①檢查,調整信號轉子凸齒與線圈鐵芯間地間隙。②檢測傳感線圈地電阻值。圖二-二八磁感應式點火信號發(fā)生器地間隙調整二）霍爾效應式點火信號發(fā)生器地檢查圖二-二九霍爾信號發(fā)生器輸出電壓檢查一—分電器二—點火器三—點火線圈四—高壓線五—搭鐵三．檢測與排查地注意事項為避免對體或系統(tǒng)本身造成損害,在行檢修時,應注意以下幾點。①如需拆,接點火系統(tǒng)地導線（包括拆,接測試儀器）時,應先關閉點火開關。②利用起動機帶動發(fā)動機旋轉,而又不想使發(fā)動機發(fā)動地情況下（如行汽缸壓檢查時）,應拔下分電器蓋上地高壓線,并將其搭鐵。③如果點火系統(tǒng)有故障或被懷疑有故障,而又需要拖動汽車時,應先拆開點火器地插接件。④為防止對無線電干擾,應使用阻值為一

k地高壓導線,阻值為一

k～五

k地火花塞插頭與阻值為一

k地分火頭。⑤使用帶快速充電設備地啟動輔助裝置啟動時,電壓不得超過一六.五

V,使用時間不得超過一

min。⑥在車上行點焊式電焊作業(yè)時,應先拆去蓄電池地搭鐵線。⑦清洗發(fā)動機時,需要關閉點火開關。四．故障檢查實例圖二-三零桑塔納轎車霍爾電子點火系統(tǒng)基本電路圖注:①點火線圈"?"極引腳②搭鐵端引腳③信號"?"極引腳④點火電子

組件"+"極引腳⑤信號"+"極引腳⑥信號端引腳一）點火系統(tǒng)地檢查二）點火線圈,高壓導線與分火頭地檢查三）點火器地檢查①確認點火器電源電路是否正常,關閉點火開關,拔下點火器地插接件,將萬用表（電壓擋）觸針接在線束插頭地"四"與"二"接柱上,接通點火開關,電壓表測得地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除。②確認點火器工作能,關閉點火開關,連接好點火器插接件,拔下分電器霍爾信號發(fā)生插接件,將電壓表兩觸針接在點火線圈地"一五"（或"+"）與"一"（或"?"）接柱上。當接通點火開關時,電壓表地電壓值應為二

V～六

V,并在一

s～二

s后降為零值,否則應更換點火器。③確認點火器向霍爾信號發(fā)生器輸出電壓值是否正常,關閉點火開關,將電壓表地兩觸針接在霍爾信號發(fā)生器線束插頭"+"與"?"接柱上。接通點火開關時,電壓表測得地電壓值應為五

V～一一

V,如低于五

V或為零

V,再用同樣方法對點火器插接件地接柱"五"與"三"行測試。若電壓值為五

V以上,則說明點火器與信號發(fā)生器之間地線束有斷路故障,應予以排除;若電壓值仍為五

V以下,則應更換點火器。④采用旁路信號發(fā)生器行判斷。圖二-三一采用旁路信號發(fā)生器地方法一—跨接線二—信號線插頭三—信號發(fā)生器插接件③黑紅雙色線是電源"+"極線⑤綠白雙色線是信號端接線⑥棕白雙色線是點火信號發(fā)生器地"?"極線四）霍爾信號發(fā)生器地檢查圖二-三二檢查霍爾信號發(fā)生器輸出電壓一—分電器二—點火器三—點火線圈四—高壓導線五—發(fā)動機體五）爆燃傳感器地檢修在實際工作,常采用模擬信號發(fā)生器動作來判斷其好壞,其方法如圖二-三三所示。圖二-三三檢測信號發(fā)生器一—分電器霍爾觸發(fā)開關二—小起子（或薄鐵板）三—信號發(fā)生器插接件

四—點火器五—點火線圈六—高壓導線七—發(fā)動機體五．調整①調整點火正時地條件如下。發(fā)動機溫度不低于八零

℃。具有單個真空吸管地分電器,要拆掉真空管。化油器阻風門全開。②調試設備:使用點火測試儀或頻閃燈（或稱"點火正時燈"）行檢查。如果使用上海大眾公司地VAG一三六七測試儀,則按圖二-三四所示行線路連接。圖二-三四VAG一三六七測試儀連接線路圖③調整步驟:啟動發(fā)動機怠速運轉,點火角度檢測值應在上止點前一八°～二二°之間,如果點火角度不正確,可轉動分電器外殼調整點火時間。④點火角度調整數(shù)據(jù):上止點前二零°一°。四,拓展知識直接點火系統(tǒng),又叫無分電器點火系統(tǒng),是最新地電控點火系統(tǒng)。它完全淘汰了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)地分電器與高壓線,并將點火線圈縮小,直接安裝在各個汽缸地火花塞上。用ECU與晶體管點火器,通過普通電線,直接控制各個火花塞上地初級電流地通斷。這樣,它就完全改變了汽車點火系統(tǒng)地面貌。它地優(yōu)點是完全取消了運動機件,減少了漏電環(huán)節(jié),工作可靠,提高了點火能量,減輕了電磁干擾,使發(fā)動機結構更為緊湊。它地缺點是成本昂貴,新式小型點火線圈能尚未穩(wěn)定,目前難以普及。早在二零世紀初,點火系統(tǒng)在汽車發(fā)動機上已開始應用,從有觸點式,普通無觸點式,集成電路式,發(fā)展到現(xiàn)今地電控點火系統(tǒng)。電控點火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動機點火提前角在最佳范圍以內,使汽油發(fā)動機地點火時刻更接近于理想狀態(tài),一步挖掘發(fā)動機地潛能。在電控點火系統(tǒng),目前出現(xiàn)了一種無分電器點火（DLI）系統(tǒng),它取消了普通微處理器控制點火系統(tǒng)地分電器,改由ECU內部控制各缸配電。這樣點火線圈產生地高壓電,不需經過分電器分配,直接就送至火花塞發(fā)生點火。無分電器點火系統(tǒng)可消除分火頭與分電器蓋邊電極地火花放電現(xiàn)象,減少電磁干擾。無分電器點火系統(tǒng)根據(jù)點火順序地不同,有兩缸同時點火與各缸獨立點火兩種。在兩缸同時點火方式,每兩缸一組,合用一個點火線圈,所有缸體分成若干組,按組依次行點火;在各缸獨立點火方式,每缸地火