A8块三点火系_汽车电器设备构造与维修.doc

模块三 点火系项目一 传统点火系统的结构认识一、作用点燃进入气缸内的可燃混合气二、种类1蓄电池点火系2磁电机点火系3晶体管点火系三、对点火系的要求1能产生足以击穿火花塞间隙的电压（3万伏以内）2能产生足以击穿火花塞间隙的能量（50-80）毫焦耳3点火时间应能适应发动机的各种工况(1)点火顺序即发动机的工作时间（例：1，5，3，6，2，4）(2)点火时刻准时点火提前角从发出电火花开始到活塞上升到上止点为止，在这一段时间内曲轴所转过的角度。用“q”表示。最佳点火提前角指使发动机发出功率最大，油耗最小时的点火提前角。影响最佳点火提前角的因素：（1）发动机的转速Nqq（2）发动机的负荷qq（3）汽油的辛烷值q（4）火花塞的数量、安装位置、侧电极的数量（5）压缩比（6）进气压力（7）混合气成分四、传统点火系的组成与工作原理（一）组成与作用1电源 （蓄电池，发电机）提供给点火系低压电。2点火线圈（变压器）将低压电变成高压电。3分电盘（断电配电器）断电器接通与切断初级电路，调节点火时间。配电器将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作顺序送到各缸火花塞。4火花塞将高压电引入燃烧室，点燃混合气。5电容器（并联在触点两端）吸收触点间的火花，提高次级电压。6点火开关控制整个点火系。（二）电路1低压电路 2高压电路（三）工作原理发动机工作时，断电器凸轮在配气凸轮轴的驱动下也随之旋转。凸轮旋转时，交替地将触点闭合打开。当触点闭合时，初级绕组中有电流流过。当凸轮将触点打开时，初级电路被切断，次级产生高压，火花放电点燃混合气。五、 传统点火系工作过程的分析1触点闭合，初级电流增长的过程2触点打开，次级产生高压的过程3火花放电。电容放电：电压大，时间短。电感放电：电流小，时间长。六、传统点火系的工作特性与影响次级电压的因素（一）工作特性点火系发出的最大电压随发动机转速或分电器转速而变的关系称为点火系的工作特性。（二）影响因素1发动机的转速与气缸数。NTBIKU2ZTBIKU22火花塞积碳。积炭时，次级电压下降。因炭渣的存在，相当于在火花塞的间隙间并联一个分路电阻，产生漏电。3电容器的容量（0.15-0.25）mF。从理论上分析，容量越小，次级电压越大；但从实际工作上看，容量太小，触点间火花就严重，触 点容易烧烛，且电容器充电量小，次级电压减小。4触点间隙（0.35-0.45）MM。间隙太大，触点闭合时间短，断开电流小，次级电压小；但触点间隙太小，触点间的火花增大， 触点容易烧烛，且电容器充电不足，次级电压小。5点火线圈的温度。内，外界温度的影响，使次级电压下降。点火线圈的温度一般不得超过80度七、 传统点火系点火特性的改善（一）机械方法1改善凸轮外形2采用双触点断电器（二）电的方法1在初级电路中串接附加电阻2应用延长闭合角电路项目二 分电器的拆装一、点火线圈1组成初/次级线圈，铁芯，瓷杯，外壳，附加电阻等。2工作原理（变压器的工作原理）自耦变压器初.次级线圈之间既有磁场的耦合，又有电的联系。3附加电阻（1.5W）作用低速时，不使点火线圈烧毁；高速时，不发生断火。热敏电阻当温度升高时，电阻值增大；温度降低时，电阻值减小。附加电阻与初级线圈串联连接。当发动机低速时，触点闭合时间长，IK电流大，温度高，电阻值大，初级电流降低，从而避免点火线圈烧毁；当发动机高速时，触点闭合时间短，IK电流小，温度低，电阻值小，初级电流增大，这样发动机不会发生断火，以此改善点火性能。起动时，将附加电阻短接。4闭磁路式点火线圈优点：1）漏磁少2）磁阻小3）能量变换效率高（75%）4）体积小二、断电配电器1断电器作用：断电器接通与切断初级电路，调节点火时间。组成：凸轮，触点（上固定，下活动），弹簧等。工作过程：略2配电器作用：配电器将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作顺序送到各缸火花塞。组成：分火头，中心电极，旁电极，配电器盖等。工作过程：略3容器作用：吸收触点间的火花，提高次级电压。组成：电极，绝缘体等。4离心式点火提前装置作用：调节发动机转速变化时，点火提前角的变化。（N-Q） 组成：离心块，拨板，弹簧等。工作过程：略5真空式点火提前装置作用：调节发动机负荷变化时，点火提前角的变化。（N-Q） 组成：膜片，拉杆，弹簧等。工作过程：略6辛烷选择器作用：当汽油品质发生变化时，调节点火提前角。（牌号-Q） 组成：刻度盘，指针等。工作过程：略三、火花塞作用：将高压电引入燃烧室，点燃混合器。组成：略要求：（1）足够的机械强度（2）绝缘性能好耐压，耐温性能好密封性好抗腐蚀性好热特性：热型火花塞受热面积较大（绝缘体裙部较长），不易散热的，低热值的火花塞，为热型火花塞。热型火花塞用于发动机功率较小，转速较低，压缩比较小的。冷型火花塞受热面积较小（绝缘体裙部较短），易散热的，高热值的火花塞，为热型火花塞。冷型火花塞用于发动机功率较大，转速较高，压缩比较大的。如经常由于火花塞积炭引起断火是因火花塞太冷。如经常出现炽热点火是因火花塞太热。种类：标准型、突出型、细电极型、锥座型、多极型、沿面跳火型、屏蔽型等。项目三 校正点火正时一、点火正时在往发动机上安装分电器总成和更换燃油品种时，要靠人工调整起始的点火提前角，这一工作通常被称为“点火正时”。步骤：1）检查断电器触点间隙（0.350.45mm）2）找出活塞压宿行程上止点位置3）确定断电器触点刚刚打开时位置4）按发动机工作顺序，接好各缸高压线5）起动发动机，检查点火正时项目四 传统点火系的性能试验1分电器的故障与检修2电容器的故障与检修3点火线圈的故障、检查及试验4火花塞的故障与检修5火花能量的测试项目五 传统点火系故障诊断与排除1发动机不能起动2发动机工作不正常（一缸或几缸不工作）3点火时间不正时4发动机动力不足（高速断火）项目六 霍尔式电子点火系统的故障诊断一、蓄电池点火系的缺点1发动机的转速上不去；2对火花塞积炭较敏感；3点火能量低；4使用寿命短。二、现代汽车的要求1高转速2高压缩比3减少废气污染4节约能源三、晶体管点火系的优点1点火电压大2点火能量高3使用寿命长四、晶体管点火系的种类1按有无触点分有触点半晶体管无触点全晶体管2按储能方式分电感放电电容放电五、信号发生器1磁电式2光电式3振荡式六、 触点式晶体管点火系统（一）基本原理（二）有触点晶体管点火系（BD71F型）1工作过程（1）接通点活开关，P闭合时，蓄电池（+）搭铁PR3R2R1K蓄电池（-）。由于R2上产生电压降使T导通，初级电路接通工作过程（2）当P打开时，T截止，初级电路切断，次级产生高压，在火花塞间隙跳火。2各元件的功能R1限制集电极电流，以免烧毁T，R2 R3组成分压电路，C吸收自感电动势，保护TT起开关作用。七、磁感应式电子点火系1丰田20R型发动机用工作过程：（1）接通点火开关，信号发生器产生（上+，下-）时，T1截止T2导通T3截止T4T5导通，初级电路接通。（2）当信号发生器产生（上-，下+）时，T1导通T2截止T3导通T4T5截止，使初级电路切断，次级产生高压，在火花塞间隙跳火。各元件的功能：略故障诊断：（1）用试灯一端接点火线圈，另一端搭铁如试灯一次亮一次暗点火线圈有故障；如试灯常亮或常暗点火装置或信号发生器有故障：（2）用一节干电池代替信号发生器如试灯一次亮一次暗信号发生器有故障；如试灯常亮或常暗点火装置有故障。2东风EQ1090型汽车用图略（P190）3解放CA1092型汽车用图略（P192） 八、 霍尔式电子点火装置（一）霍尔效应及霍尔式点火信号发生器1霍尔效应UH = RH/d * I * B2霍尔式点火信号发生器当触发叶轮转动时，叶轮进入空气隙，磁场被叶轮旁路，不产生霍尔信号；而当叶轮离开空气隙，霍尔元件上有磁通，便产生霍尔信号。（二）点火电子组件（点火器）略（P197）九、光电式电子点火装置光源一只砷化镓发光二极管，发出红1.工作原理是利用光敏元件的光电效应原理，制成光电式信号发生器给点火电子组件提供点火信号，来达到点火目的。2.信号发生器的组成外线光束光接收器一只硅光敏三极管，与光源相距一定距离遮光盘用金属或塑料制成，位于分火头下面，盘的外缘伸入光源与光接受器之间，盘的外缘开有缺口，缺口数与气缸数相同。点火电子组件把光接收器的信号电流放大，从而通过功率三极管接通和切断点火线圈的初级电流。十、 电磁振荡式电子点火装置1工作原理利用振荡式传感器作为开关线路的触发器来控制点火的。2组成定时转子为塑料圆鼓，其外圆上垂直而均匀地嵌入了铁金耦合杆，耦合杆的数目与气缸数相同。传感器由E形贴心和反馈线圈及振荡线圈组成十一、电容放电式电子点火系1电容放电式电子点火系的组成图略2工作过程1接通点火开关，直流升压器投入工作，将错就错12V的直流电压提高到400V左右，并不断给储能电容器充电。2发动机曲轴旋转，带动分电器轴，使触点反复开闭，或使触发器不断输出信号电压，导通可控硅。3可控硅导通后，储能电容器经可控硅向初级线圈放电，与此同时在次级线圈中产生了高压电势，于火花塞间隙处跳火。十二、 无触点式电子点火装置的使用与维修（一）使用注意事项1安装时接线必须正确、牢固，尤其注意电源极性不可接错，否则，记忆损坏点火电子组件。2电子点火装置必须有可靠的搭铁，尽量减少搭铁处的接触电阻，以确保电路稳定可靠地工作。3点火信号线与高压线应分开，一面干扰点火电子组件的正常工作。4洗车时，应尽量避免将水溅到点火电子组件和分电器内。5发动机运转时，不可拆去蓄电池连接线，或用刮火的方法检查发电机的发电情况，以免产生瞬间过电压而损坏点火电子组件。6电子点火系统中的点火线圈一般为专用高能点火线圈，应尽量避免用普通点火线圈代用。7高压导线必须连接可靠、牢固。8当需摇转发动机而又不需要发动机起动时，应从分电器盖上拆下点火线圈高压线，并将其搭铁，决不允许点火线圈在开路状态下工作，否则极易损坏点火线圈和点火电子组件中的功率开关三极管。9当需要拆、接电子点火装置连接导线时，或安装和拆卸检测仪器时，应开关断点火开关或短开蓄电池的搭铁线。10点火电子组件应安装在干燥、通风良好的部位，并保持其表面的清洁以利散热。（二）电子点火装置的故障检查1点火信号发生器磁感应式点火信号发生器的检查。测量传感线圈的电阻值。检查、调整信号转子凸齿与线圈铁心之间的间隙值。2霍尔式点火信号发生器的检查3光电式点火信号发生器4点火电子组件（点火器）的检查用干电池电压作为点火信号进行检查跳火试验法替换法项目七 全电子点火系故障诊断与排除一.全电子点火系统的组成1.各种传感器2.电子控制器(ECU)3.点火电子组件4.点火线圈5.配电器6.火花塞等二.传感器作用-传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。种类(1)曲轴转角与转速传感器-用来读取或计算基本点火提前角(2) 曲轴基准位置传感器(凸轮轴转角 (CMP) 传感器)作用-该传感器可在曲轴转至上止点或上止点前某一确定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算曲轴位置的基准点种类：磁感应式、 光电式、 霍尔效应式(3)进气管负压传感器 -用来读取或计算基本点火提前角(4)空气流量传感器-作为负荷信号计算基本点火提前角(5)进气温度传感器-此信号对基本点火提前角进行修正。(6)冷却水温传感器-此信号为基本点火提前角进行修正，并控制起动及暖机期间的点火提前角。(7)节气门位置传感器- 此信号来判断发动机所贮的工况(怠速、中等负荷或大负荷)，然后对点火提前角进行修正。(8)爆震传感器- 在点火提前角闭环控制系统中，判断发动机是否发生爆震。从而对点火提前角进行修正。种类:共振式,非共振式,火花塞金属底座式(9)开关量输入l 起动开关信号：用于起动时对点火提前角的修正。l 空调开关信号:在怠速工况下使用空调时，修正点火提前角。l 空档开关信号：在使用自动变速器的汽车中，此开关信号判断发动机处于空档停车状态还是行驶状态，然后对点火提前角进行必要的修正。l 蓄电池电压信号:三电子控制器(ECU) 作用-用来接收上述各有关传感器信号，并按照特定的程序进行判断、运算后，给点火电子组件输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号。 四点火电子组件 作用-接受电子控制器输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈的工作。 五、最佳点火提前角的确定 1.发动机起动时点火提前角的控制发动机起动时，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发动机转速信号（Ne）和起动开关信号（STA）以固定不变的点火提前角点火。 2.起动后最佳点火提前角控制 最佳点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角l 初始点火提前角为了控制点火正时，电控单元根据上止点位置来确定点火提前角。在一些微电子控制点火系统中，有些发动机电控单元把G1或G2信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10，并以这个角度作为点火正时计算的基准点，称之为初始点火提前角，其大小随发动机而异。l 基本点火提前角发动机正常运转时，电控单元按怠速工况和非怠速工况两种情况，确定基本点火提前角。l 修正点火提前角1)暖机修正-发动机冷车起动后，冷却水温度较低时，应增大点火提前角。2)过热修正-发动机处于正常运行工况时（怠速触点断开），若冷却水温度过高，为了避免产生爆震，应将点火提前角推迟。3)空燃比反馈修正-装有氧传感器的电控汽油喷射系统，其电控单元根据氧传感器的反馈信号空燃比进行修正。4)怠速