学习情境三发动机电控点火系统检修

1、学习情境三学习情境三发动机电控点火系统检修发动机电控点火系统检修任务一任务一 有分电器电控点火系统检修有分电器电控点火系统检修任务二任务二 无分电器电控点火系统检修无分电器电控点火系统检修任务一任务一 有分电器电控点火系统检修有分电器电控点火系统检修 一、任务分析一、任务分析 电控发动机两大核心控制功能是电控电控发动机两大核心控制功能是电控燃油喷射控制和电控点火控制。燃油喷射控制和电控点火控制。 采用电控点火控制技术可以满足现代高采用电控点火控制技术可以满足现代高速发动机对点火系统较高的点火能量和较高速发动机对点火系统较高的点火能量和较高的击穿电压的要求，可以实现点火时刻与发的击穿电压的要求，

2、可以实现点火时刻与发动机运行工况更好地匹配，能够实现对点火动机运行工况更好地匹配，能够实现对点火系统更加优化的集中控制功能，更好地满足系统更加优化的集中控制功能，更好地满足对发动机动力性和经济性的要求。对发动机动力性和经济性的要求。 电控点火系统按照是否安装分电器可电控点火系统按照是否安装分电器可分为有分电器电控点火系统和无分电器电分为有分电器电控点火系统和无分电器电控点火系统。控点火系统。 本次任务主要介绍有分电器电控点火本次任务主要介绍有分电器电控点火系统检修的相关知识。系统检修的相关知识。二、相关知识二、相关知识 （一）有分电器电控点火系统的一）有分电器电控点火系统的组成及结构组成及结构

3、 有分电器微机控制点火系统的组成如有分电器微机控制点火系统的组成如图图3-1所示，主要由输入信号（各种传感器所示，主要由输入信号（各种传感器和开关）、电子控制单元（和开关）、电子控制单元（ECU）、分电）、分电器（内装点火控制器）、高压线和火花塞器（内装点火控制器）、高压线和火花塞等组成，各组成部件的作用见表等组成，各组成部件的作用见表3-1。1输入信号输入信号 输入信号的作用是检测发动机各种运输入信号的作用是检测发动机各种运行参数，为控制单元提供点火控制所需的行参数，为控制单元提供点火控制所需的各种信号。各种信号。 主要包括各种传感器（曲轴位置传感主要包括各种传感器（曲轴位置传感器、凸轮轴位

4、置传感器、爆燃传感器、进器、凸轮轴位置传感器、爆燃传感器、进气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感气歧管绝对压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器等）和开关（器、冷却液温度传感器等）和开关（A/C开关、空挡开关等），与电控燃油喷射系开关、空挡开关等），与电控燃油喷射系统共用输入信号。统共用输入信号。2控制单元（控制单元（ECU） 控制单元是电控点火系统的控制中枢。控制单元是电控点火系统的控制中枢。 在发动机工作时，它不断接收各输入在发动机工作时，它不断接收各输入信号输入的信息，并进行运算、分析、比信号输入的信息，并进行运算、分析、比较，按内部存储的程序计算出最佳的控制较，按内部存储的程序

5、计算出最佳的控制参数，并向执行器发出控制指令。参数，并向执行器发出控制指令。 同时，控制单元还具有自诊断功能，同时，控制单元还具有自诊断功能，当各传感器的输入信号和执行器的工作情当各传感器的输入信号和执行器的工作情况出现异常时，会记录相应的故障信息，况出现异常时，会记录相应的故障信息，以便于诊断时读取。以便于诊断时读取。3点火线圈点火线圈 点火线圈利用变压器的原理可将汽车点火线圈利用变压器的原理可将汽车电源提供的电源提供的12V低压电转变成能击穿火花低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的塞电极间隙的1520kV的高压直流电。的高压直流电。 按其磁路结构形式的不同，点火线圈按其磁路结构形式的不同，点

6、火线圈一般分为开磁路式和闭磁路式两种。一般分为开磁路式和闭磁路式两种。（1）开磁路点火线圈）开磁路点火线圈（2）闭磁路点火线圈）闭磁路点火线圈 4分电器分电器 5点火控制器点火控制器 6高压线高压线 7火花塞火花塞（二）有分电器电控点火系统工作原理（二）有分电器电控点火系统工作原理 点火系统的工作过程可分成点火系统的工作过程可分成3个阶段：个阶段：即初级电路导通，点火能量储存；初级电即初级电路导通，点火能量储存；初级电路截止，次级电路产生高压电；火花塞电路截止，次级电路产生高压电；火花塞电极产生电火花，点燃混合气。极产生电火花，点燃混合气。 此外，在具有爆燃控制功能的电控点此外，在具有爆燃控制

7、功能的电控点火系统中，火系统中，ECU还根据爆燃传感器的输入还根据爆燃传感器的输入信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的强度，信号来判断发动机有无爆燃及爆燃的强度，并对点火提前角进行闭环控制。并对点火提前角进行闭环控制。（三）有分电器电控点火系统的控制功能（三）有分电器电控点火系统的控制功能 1点火时间控制点火时间控制 （1）控制方式）控制方式 有分电器电控点火系统是由控制单元有分电器电控点火系统是由控制单元（ECU）来控制初级绕组电流的接通及切断。）来控制初级绕组电流的接通及切断。 ECU根据发动机转速以及吸入的空气根据发动机转速以及吸入的空气量即可进行点火时间的控制；此外也可以量即可进行点火时间

8、的控制；此外也可以根据发动机冷却液的温度做点火正时修正。根据发动机冷却液的温度做点火正时修正。 根据所使用曲轴位置传感器的不同，根据所使用曲轴位置传感器的不同，可分为表可分为表3-2所示的三种控制方式。所示的三种控制方式。（2）点火时间的确定）点火时间的确定 起动时点火时间控制。起动时点火时间控制。 起动后点火时间控制。起动后点火时间控制。（3）点火时间修正）点火时间修正 ECU可根据各传感器的输入信号对点可根据各传感器的输入信号对点火时间进行修正，修正内容如下。火时间进行修正，修正内容如下。 低温修正。低温修正。 暖车修正。暖车修正。 怠速稳定修正。怠速稳定修正。 高温修正。高温修正。 空燃

9、比回馈修正。空燃比回馈修正。 转矩控制修正。转矩控制修正。 爆燃修正。爆燃修正。2通电时间控制通电时间控制 （1）通电时间控制方法）通电时间控制方法 （2）点火线圈恒流控制）点火线圈恒流控制3爆燃控制爆燃控制 （1）爆燃传感器）爆燃传感器 磁致伸缩式爆燃传感器。磁致伸缩式爆燃传感器。图图3-10 磁致伸缩式爆燃传感器磁致伸缩式爆燃传感器 图图3-11 磁致伸缩式爆燃传感器输出特性磁致伸缩式爆燃传感器输出特性 压电式爆燃传感器。压电式爆燃传感器。 a共振型压电式爆燃传感器。共振型压电式爆燃传感器。 b非共振型压电式爆燃传感器。非共振型压电式爆燃传感器。 （2）爆燃控制方法）爆燃控制方法三、任务实

10、施三、任务实施 广州本田雅阁轿车的有分电器电控点广州本田雅阁轿车的有分电器电控点火系统主要由蓄电池、分电器、高压线、火系统主要由蓄电池、分电器、高压线、火花塞和火花塞和ECM/PCM等组成。等组成。 其控制电路及元件在车上的布置如图其控制电路及元件在车上的布置如图3-18和图和图3-19所示。所示。图图3-18 广州本田雅阁轿车点火系统电路图广州本田雅阁轿车点火系统电路图（一）故障自诊断（一）故障自诊断图图3-20 连接故障诊断仪连接故障诊断仪（二）工作测试（试火）（二）工作测试（试火）图图3-21 点火系统工作测试点火系统工作测试（三）线路的检查（三）线路的检查 1供电线路的检查供电线路的检

11、查 如图如图3-22所示，用万用表直流所示，用万用表直流20V挡位挡位检测分电器检测分电器4芯线束插接器芯线束插接器4号端子与车体号端子与车体搭铁之间的电压。搭铁之间的电压。 2控制线路的检查控制线路的检查（四）点火输出信号的检查（四）点火输出信号的检查 在点火控制系统中，在点火控制系统中，ECM/PCM将根将根据有关传感器输入的信号计算出最佳点火据有关传感器输入的信号计算出最佳点火时刻，并输出点火正时信号，以控制点火时刻，并输出点火正时信号，以控制点火控制模块（控制模块（ICM，安装在分电器内）按规，安装在分电器内）按规定要求进行点火。定要求进行点火。（五）元件检查（五）元件检查 1分电器盖

12、的检查分电器盖的检查 2分缸高压线的检查分缸高压线的检查 3点火线圈的检查点火线圈的检查4火花塞的检查火花塞的检查 （1）火花塞外观检查）火花塞外观检查 （2）火花塞间隙检查）火花塞间隙检查任务二任务二 无分电器电控点火系统检修无分电器电控点火系统检修 一、任务分析一、任务分析 无分电器式的电控点火系统又称为直无分电器式的电控点火系统又称为直接点火系统，它取消了分电器、分火头、接点火系统，它取消了分电器、分火头、中央高压线等装置，直接将点火线圈次级中央高压线等装置，直接将点火线圈次级绕组的两端与火花塞相连，即把点火线圈绕组的两端与火花塞相连，即把点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。产生

13、的高压电直接送给火花塞进行点火。 本次任务主要介绍无分电器式的电控本次任务主要介绍无分电器式的电控点火系统检修方面的相关知识。点火系统检修方面的相关知识。二、相关知识二、相关知识 （一）无分电器电控点火系统（一）无分电器电控点火系统组成及特点组成及特点 无分电器电控点火系统的组成如图无分电器电控点火系统的组成如图3-28所示，主要由传感器、电控单元（所示，主要由传感器、电控单元（ECU）及执行器组成。及执行器组成。 传感器用来检测发动机工作状态，并传感器用来检测发动机工作状态，并将信号传给将信号传给ECU；ECU负责对传感器传送负责对传感器传送的信号进行分析、比较、处理，向执行器的信号进行分析

14、、比较、处理，向执行器发出控制命令；执行器（点火控制器）接发出控制命令；执行器（点火控制器）接收收ECU发出的控制指令，并按指令对点火发出的控制指令，并按指令对点火线圈初级绕组电流进行控制，以产生足够线圈初级绕组电流进行控制，以产生足够的点火高压电。的点火高压电。（二）无分电器电控点火系统的类型（二）无分电器电控点火系统的类型 无分电器的电子点火控制系统按配电无分电器的电子点火控制系统按配电方式的不同可分为双缸同时配电的点火方方式的不同可分为双缸同时配电的点火方式、二极管配电点火方式和单独配电的点式、二极管配电点火方式和单独配电的点火方式三种类型。火方式三种类型。 1双缸同时配电的点火方式双缸

15、同时配电的点火方式 2二极管配电点火方式二极管配电点火方式 3独立配电点火方式独立配电点火方式（三）无分电器电控点火系统的控制功能（三）无分电器电控点火系统的控制功能 无分电器电控点火系统的工作过程与无分电器电控点火系统的工作过程与控制内容与有分电器电控点火系统基本相控制内容与有分电器电控点火系统基本相同，只是由于其取消了分电器和高压线等同，只是由于其取消了分电器和高压线等装置，使控制系统布置更加灵活，控制更装置，使控制系统布置更加灵活，控制更加精确。加精确。三、任务实施三、任务实施 卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控制电路及元件在车上的布置如图制电路及元件在车上

16、的布置如图3-33和图和图3-34所示。所示。（一）故障自诊断（一）故障自诊断 卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控卡罗拉轿车无分电器电控点火系统控制单元同样具有自诊断功能，能够将发动制单元同样具有自诊断功能，能够将发动机工作过程中发生的故障以故障码形式存机工作过程中发生的故障以故障码形式存储起来，通过专用故障诊断仪读取，以方储起来，通过专用故障诊断仪读取，以方便检修。便检修。 将故障诊断仪连接到诊断插口将故障诊断仪连接到诊断插口DLC3，如图如图3-35所示。所示。 将点火开关置于将点火开关置于“ON”位置。位置。 开启故障诊断仪。开启故障诊断仪。 选择菜单项选择菜单项“Powertrain/E

17、ngine and ECT/DTC”。 读取故障码，并记录下来。读取故障码，并记录下来。如果存在故障码，则根据故障码提示进行如果存在故障码，则根据故障码提示进行相应故障的维修。相应故障的维修。（二）工作测试（试火）（二）工作测试（试火） 卡罗拉轿车无分电器电控点火系统同卡罗拉轿车无分电器电控点火系统同样也可以通过试火法对其工作情况进行检样也可以通过试火法对其工作情况进行检查，其方法与有分电器电控点火系统基本查，其方法与有分电器电控点火系统基本相同，可参照有分电器电控点火系统的试相同，可参照有分电器电控点火系统的试火方法进行操作。火方法进行操作。（三）线路检修（三）线路检修 1供电与搭铁线路检查

18、供电与搭铁线路检查 断开点火线圈总成线束插接器，将点断开点火线圈总成线束插接器，将点火开关置于火开关置于“ON”位置，用万用表对点火位置，用万用表对点火线圈总成线束插接器进行测量。线圈总成线束插接器进行测量。 具体测量方法见表具体测量方法见表3-5。 如果测量结果与规定值不相符，则说如果测量结果与规定值不相符，则说明点火系统线路存在故障。明点火系统线路存在故障。2控制线路检查控制线路检查 分别断开点火线圈总成线束插接器，分别断开点火线圈总成线束插接器，断开控制单元线束插接器，测量各点火线断开控制单元线束插接器，测量各点火线圈线束插接器圈线束插接器2、3端子与控制单元相应端端子与控制单元相应端子的电阻。子的电阻。 正常值应小于正常值应小于1 ，否则说明控制线路，否则说明控制线路有故障。有故障。（四）输入与输出信号检查（四）输入与输出信号检查 对于卡罗拉轿车无分电器电控点火系