项目四发动机点火系统故障诊断与维修

1、发动机电控技术的发展发动机电控技术的发展发动机电控系统的应用及特点发动机电控系统的应用及特点发动机电控系统的组成和功能发动机电控系统的组成和功能发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统执行器的原理与检修电控点火系统执行器的原理与检修 1.1.能够通过团队合作完成诊断与维修任务；能够通过团队合作完成诊断与维修任务；2.2.能够熟练阅读发动机点火系统电路图，并能够熟练地进能够熟练阅读发动机点火系统电路图，并能够熟练地进行检测和诊断；行检测和诊断；3.3.能够规范地使用常用检测和诊断设备对发动机点火系统能够规范地使用

2、常用检测和诊断设备对发动机点火系统的传感器、执行器进行检测并分析；的传感器、执行器进行检测并分析；4.4.能够按照维修手册检测标准对点火系统的点火次级波形能够按照维修手册检测标准对点火系统的点火次级波形进行测量并分析；进行测量并分析；5.5.能够独立完成点火系统常见故障的诊断与维修任务。能够独立完成点火系统常见故障的诊断与维修任务。学习目标学习目标 1.1.掌握曲轴、凸轮轴和爆燃传感器的作用、安装位置、掌握曲轴、凸轮轴和爆燃传感器的作用、安装位置、工作原理、测量方法及常见故障；工作原理、测量方法及常见故障；2.2.掌握点火控制器的作用、安装位置、工作原理、分类、掌握点火控制器的作用、安装位置、

3、工作原理、分类、测量方法及常见故障；测量方法及常见故障；3.3.掌握点火系统点火次级波形的测量方法及波形分析。掌握点火系统点火次级波形的测量方法及波形分析。项目要点项目要点知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理 点火系统的基本功能是产生电火花，点燃气缸内的混合气。在汽油机点火系统的基本功能是产生电火花，点燃气缸内的混合气。在汽油机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系统来完成的。点火系统将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火系统来完成的。点火系统将电源的低电压变成高电压

4、，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；并能适应发动机工况和使用条火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；并能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火。件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火。 汽油机工作中，点火系统点燃混合气的时间一般用点火提前角表示。汽油机工作中，点火系统点燃混合气的时间一般用点火提前角表示。点火提前角是指气缸的火花塞跳火到该气缸活塞运动至压缩上止点时曲轴点火提前角是指气缸的火花塞跳火到该气缸活塞运动至压缩上止点时曲轴转过的角度。实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后转过的角度。实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后1010左

5、右，发动机左右，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角称为最佳点火提前角。的输出功率最大，此时所对应的点火提前角称为最佳点火提前角。 一、发动机电控点火一、发动机电控点火系统的功能与要求系统的功能与要求1.1.发动机电控点火系统的功能发动机电控点火系统的功能知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理一、发动机电控点火一、发动机电控点火系统的功能与要求系统的功能与要求2.2.发动机对电控电火系统的要求发动机对电控电火系统的要求3）.2）.1）.在汽油机运行的大部在汽油机运行的大部分工况应始终具有较分工况应始终具有较佳的点火提前角。佳的点火提前角。火花塞电极间产火花塞

6、电极间产生的火花必须具生的火花必须具有足够的能量。有足够的能量。点火系统必须向火花塞电极点火系统必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压。提供足够高的击穿电压。知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理二、电控点火系统的分类与控制原理二、电控点火系统的分类与控制原理图图4-1 电控点火系统的组成电控点火系统的组成知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理1.1.电控有分电器点火系统电控有分电器点火系统图图4-2 电控有分电器点火系统电控有分电器点火系统知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理2.2.电控无分电器点火系统电控无

7、分电器点火系统1 1）同时点火方式）同时点火方式2 2）独立点火）独立点火方式方式知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-3 二极管分配式同时点火的控制二极管分配式同时点火的控制知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-4 点火线圈分配式同时点火系统构成原理点火线圈分配式同时点火系统构成原理1曲轴位置和凸轮轴位曲轴位置和凸轮轴位置传感器；置传感器； 2点火控制模块；点火控制模块；3点火线圈；点火线圈；4火花塞；火花塞；5ECU知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-5 点火线圈分配式独立点火系统

8、原理图点火线圈分配式独立点火系统原理图1点火控制模块；点火控制模块； 2ECU；3火花塞；火花塞；4点火线圈点火线圈知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理三、电控点火系统点火三、电控点火系统点火提前角和闭合角控制提前角和闭合角控制1.1.点火提前角控制点火提前角控制1 1）点火提前角对发动机性能的影响）点火提前角对发动机性能的影响图图4-6 不同点火提前角的压力变化曲线不同点火提前角的压力变化曲线1点火提前角过大；点火提前角过大； 2点火提前角最佳；点火提前角最佳； 3点火提前角过小点火提前角过小知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理2

9、2）影响最佳点火提前角的因素）影响最佳点火提前角的因素（3）转速对最佳点转速对最佳点火提前角的影火提前角的影响。响。（2）（1）发动机负荷对发动机负荷对最佳点火提前最佳点火提前角的影响。角的影响。汽油的抗爆性汽油的抗爆性对最佳点火提对最佳点火提前角的影响。前角的影响。知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-7 发动机转速对最佳点火发动机转速对最佳点火提前角的影响提前角的影响1理想最佳；理想最佳；2电控点火系统；电控点火系统；3机械离心提前角机械离心提前角调整装置调整装置知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-8 发动机负荷对最

10、佳发动机负荷对最佳点火提前角的影响点火提前角的影响1理想最佳；理想最佳；2电控点火系统；电控点火系统；3真空点火提前角真空点火提前角调整装置调整装置知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理3 3）最佳点火提前角的确定与控制）最佳点火提前角的确定与控制（1）起动时的点）起动时的点火提前角控制。火提前角控制。（2）起动后的最）起动后的最佳点火提前角控制。佳点火提前角控制。知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-9 怠速工况的基本点火提前角怠速工况的基本点火提前角知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-10

11、 非怠速工况的基本点火提前角非怠速工况的基本点火提前角知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-11 暖机修正曲线暖机修正曲线知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-12 发动机过热修正曲线发动机过热修正曲线知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-13 空燃比反馈修正空燃比反馈修正1喷油量增加；喷油量增加； 2喷油量减少喷油量减少知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-14 怠速稳定性修正怠速稳定性修正知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控

12、制原理图图4-15 基准电压的确定基准电压的确定知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-16 爆燃强度判别方法爆燃强度判别方法知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理图图4-17 爆燃反馈控制的点火提前角曲线爆燃反馈控制的点火提前角曲线1点火提前角限值；点火提前角限值； 2ECU控制；控制； 3分电器调整分电器调整知识一知识一 发动机电控点火系统控制原理发动机电控点火系统控制原理2.2.闭合角控制闭合角控制图图4-18 闭合角与发动机转速和蓄电池电压的关系闭合角与发动机转速和蓄电池电压的关系知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修

13、电控点火系统传感器的原理与检修一、发动机曲轴位置传感一、发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器器与凸轮轴位置传感器1.传感器的功能传感器的功能2.传感器的分类传感器的分类知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修2.2.传感器的分类传感器的分类1 1）磁感应式发动机曲轴位置传）磁感应式发动机曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器感器与凸轮轴位置传感器图图4-19 磁感应式发动机曲轴位置传感器的工作原理磁感应式发动机曲轴位置传感器的工作原理1信号转子；信号转子； 2传感线圈；传感线圈； 3永久磁铁永久磁铁知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原

14、理与检修图图4-20 磁感应式曲轴位置传感器结构图磁感应式曲轴位置传感器结构图1大齿缺；大齿缺； 2信号转子；信号转子； 3传感器磁头；传感器磁头； 4缸体；缸体； 5信号发生器信号发生器知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-21 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器信号对应关系曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器信号对应关系知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-22 发动机曲轴位置传感器电路图发动机曲轴位置传感器电路图知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修4-23 磁感应式曲轴

15、位置和凸轮轴位置传感器波形磁感应式曲轴位置和凸轮轴位置传感器波形知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修2 2）霍尔式凸轮轴位置传感器）霍尔式凸轮轴位置传感器（4 4）霍尔式凸）霍尔式凸轮轴位置传感器轮轴位置传感器的检测。的检测。（2 2）霍尔式凸轮）霍尔式凸轮轴位置传感器的轴位置传感器的结构特点。结构特点。（1 1）霍尔式凸轮轴位置）霍尔式凸轮轴位置传感器原理。传感器原理。（3 3）霍尔式凸轮轴位置）霍尔式凸轮轴位置传感器的工作原理。传感器的工作原理。知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-24 霍尔效应原理图霍尔效

16、应原理图知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-25 霍尔式传感器的基本结构图霍尔式传感器的基本结构图1磁轭；磁轭； 2霍尔集成电路；霍尔集成电路； 3永久磁铁；永久磁铁； 4触发叶轮触发叶轮知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-26 霍尔式凸轮轴位置传感器结构与连接电路霍尔式凸轮轴位置传感器结构与连接电路1凸轮轴套；凸轮轴套； 2缸体；缸体； 3信号转子；信号转子； 4定位螺栓与座圈；定位螺栓与座圈；5固定螺钉；固定螺钉； 6凸轮轴位置传感器凸轮轴位置传感器知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点

17、火系统传感器的原理与检修图图4-27 霍尔式凸轮轴位置传感器连接线电路霍尔式凸轮轴位置传感器连接线电路知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-28 霍尔式凸轮轴位置传感器波形霍尔式凸轮轴位置传感器波形知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-29 切诺基切诺基2.5 L发动机曲轴位置传感器安装位置发动机曲轴位置传感器安装位置知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-30 差动霍尔式传感器的结构原理差动霍尔式传感器的结构原理知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火

18、系统传感器的原理与检修图图4-31差动霍尔式曲轴位置传感器的结构差动霍尔式曲轴位置传感器的结构知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-32 曲轴信号与正时关系曲轴信号与正时关系知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修二、爆燃传感器二、爆燃传感器1.1.爆燃传感爆燃传感器的功能器的功能3.3.爆燃传爆燃传感器的检感器的检修修2.2.爆燃传爆燃传感器的工感器的工作原理作原理4.4.迈腾迈腾B7LB7L发发动机电控系动机电控系统爆燃传感统爆燃传感器的检修器的检修知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的

19、原理与检修4.4.迈腾迈腾B7LB7L发动机电控发动机电控系统爆燃传感器的检修系统爆燃传感器的检修1 1）检查连）检查连接线路接线路2 2）检）检查传感查传感器本身器本身3 3）维修）维修注意事项注意事项4 4）示波器）示波器检测检测知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-33 迈腾迈腾B7L轿车发动机电控系统爆燃传感器与轿车发动机电控系统爆燃传感器与ECU的连接电路的连接电路知识二知识二 电控点火系统传感器的原理与检修电控点火系统传感器的原理与检修图图4-34 爆燃传感器信号波形爆燃传感器信号波形知识三知识三 电控点火系统执行器的原理与检修电控点火系

20、统执行器的原理与检修一、火花塞的检修一、火花塞的检修 1.检查火花塞发检查火花塞发火的强弱火的强弱 2.通过火花塞电极颜色通过火花塞电极颜色判断故障判断故障 知识三知识三 电控点火系统执行器的原理与检修电控点火系统执行器的原理与检修二、高压线路的检修二、高压线路的检修 首先进行火首先进行火花塞导线的目视花塞导线的目视检查。检查。 其次进行火花其次进行火花塞导线电阻的检塞导线电阻的检查。查。知识三知识三 电控点火系统执行器的原理与检修电控点火系统执行器的原理与检修三、点火线圈的检修三、点火线圈的检修图图4-35 点火控制模块点火控制模块N152内部电路内部电路J220ECU； 712、3缸点火控制缸点火控制端子；端子；781、4缸点火控制缸点火控制端子；端子；N2、3缸点火线圈；缸点火线圈；N122点火控制器；点火控制器；N1281、4缸点火线缸点火线圈先用数字万用表测量圈先用数字万用表测量点火线圈点火线圈知识三知识三 电控点火系统执行器的原理与检修电控点火系统执行器的原理与检修四、点火控制模块的检修四、点火控制模块的检修 点火控制模块如果出现故障，