项目四++发动机点火系统

1、PAGE PAGE 76项目四发动机点火系统项目描述：通过本项目学习，可掌握发动机点火系统的作用、组成、电路及工作原理；掌握发动机点火系统各组成部分的作用、构造、工作原理、常见故障维护与调整；掌握点火系统各组成部分的维护调整、掌握电子点火系统常见故障的判断及排除；掌握电子控制点火系统的组成、工作原理；掌握电子控制点火系统的使用维护及故障诊断。工作任务：任务一 电子点火火系统的的认知 任务二 电子点火火系统的的检修任务三 电控点点火系统统的认知知 任务四 电控点点火系统统的检修修任务一 电电子点火火系统的的认知【任务目标标】1、熟悉点点火系统统的作用用、种类类及要求求2、熟悉电电子点火火系统的的

2、结构组组成及工工作原理理3、掌握电电子点火火系统正正确拆装装工艺【任务实施施】一、任务需需求知识识（一）汽车车点火系系统的作作用、种种类及要要求1、汽车点点火系统统的作用用在汽油发动动机中，气气缸内的的混合气气是由高高压电火火花点燃燃的，而而产生电电火花的的功能是是由点火火系来完完成的。点点火系将将电源的的低电压压变成高高电压，再再按照发发动机点点火顺序序轮流送送至各气气缸，点点燃压缩缩混合气气；并能能适应发发动机工工况和使使用条件件的变化化，自动动调节点点火时刻刻，实现现可靠而而准确的的点火，电电子点火火系结构构如图4-1所示示。图4-1 点火火系的结结构图2、汽车点点火系统统的种类类点火系

3、按采采用的电电源不同同，可分分为蓄电电池点火火系和磁磁电机点点火系两两大类。蓄蓄电池点点火系按按是否采采用电子子元件控控制可分分为传统统点火系系和电子子点火系系。（1）传统统点火系系汽车上的蓄蓄电池或或发电机机向点火火系提供供电能，机机械触点点控制点点火时刻刻，点火火时刻的的调节采采用机械械式自动动调节机机构，储储能方式式为电感感储能。传传统点火火系结构构简单，成成本低，是是一种应应用较早早、较普普遍的点点火系。但但该点火火系工作作可靠性性差，点点火状况况受转速速、触点点技术状状况影响响较大，需需要经常常维修、调调整。随随着汽车车技术的的发展，传传统点火火系越来来越不适适应现代代发动机机对点火

4、火的要求求，正日日趋被新新的电子子点火系系所取代代。（2）电子子点火系系蓄电池或发发电机向向点火系系提供电电能，晶晶体管控控制点火火时刻，点点火时刻刻的调节节采用机机械式调调节机构构或电子子调节机机构，储储能方式式有电感感储能和和电容储储能两种种。电子子点火系系的点火火电压和和点火能能量高，受受发动机机工况和和使用条条件的影影响小，结结构简单单，工作作可靠，维维护、调调整工作作量小，节节约燃油油，减小小污染，应应用日益益广泛。 电子点火系系按点火火信号不不同分为为三类：磁脉冲冲式、霍霍尔式、光光电式。3、汽车点点火系统统的要求求无论是哪一一类的点点火装置置，均有有共同的的技术性性能要求求，即应

5、应在发动动机各种种工况和和使用条条件下保保证可靠靠而准确确地点火火，为此此应满足足以下三三个方面面的要求求：（1）能产产生足以以击穿火火花塞间间隙的电电压（2）火花花应具有有足够的的能量（3）点火火时刻应应适应发发动机的的工作情情况（二）电子子点火系系统结构组成成及工作原原理普通电子点点火系统统一般由由点火信信号发生生器、电电子点火火器、分分电器总总成、点点相线圈圈、火花花塞等主主要部件件组成，如图4-2所示。图4-2 普通电电子点火火系组成成1、点火线线圈按铁心形状状不同可可分为开开磁路式式和闭磁磁路式两两种。（1）开磁磁路点火火线圈1）基本结结构传统的开磁磁路点火火线圈的的基本结结构如图图

6、4-33所示，主主要由铁铁心、绕绕组、胶胶木盖、瓷瓷杯等组组成。其铁心心用0.300.5mmm厚的的硅钢片片叠成，铁铁心上绕绕有初级级绕组和和次级绕绕阻。次次级绕阻阻居内，通通常用直直径为00.0660.10mmm的漆漆包线绕绕110000260000匝匝；初级级绕阻居居外，通通常用00.51.00mm的的漆包线线绕23303370匝匝。次级级绕阻的的一端连连接在盖盖子上高高压插孔孔中的弹弹簧片上上，另一一端与初初级绕阻阻的一端端相连；初级绕绕阻的两两端则分分别连接接在盖子子上的低低压接线线柱上。绕绕阻与外外壳之间间装有导导磁钢套套并填满满沥青或或变压器器油，以以减少漏漏磁、加加强绝缘缘性并防

7、防止潮气气侵入。传统的开磁路点火线圈中，次级绕组在铁心中的磁通通过导磁钢套构成回路，磁力线的上、下部分从空气中通过，磁路的磁阻大，磁通损失大，转换效率低（约60%）；三接柱点火火线圈壳壳体外部部装有一一个附加电电阻，附附加电阻阻两端连连至胶木木盖的“+开关关”和“开关”接柱。其其作用是是改善点点火性能能。两接接柱点火火线圈无无附加电电阻在点点火开关关与点火火线圈“+”接柱间间，连入入一根附附加电阻阻线。图4-3 点火火线圈结结构示意意图1-瓷杯 2-铁心 3-初级绕绕组 4-次次级绕组组 55-钢片片 66-外壳壳 77-“”接柱柱8-胶木盖盖 99-高压压线插座座 110-“+”或“开关”接

8、柱 111-“开关”接柱 122-附加加电阻（2）闭磁磁路点火火线圈 图4-4 闭磁磁路点火火线圈的的结构1-“曰”字形铁铁心 2-初级绕绕组接柱柱 33-高压压接柱 4-初级绕绕组 5-次次级绕组组闭磁路点火火线圈的的铁心是是“曰”字形或或“口”字形，如如图4-4所示示，铁心心内绕有有初级绕绕阻，在在初级绕绕组外面面绕有次次级绕组组，其铁铁心构成成闭合磁磁路，磁磁路中只只设有一一个微小小的气隙隙，其磁磁路如图图4-55所示 。闭闭磁路点点火线圈圈漏磁少少，磁阻阻小，能能量损失失小，变变换效率率高，可可使点火火线圈小小型化。 a）开磁路路点火线线圈的磁磁路 b）闭闭磁路点点火线圈圈的磁路路图4

9、-5 点火线线圈磁路路1-磁力线线 22-铁心心 33-初级级绕组 4-次级绕绕组 5-导导磁钢片片 66-空气气隙（3）点火火线圈的的工作原原理点火线圈之之所以能能将车上上低压电电变成高高电压，是是由于有有与普通通变压器器相同的的形式，初初级线圈圈与次级级线圈的的匝数比比大。但但点火线线圈工作作方式却却与普通通变压器器不一样样，普通通变压器器是连续续工作的的，而点点火线圈圈则是断断续工作作的，它它根据发发动机不不同的转转速以不不同的频频率反复复进行储储能及放放能。当初级线圈圈接通电电源时，随随着电流流的增长长四周产产生一个个很强的的磁场，铁铁芯储存存了磁场场能；当当开关装装置使初初级线圈圈电

10、路断断开时，初初级线圈圈的磁场场迅速衰衰减，次次级线圈圈就会感感应出很很高的电电压。初初级线圈圈的磁场场消失速速度越快快，电流流断开瞬瞬间的电电流越大大，两个个线圈的的匝比越越大，则则次级线线圈感应应出来的的电压越越高。2、火花塞塞火花塞的作作用是将将高压电电引进发发动机燃燃烧室，在在电极间间形成火火花，以以点燃可可燃混合合气。火火花塞拧拧装于气气缸盖的的火花塞塞孔内，下下端电极极伸入燃燃烧室。上上端连接接分缸高高压线。火火花塞是是点火系系中工作作条件最最恶劣、要要求高和和易损坏坏部件，如图4-6所示。图4-6 火花塞塞（1）结构构 火花塞主要要由接触触头、瓷瓷绝缘体体、中心心电极、侧侧电极和

11、和壳体等等部分组组成。在钢质质外壳的的内部固固定有高高氧化铝铝陶瓷绝绝缘体，在在绝缘体体中心孔孔的上部部有金属属杆，杆杆的上端端有接线线螺母，用用来接高高压导线线，下部部装有中中心电极极。金属属杆与中中心电极极之间用用导体玻玻璃密封封，铜质质内垫圈圈起密封封和导热热作用。钢钢质外壳壳的上部部有便于于拆装的的六角平平面，下下部有螺螺纹以便便旋装在在发动机机气缸盖盖内，外外壳下端端固定有有弯曲的的侧电极极。电极一一般采用用耐高温温、耐腐腐蚀的镍镍锰合金金钢或铬铬锰氮、钨钨、镍锰锰硅等合合金制成成，也有有采用镍镍包铜材材料制成成，以提提高散热热性能。火火花塞电电极间隙隙多为00.60.77mm，电电

12、子点火火其间隙隙可增大大至1.011.2mmm。火花塞塞与气缸缸盖座孔孔之间应应保证密密封，密密封方式式有平面面密封和和锥面密密封两种种。平面面密封时时，在火火花塞与与座孔之之间应加加装铜包包石棉垫垫圈；锥锥面密封封是靠火火花塞壳壳体的锥锥形面与与气缸盖盖之间相相应的锥锥形面进进行密封封。 （2）火花花塞的热热特性 火花塞正正常工作作时裙部的的温度应应保持在在50007000，这样样才能使使落在绝绝缘体上上的油滴滴立即烧烧掉，不不致形成成积炭，通通常称这这个温度度为火花花塞的“自净温温度”。如果温温度低于于自净温温度，就就可能使使油雾聚聚积成油油层，引引起积炭炭而不能能跳火；如果温温度过高高，

13、例如如超过8850，会形形成炽热热点，发发生表面面点火，使使发动机机遭受损损坏。火花塞塞裙部的的工作温温度取决决于火花花塞热特特性和发发动机气气缸的工工作温度度。火花花塞热特特性就是是指火花花塞发火火部位的的热量向向发动机机冷却系系统散发发的性能能。影响响火花塞塞热特性性的主要要因素是是火花塞塞裙部的的长度。裙裙部较长长时，受受热面积积大，吸吸收热量量多，而而散热路路径长，散散热少，裙裙部温度度较高，把把这种火火花塞称称为“热型”火花塞塞。反之之，当裙裙部较短短时，吸吸热少，散散热多，裙裙部温度度较低，把把这种火火花塞成成为“冷型”火花塞塞，如图44-7所示。火花塞塞热特性性常用热热值表示示。

14、国产产火花塞塞热值分分别用11、2、33、4、55、6、77、8、99、100、111、阿拉伯伯数字表表示。11、2、33为低热热值火花花塞；44、5、66为中热热值火花花塞；77、8、99及以上上为高热热值火花花塞。热热值数越越高，表表示散热热性越好好。因而而，小数数字为热热型火花花塞，大大数字为为冷型火火花塞。火花塞塞裙部温温度还与与发动机机气缸内内的工作作温度有有关。对对于大功功率、高高压缩比比和高转转速的发发动机来来说，燃燃烧室内内温度高高，火花花塞裙部部温度就就高。反反之，小小功率、小小压缩比比、低转转速发动动机的燃燃烧室内内温度低低，火花花塞裙部部温度就就低。因因此不同同类型的的发

15、动机机应选用用不同热热特性的的火花塞塞。 图4-7 冷型型和热型型火花塞塞a）热型 bb）冷型型3、磁脉冲冲式电子子点火装装置的工工作过程程（1）点火火信号发发生器的的原理 丰田田公司TTCCSS系统使使用转子子磁脉冲冲曲轴位位置传感感器并安安装在分分电器内内，其结结构如图图4-8所示。该该传感器器分上下下两部分分，上部部分产生生G信号号，下部部分产生生Ne信号号。两部部分都是是运用带带齿轮的的转子旋旋转，使使信号发发生器内内的线圈圈磁通变变化，从从而产生生交变电电动势，经经放大后后，将该该信号输输入电子子控制单单元。图4-8 转子磁磁脉冲式式曲轴位位置传感感器1-G信号号传感线线圈 22-N

16、ee信号转转子 3-G信号号转子 4-永永久磁铁铁 5-Ne信信号传感感线圈Ne信号用用来检测测曲轴转角和和发动机机转速信信号，它它相当于于轮齿式式曲轴位位置传感感器的信信号。其其传感器器位置有有固定在在分电器器内下半半部等间间隔244个齿轮轮的转子子（即NNe正时时转子），及及固定在在轮齿转转子对面面的感应应线圈组组合而成成，如图图4-9所示。图4-9 Ne信信号发生生器结构构与波形形（a）信号号发生器器结构 （bb）信号号发生器器波形当转子转动动时，轮轮齿于感感应线圈圈凸缘（即即磁头）的的空气间间隙变化化，使感感应线圈圈的的磁磁场变化化而产生生感应电电动式。轮轮齿靠近近及远离离磁头时时，都

17、会会产生一一次增减减磁通的的变化。所所以，每每一个轮轮齿通过过磁头时时，都会会在感应应线圈中中产生一一个完整整的交流流电压信信号。Ne正时转转子上有有24个个齿，转转子转一一圈，即即曲轴转转两圈（7720）时，感感应线圈圈产生224个交交流信号号，即NNe信号号。Nee信号如如图4-9所示。它它的一个个周期的的脉冲相相当于330曲轴转转角（7720/24=30）。更更精确的的转角测测量是利利用300转角的的时间，由ECU再均分30等分，产生1曲轴转角的信号。同时，它还用于检测发动机的转速。这是由ECU依照Ne信号的两个脉冲，即60曲轴转角所经过的时间为基准测量发动机的转速。G信号用于于辩证气气

18、缸及检检测活塞塞上止点点位置，这这相当于于轮齿磁磁脉冲式式曲轴位位置传感感器的1120信号。GG信号是是位于NNe信号号发生器器上方的的凸缘轮轮(即GG正时转转子)及及其对面面对称的的两个感感应线圈圈产生的的，它的的结构如如图4-10所示。GG信号的的产生原原理与NNe信号号产生原原理相同同，G信信号也利利用于作作为Nee信号计计算曲轴轴转角的的基准信信号。图4-100 GG信号发发生器结结构（a）曲轴轴转角与与转速传传感器结结构 （b）曲曲轴基准准位置传传感器结结构G1、G22信号分分别用于于检测六六缸及一一缸上止止点信号号，由于于G1、GG2信号号发生器器设置的的关系，当当产生GG1、GG

19、2信号号时，实实际上活活塞并不不是正好好在上止止点，而而是在上上止点前前10的位置置。曲轴轴位置传传感器GG1、GG2和NNe信号号与曲轴轴转角的的关系如如图4-11所示。图4-111 G和和Ne信信号曲轴轴转角的的关系图4-122 磁脉脉冲式无无触点电电子点火火装置1信号发发生器 2电子点点火器 3点火线线圈 4点火开开关 5蓄电池池（2）电子子点火器器的工作作原理电子点火器器的工作作原理如如图4-12所示，它由点点火信号号发生器器、电子子点火器器、分电电器、点点火线圈圈、火花花塞等组组成。接接通点火火开关时时，蓄电电池的电电压使VVT1导导通，其其电路为为：蓄电电池正极极点火开开关R3R1

20、VT信号线线圈搭铁蓄电池池负极构构成回路路。当点火信号号发生器器产生正正向脉冲冲时，信信号电压压与VTT1的正正向电压压降叠加加后，高高于VTT2的导导通电压压，VTT2导通通。VTT2的导导通使VVT3的的基极电电位下降降而截止止，VTT3的截截止使VVT4的的基极电电位上升升而导通通、VTT5因RR7的正正向偏置置而导通通。于是是初级电电流回路路为：蓄蓄电池正正极点火形形状点火线圈圈附加电电阻R点火线圈圈初级绕绕阻VT55搭铁蓄电池池负极构构成回路路，点火火线圈储储能。当点火信号号发生器器产生反反向脉冲冲时，信信号电压压与VTT1的正正向电压压降叠加加后，使使VT22的基极极电位降降低，V

21、VT2截截止。VVT2的的截止使使VT33的积极极电位上上升而导导通，VVT3的的导通使使VT44的基极极电位下下降而截截止，晶晶体管VVT5没没有正向向偏置电电压而截截止。于于是初级级电流被被切断，在在次级绕绕组中产产生高压压，经配配电器按按点火次次序分配配到各缸缸火花塞塞点火，点点燃可燃燃混合气气，发动机机作功。电路中晶体体管VTT1的基基极和发发射极相相连，相相当于发发射极为为正、集集电极为为负的二二极管，起起温度补补偿作用用。其原原理如下下：当温温度升高高时，VVT2的的导通电电压会降降低，使使VT22提前导导通而泄泄后截止止，从而而导致点点或推迟迟，VTT1与VVT2的的信号相相同，

22、具具有同样样的温度度特性系系数，故故在温度度升高时时，VTT1的正正向导通通电压也也会降低低，使PP点电位位UP下下降，正正好补偿偿了温度度升高对对VT22工作电电位的影影响，而而使VTT2的导导通和截截止时间间与常温温时相同同。电路中其他他元件的的作用是是：R33、VDD3为电电源稳压压电路，使使VT22导通时时不受电电源系电电压波动动的影响响；VDD1、VVD2为为信号稳稳压二极极管，削削平高速速时感应应线圈产产生的峰峰值电压压；VDD4的作作用是防防止初级级电流被被切断时时产生的的高压击击穿VTT5；CC1是信信号滤波波电容器器，C22是电源源滤波电电容器；R4为为正向反反馈电阻阻，起加

23、加速VTT2的导导通和截截止的作作用。4、霍尔效效应式电电子点火火装置的的工作过过程（1）霍尔尔效应原原理霍尔效应原原理如图图4-13所示，当电流流I通过过放在磁磁场中的的半导体体基片（即即霍尔元元件），且且电流方方向与磁磁场方向向垂直时时，在垂垂直于电电流和磁磁场的半半导体基基片的横横向侧面面上将产产生一个个电压UUH（通常常称之为为霍尔电电压）。霍霍尔电压压的高低低与通过过的电流流和磁感感应强度度成正比比，可用用下式表表示：UH=RHHIB/d式中RH霍尔系系数；d半导体体基片厚厚度（mmm）；I电流（AA）；B磁感应应强度（TT）。由上式可知知，当通通过的电电流I为为一定值值时，霍霍尔电

24、压压UH随随磁感应应强度BB的大小小而变化化。图4-133 霍尔尔效应原原理（2）霍尔尔效应式式点火信信号发生生器的工工作原理理霍尔式信号号发生器器正是利用霍霍尔现象象来产生生点火信信号的。霍霍尔信号号发生器器的结构构组成如如图4-14a所示示，其工工作原理理如图4-14b、图图4-14c所示。图4-144 霍尔尔式信号号发生器器4-14aa 11与分火火头制成成一体的的触发叶叶轮 2霍尔集集成电路路 33底板4带导板板的永久久磁铁 6专用插插接器 4-14bb 11触发叶叶轮叶片片 22霍尔集集成块44永久磁磁铁 5 导板板在与分火头头制成一一体的触触发叶轮轮的四周周，均布布着与发发动机气气

25、缸数相相同的缺缺口，当当触发叶叶轮由分分电器轴轴带动着着转动，转转到触发发叶轮的的本体（没没有缺口口的地方方）对着着装有霍霍尔集成成块的地地方时（叶叶片在气气缝内），通通过霍尔尔集成块块的磁路路被触发发叶轮短短路，如如图4-14b所示示，此时时霍尔集集成块中中没有磁磁场通过过，不会会产生霍霍尔电压压；当触触发叶轮轮转到其其缺口对对着装有有霍尔集集成块的的地方时时（叶片片不在气气缝内），永永久磁铁铁所产生生的磁场场，在导导板的引引导下，垂垂直穿过过通电的的霍尔集集成块，于于是霍尔尔集成块块的横向向侧面产产生一个个霍尔电电压UHH，但这这个霍尔尔电压UUH是mAA级，信信号很微微弱，还还需要进进行

26、信号号处理，这这一任务务由集成成电路完完成。这这样霍尔尔软件产产生产生生的霍尔尔电压UUH信号，经经过放大大、脉冲冲整形，最最后以整整体的矩矩形脉冲冲（方波波）信号号Ug输出，如如图4-15所示。图4-155 霍尔尔信号波波形（3）霍尔尔式电子子点火器器的工作作原理 霍尔式电子子点火器器一般都都由专用用点火集集成块IIC和一一些外围围电路组组成，比比较接近近计算机机控制的的点火系系统（但但还是有有根本的的区别）。除除了具有有控制点点火线圈圈初级电电流的通通断外，它它还具有有其他辅辅助控制制功能，如如限流控控制、停停车断电电保护等等功能。这这使该点点火系统统显示出出更多的的优越性性，如点点火能量

27、高高，在发发动机转转速范围围内基本本保持恒恒定，高高速不断断火、低低速耗能能少、起起动可靠靠。图4-16为霍尔式式点火装装置的工工作电路路。图4-166 霍尔尔式点火火装置的的工作电电路霍尔式点火火装置的的工作过过程如下下：接通点火开开关，发发动机转转动，当当霍尔信信号发生生器输出出信号UUg为高电电位，该该信号通通过点火火器插座座端子和和端子进进入点火火器。此此时，点点火器通通过内部部电路，驱驱动点火火器大功功率晶体体管VT导通通，接通通初级电电路。其其电路是是：蓄电电池正极极点火开开关点火线圈圈初级绕绕阻N11点火器器大功率率晶体管管VT反馈电电阻Rss蓄电池负负极。当霍尔信号号发生器器输

28、出信信号Ugg下跳为为低电位位时，点点火气大大功率晶晶体管VT立即即截止，切切断点火火线圈初初级电路路，次级级电路产产生高压压电。5、光电式式电子点点火装置置的工作过过程（1）光电电式电子子点火装装置组成成光电式电子子点火装装置采用用的是光光电式点点火信号号发生器器，其结结构组成成如图4-17所示示。图4-177 光电电式电子子点火装装置结构构示意图图1-点火电电子组件件 2-点火开开关 33-点火线线圈 44-光电式式点火信信号发生生器 5-分火火头 66-遮光盘盘 7-分电器器 8-火花塞塞（2）光电电式点火火信号发发生器的的工作原原理 光电式曲轴轴位置传传感器安安装在分分电器内内，如图图

29、4-18所示示。它由由信号发发生器和和带缝隙隙、光孔孔的信号号盘组成成。信号号盘安装装在分电电器轴上上，随分分电器轴轴一起转转动，它它的外围围均布有有3600条缝隙隙，这缝缝隙即是是光孔，产产生1信号。对对于六缸缸发动机机，在信信号盘外外围稍靠靠内的圆圆上，间间隔600分布六六个光孔孔，产生生1200曲轴转转角信号号，其中中有一个个较宽的的光孔是是产生第第一缸上上止点对对应的1120信号缝缝隙，如如图4-19所示示。图4-188 光电电式曲轴轴位置传传感器信号发生器器安装在在分电器器壳体上上，如图图4-19所示示。它由由两只发发光二极极管、两两只光敏敏二极管管和电子子电路组组成。两两只发光光二

30、极管管分别对对正着两两只光敏敏二极管管，信号号盘在发发光二极极管和光光敏二极极管之间间。发动动机曲轴轴运转时时，带动动分电器器轴和信信号盘转转动。因因为信号号盘上有有孔，所所以产生生透光和和遮光的的交替变变化，使使信号发发生器输输出表征征曲轴位位置和曲曲轴转角角的脉冲冲信号。图4-199 信号号发生器器安装位位置和信信号盘的的结构当发光二极极管的光光束照射射到光敏敏二极管管上时，光光敏二极极管感光光产生电电压；当当发光二二极管的的光束被被遮挡时时，光敏敏二极管管产生的的电压为为零。将将光敏二二极管产产生的脉脉冲电压压输入电电子电路路经放大大整形后后，向EECU输输入曲轴轴转角的的1信号和和12

31、00信号。由由于信号号发生器器安装位位置的关关系，1120信号在在活塞上上止点前前70输出。发发动机曲曲轴转两两圈，分分电器轴轴转一周周。1信号发发生器输输出3660个脉脉冲，每每个脉冲冲周期高高电位对对应1，低电电位也对对应1。表征征曲轴转转角7220。与此此同时，1120信号发发生器在在各缸压压缩行程程上止点点前700产生一一个脉冲冲，六个个缸共六六个脉冲冲信号。图4-20为光电式信号发生器的工作原理。图4-200 光电电式信号号发生器器的工作作原理（3）光电电式电子子点火装装置的工工作原理理 图4-211 光电电式电子子点火装装置的工工作原理理图光电式电子子点火装装置的工工作原理理如图4

32、-221所示示，当光敏敏晶体管管V受光光导通时时，晶体体管VTT1获得正正向偏压压而导通通。VTT1导通后后为VTT2提供正正向偏压压UR44，使VVT2导通后后，VTT3处于截截止状态态。功率率晶体管管VT获获得正向向偏压UUR6导通通，从而而使点火火线圈初初级绕组组通电；当光敏敏晶体管管V失光光时，由由导通转转为截止止，VTT1失去基基极电流流由导通通转为截截止，VVT2也截止止，VTT3因获得得正向偏压由截止止转为导导通。VVT失去去正向偏偏压URR6则由由导通转转为截止止，点火火线圈初初级绕组组断电，在在点火线线圈次级级绕组产产生高压压，经配配电器分分送至各各缸火花花塞。其他元件的的作

33、用：稳压二二极管VVS用以以保证发发光二极极管GAA获得稳稳定的工工作电压压。电容容C1为正反反馈电路路，用以以提高功功率晶体体管VTT的开关关速度，减减少功率率损耗，防防止发热热。电阻阻R7用以保保护功率率晶体管管VT。当当VT由由导通转转为截止止时，在在次级绕绕组N22产生次次级电压压的同时时，初级级绕组也也产生3300VV左右的的自感电电动势，RR7可为其其提供回回路，防防止VTT被击穿穿损坏。电阻及及R8与电容容C2也具有有R7的作用用，同时时C2还具有有滤波功功能。电电阻R99为点火火线圈的的附加电电阻。（三）电子子点火系系统的拆装1、观察电电子点火火系统的的组成电子点火系系统组成成

34、如图4-22所示。图4图4-22 电子点火系统简图1-点火开关 2-蓄电池 3-点火线圈 4-高压线 5 -火花塞 6-分电器 7-信号发生器8点火控制器分电器的就就车拆装装（1）关闭闭点火开开关（2）拔下下蓄电池池负极搭搭铁（3）拔下下高压总总线及分分缸线（4）打开开分电器器盖卡箍箍（5）取出出分电器器3、分电器器的分解解各型电子点点火系统统分电器器的分解解程序与与方法大大同小异异，下面以以桑塔纳纳系列轿轿车用霍霍尔式分分电器的的分零解解为例说说明，如如图4-23所示。图4-233 霍霍尔分电电器结构构示意图图（1）拆下下分电器器盖，拔下分分火头，取下防防护罩。（2）取下下凸轮轴轴顶端的的毛

35、毡，拆下分分电器轴轴顶端的的凸轮轴轴轴向限限位螺钉钉，然后用用一字旋旋具拆下下分电器器壳体上上的铝质质椭圆孔孔盖，再用镊镊子伸人人椭圆孔孔中将离离心提前前装置的的弹簧从从挂钩上上拔下，以便拆拆卸触发发叶轮。（3）向上上拔起凸凸轮轴，先用拆拆装卡环环用的专专用工具具将触发发叶轮下下面一个卡环环拨开，并将其其向下移移出卡环环槽，然后下下压触发发叶轮使使其定位位销露出出。（4）先取取下触发发叶轮定定位销，然后转转动并拔拔下触发发叶轮，再用专专用工具具拆下触触发叶轮轮下面的的一个卡卡环。（5）用十十字旋具具拆下固固定真空空提前装装置的两两个螺钉钉(其中中一个为为分电器器盖挂钩钩的固定定螺钉)，取下下真

36、空提提前装置置。（6）先用用尖嘴钳钳拔出信信号发生生器线束束插座上上的塑料料螺钉，再将信信号发生生器线束束插座从从分电器器壳体的的槽中拔拔出。（7）先用用十字旋旋具拆下下分电器器壳体上上固定霍霍尔信号号发生器器底板的的两个螺螺钉，然后取取出信号号发生器器底板和和信号发发生器，再从分分电器轴轴上取下下凸轮轴轴。（8）拆下下分电器器轴下端端的横销销，从分电电器壳体体内取出出分电器器轴和离离心提前前装置。如需更换霍霍尔信号号发生器器，则在信信号发生生器底板板和信号号发生器器拆下之之后，先将信信号发生生器底板板上的卡卡环拆下下，然后取取下信号号发生器器，再将新新品装到到底板上上即可。组装分电器器时，可

37、按与与分解时时相反的的程序进进行。值值得注意意的是在在安装凸凸轮轴时时，应将离离心提前前装置的的弹簧装装好，并在毛毛毡和各各个摩擦擦部位滴滴上几滴滴机油。二、任务工工作单任务目标：熟悉点火系系统的作作用、种种类及要要求熟悉电子点点火系统统的结构构组成及及工作原原理掌握电子点点火系统统正确拆拆装工艺艺实施器材：（材料料以桑塔塔纳为主主）1桑塔纳220000型轿车车整车、汽汽车电器器实验台台、分电电器、万万用表、常用工工具等一、汽车电电子点火火系统的的认知根据右图所所示写出出分各部部件名称称1 22 334 5 66 7 8二、根据实实车操作作写出你你拆装分分电器的的流程 三、分电器器的分解解与组

38、装装写出分解步步骤四、分解后后试写其其作用及及工作原原理1、作用2、工作原原理四、评价总总结一、小组互互评组别操作流程组内分工不清晰较清晰很清晰不明确较明确很明确二、自我评评价任 务务 评 价 等 级不会基本会会很熟练1结构认知知2拆装分电电器的流流程3分电器的的分解与与组装4作用及工工作原理理三、教师总总评任务二电子子点火系系的检修修【任务目标标】1、能正确确地检修火花花塞2、能正确确地检修分电电器3、能正确确地检修修点火线线圈4、能正确确地检修修霍尔式式电子点点火系5、能正确确地检修修磁感应应式电子子点火系系6、能正确确的校正正点火时时间【任务实施施】一、任务需需求知识识（一）火花花塞的检

39、检修1、外观检检查拆下火花塞塞，检查查火花塞塞的螺纹纹及绝缘缘体有无无损坏。如如有异常常，应更更换火花花塞。2、间隙检检查检查火花塞塞电极间间隙，如图44-244所示，不同车车型发动动机的火花塞塞电极间间隙不同同，在维维修时应应查阅维维修手册册。如桑塔塔纳AFFE发动动机火花花塞间隙隙为0.770.88mm，可通过过弯曲负负电极来来调整火火花塞电电极间隙隙，使用用过的火火花塞电电极间隙隙一般不不调整。若若火花塞塞电极间间隙不在在规定的的范围内内，应更更换火花花塞。 图44-24 检检查火花花塞电极极间隙3、电阻检检查测量火花塞塞绝缘电电阻。用用兆欧表表测量火火花塞绝绝缘电阻阻（如图图4-25所

40、示），电电阻值应应为100M或更大大。不符符合要求求则更换换。图4-255 测测量火花花塞绝缘缘电阻若火花塞电电极有湿湿炭痕迹迹，待其其干燥后后用火花花塞清洁洁器，以以低于5588kkPa的的压力、220s左左右的时时间清洁洁火花塞塞电极。若若有机油油痕迹，在在使用火火花塞清清洁器之之前，先先用汽油油清除机机油。（二）分电电器的检检修1、分电器器总成的的解体与与清洗（1）拆除除分电器器屏蔽罩罩及分电电器盖。（2）取下下分火头头及防尘尘罩等。（3）拆除除挡圈，将两把把旋具通通过触发发器转子子的两相相对切槽槽插至挡挡圈，以分电电器壳为为支点，小心地地向下压压旋具，取下触触发器转转子。（4）拆下下真

41、空提提前装置置及霍尔尔元件。（5）冲出出连接销销，拆下分分电器驱驱动齿轮轮，取出分分电器轴轴及离心心提前装装置等。（6）解体体后，用布或或棉纱蘸蘸适量清清洗剂清清洗擦拭拭各零件件。2、分电器器主要零零件的检检修（1）分火火头的检检修：1）外观检检查 分火头应无无任何裂裂纹、烧烧蚀及击击穿(分分火头顶顶部金属属有一些些焦状物物是正常常的)。2）绝缘检检查 将高压电源源(100200KV)的一根触触针接分分火头导导电片，另一触触针对准准分火头头座孔内内，若有火火花产生生，则说明明分火头头漏电；也可将将分火头头倒放在在机体上上，用发动动机高压压电进行行跳火试试验；还可采采用兆欧欧表检测测，阻值应应为

42、无穷穷大。注注意：若在高高压线与与分火头头距离很很近时，勉强能能够看到到有很细细弱的火火花，一般为正正常情况况。3）分火头头导电片片电阻检检查 用万用表检检查分火火头顶部部导电片片电阻，应符合合规定。如图4-26所示，分火头检查不符合要求应更换。图4-266 检查查分火头头电阻（2）分电电器盖的的检修1）外观检检查 用一块干燥燥的棉布布将分电电器盖擦擦拭干净净，查看分分电器盖盖应无裂裂纹及烧烧蚀痕迹迹，内部各各电极应应无明显显的磨损损、腐蚀蚀及烧蚀蚀，如有应应更换分分电器盖盖；中心电电极应无无卡滞，若烧蚀蚀磨损致致使其长长度较标标准长度度减小22mm以以上时，也应更更换新件件。图44-277为

43、分电电器盖简简图。图4-277 分电电器盖2）绝缘检检查将高压触针针分别插插在分电电器盖上上的两个个相邻的的旁插孔孔内或中中央插孔孔与旁插插孔内进进行试火火，若有火火，说明绝绝缘损坏坏，应更换换。也可可用兆欧欧表检测测，阻值应应为无穷穷大。（三）点火火线圈检检修1、外观检检验 目测点火线线圈若有有绝缘盖盖破裂或或外壳碰碰裂，就会受受潮而失失去点火火能力，应予以以更换。点火线圈如图4-28所示图4-288点火线线圈2、初次级级绕组断断路、短短路和搭搭铁检验验（1）测量量电阻法法用万用表测测量点火火线圈的的初级绕绕组、次次级绕组组以及附附加电阻阻的电阻阻值，应符合合技术标标准，否则说说明有故故障，

44、应予以以更换。（2）试灯灯检验法法用试灯，接接在初级级绕组的的两接线线柱上，若灯不不亮则是是断路；当检查查绕组是是否有搭搭铁故障障时，可将试试灯的一一端与初初级绕组组相连，一端接接外壳，如灯亮亮，便表示示有搭铁铁故障；短路故故障用试试灯不易易查出。3、次级绕绕组的检检验 因为次级绕绕组的一一端接于于高压插插孔，另一端端与初级级绕组相相连，所以检检验中，当试灯灯的一个个触针接接高压插插孔，另一触触针接低低压接线线柱时，若试灯灯发出亮亮光，说明有有短路故故障；若试灯灯暗红，说明无无短路故故障；若试灯灯根本不不发红，则应注注意观察察，当将触触针从接接线柱上上移开时时，看有无无火花发发生，如没有有火花

45、，说明绕绕组已断断路。因为次级绕绕组和初初级绕组组是相通通的，若次级级绕组有有搭铁故故障，在检查查初级绕绕组时就就已反映映出来了了，无需检检查。（四）霍尔尔式电子子点火系系的检修修1、霍尔式式信号发发生器的的检修霍尔式信号号发生器器的保护护电路设设在点火火控制器器中，因此，不能直直接向信信号发生生器施加加电源电电压进行行检测。其其技术状状态可在在汽车上上通过测测量输人人电压和和输出电电压进行行判断。检检测之前前，先断开开点火开开关，再拆下下分电器器盖，拔出中中央高压压线并将将其端头头搭铁，如图4-29所示示，然后进进行测量量。图4-299 检测测霍尔式式信号发发生器输输入与输输出电压压（1）检

46、测测输入电电压1)将直流流电压表表正极与与信号发发生器插插座上“+”端子引引线(红红黑色导导线)连连接，电压表表负极与与插座上上“-”端子引引线(棕棕白色导导线)连连接。2)接通点点火开关关，无论触触发叶轮轮的叶片片是否进进人气隙隙，电压表表显示的的电压都都应接近近于电源源电压(当电源源电压为为14.4V时时，输人电电压应为为1313.5V；当叶片片刚进人人气隙时时，虽然输输入电压压约为110.33V，但会迅迅速上升升到13313.5V)。（2）检测测输出电电压1）首先断断开点火火开关，然后将将直流电电压表正正极改接接到信号号发生器器插座“0”端子连连接的引引线上(即绿白白色信号号输出线线上)

47、，如图4-29中的虚虚线所示示。2）接通点点火开关关，转动触触发叶轮轮。当触触发叶片片进人气气隙时，电压应应为9.8V，即比叶叶片刚进进人气隙隙时的输输人电压压约低00.5VV；当触触发叶片片离开气气隙时，电压应应为0.100.5VV。如输输人电压压和输出出电压与与上述检检测结果果相符，说明信信号发生生器良好好，否则说说明有故故障，应予更更换新品品。2、霍尔式式点火控控制器的的检修桑塔纳轿车车霍尔式式点火控控制器可可在汽车车上进行行检查，方法如如下:（1）首先先断开点点火开关关，然后拔拔下分电电器上信信号发生生器的线线束插头头。（2）将直直流电压压表正极极接点火火线圈“+155”端子，负极接接

48、点火线线圈“-1”端子。（3）接通通点火开开关，电压表表读数应应为6VV左右且且在12s内内降低到到0V。如电电压不下下降到零零或保持持6V不降低低，说明点点火控制制器失效效，应予换换用新品品。（五）磁感感应式电电子点火火系的检检修1、磁感应应式信号号发生器器的检修修（1）信号号发生器器的电阻阻检修关闭点火开开关，拔开线线束连接接器，用万用用表的电电阻挡测测量发生生器上两两端子间间的电阻阻值。如如电阻值值不在规规定的范范围内，必须更更换信号号发生器器。（2）信号号发生器器输出信信号的检检修拔下导线连连接器，当发动动机转动动时，用万用用表的电电压挡检检测信号号发生器器上两端端子间是是否有脉脉冲电

49、压压信号输输出；如没有有脉冲电电压信号号输出，则须更更换信号号发生器器。（3）感应应线圈与与转子的的间隙检检查用塞尺测量量转子与与感应线线圈凸出出部分的的空气间间隙，间隙应为为0.220.4mmm。若间间隙不符符合要求求，则应根根据实际际情况进进行调整整或更换换分电器器总成。2、磁感应应式点火火控制器器的检测测（1）在发发动机停停机的状状态下，测定输输人电压压。此电电压约为为12VV。（2）检查查功率管管是否导导通。在在发动机机停机的的状态下下，打开点点火开关关，测量与与点火线线圈相连连的端子对对地电压压应为112V。（3）检查查功率管管是否截截止。发发动机运运转时，测量与与点火线线圈相连连的

50、端子子对地电电压应为为交变电电压。（六）校正正点火时时间上海桑塔纳纳轿车霍霍尔式电电子点火火装置校校正点火火时间的的步骤如如下：1、转动曲曲轴，使第一一缸活塞塞到达压压缩上止止点位置置。此时时，飞轮上上的上止止点刻线线与变速速器壳观观察窗孔孔指针对对齐；正时齿齿形带轮轮上的标标记与气气门室罩罩盖底面面对齐；机油泵泵驱动轴端的的扁形缺缺口与曲曲轴中心心线平行行，如图4-30所所示。2、将分电电器插入入安装孔孔中，并确保保分电器器下轴与与联轴节节完全啮啮合。逆逆时针转转分电器器外壳使使转子叶叶片刚刚刚进人霍霍尔元件件气隙，固定分分电器外外壳(正正常情况况下，分火头头应与外外壳上厂厂方所打打的记号号

51、对正)。3、记住分分火头朝朝向，盖上分分电器盖盖，以分火火头所指指的旁插插孔为第第一缸，按1-3-44-2(顺时针针)插好好分缸线线。并把把中央高高压线及及霍尔点点火信号号传感器器插接器器插好。4、起动发发动机，检查校校正效果果。在发发动机水水温正常常、转速速为855050rr/miin时，拔下并并堵塞分分电器真真空管，其点火火提前角角应为661。如不不符合要要求，可转动动分电器器外壳，使之达达到概定定值。校校正后，应紧固固分电器器压板螺螺钉，装好分分电器真真空管。图4-300 校正正点火时时间二、任务工工作单任务目标：能正确地检检修火花塞塞能正确地检检修分电器器能正确地检检修点火线线圈能正确

52、地检检修点火系系统实施器材：（材料料以桑塔塔纳为主主）整车、点火火线圈、火火花塞、分分电器、点点火放大大器、高高压导线线、塞尺尺、万用用表、导导线、常常用工具具、维修修手册等等一、点火系系统的部部件检修修1点火线圈圈的检修修2火花花塞的检检修初级绕组修修量值 电极间间隙修量量值次级绕组修修量值 绝缘电电阻修量量值结果分析 结果分分析 3分火头的的电阻检检修 44 火花花塞插头头的电阻阻检修修量值修量量值结果分析 结果分分析 5防干扰接接头的电电阻检修修 6高高压导线线的电阻阻检修修量值修量量值结果分析 结果分分析 二、 霍霍尔发生生器的电电路检修修“+”与“-”之间的的电压值值S与“-”之间的

53、的电压值值，缺口对对正霍尔尔元件的的气隙时时电压值值缺口离开霍霍尔元件件的气隙隙时电压压值三、上海桑桑塔纳轿轿车霍尔尔式电子子点火装装置校正正点火时时间的步步骤四、依据电电路利用用材料组组装桑塔塔纳电子子点火系系五、评价总总结一、小组互互评组别操作流程组内分工不清晰较清晰很清晰不明确较明确很明确二、自我评评价任 务评 价 等 级不会基本会会很熟练1点火系统统的部件件检修2霍尔发生生器的检检修3点火时间间的校正4组装桑塔塔纳电子子点火系系三、教师总总评任务三 电控点点火系统统的认知知【任务目标标】1、熟悉电电控点火火系统的的组成与与原理2、熟悉主主要传感感器信号号3、掌握电电控点火火系统的的基本

54、功功能【任务实施施】一、任务需需求知识识（一）电控控点火系系统的组组成与原原理1、电控点点火系统统的组成成电控点火系系统一般般由4部部分组成成：电源和和点火开开关；监测发发动机运运行状况况的传感感器；处理信信号并发发出工作作指令的的电控单单元ECCU；执执行ECCU指令令的执行行器。（1）电源源和点火火开关电控点火系系统的电电源和点点火开关关与普通通电子点点火系统统相同。电电源为蓄蓄电池或或发电机机，其功用用是给点点火系统统提供所所需的电电能，点火开开关则用用来接通通或断开开电源电电路。（2）传感感器电控点火系系统中的的传感器器用于检检测发动动机各种种运行参参数的变变化，为ECCU提供供点火提

55、提前角的的依据。主主要传感感器有凸凸轮轴位位置传感感器、曲曲轴位置置传感器器、爆震震传感器器等。（3）电控控单元EECU电控单元EECU是是电控点点火系统统的核心心。在发发动机工工作时，ECUU不断地地接收各各传感器器输送来来的信号号，并按内内存的程程序对接接收到的的信号进进行运算算、存储储和分析析处理，最后向向点火器器发出控控制指令令，以完成成对点火火提前角角、通电电时间及及爆震的的控制。（4）执行行器1）点火器器点火器器是电控控点火系系统的执执行元件件，其功用用是对EECU输输送来的的控制指指令进行行功率放放大，以便驱驱动点火火线圈工工作。有有分立式式和组合合式两种种。2）点火线线圈在电电

56、控点火火系统中中，有些只只有一个个点火线线圈(有分电电器电控控点火系系统)，有些则则有多个个点火线线圈(无无分电器器电控点点火系统统)。在在所有类类型的电电感储能能式点火火系统中中，点火线线圈的功功用是相相同的：在不需需要点火火时，以磁场场能的形形式贮存存点火所所需的能能量；在需要要点火时时，释放点点火能量量，并将电电源提供供的122144V的低低压电转转变为足足以击穿穿火花塞塞电极间间隙的高高压电。3）分电器器 主要是是根据发发动机的的点火顺顺序，将将点火线线圈产生生的高压压电依次次分配给给各气缸缸火花塞塞。4）火花塞塞 火花塞塞的功用用与普通通电子点点火系统统相同，主要是是利用点点火线圈圈

57、产生的的高压电电产生电电火花，点点燃气缸缸内的混混合气。2、电控点点火系统统的分类类（1）非直直接点火火系统 该系统仍然然保留分分电器，点点火线圈圈产生的的高压电电是经过过分电器器中的配配电器进进行分配配的，即即由分火火头和分分电器盖盖组成的的配电器器，依照照点火顺顺序适时时地将高高压电分分配至各各气缸，使使各缸火火花塞依依次点火火。（2）直接接点火系系统（无无分电器器点火系系统） 直接点火系系统取消消了分电电器，该该系统中中点火线线圈上的的高压线线直接与与火花塞塞相连，工工作时，点点火线圈圈产生的的高压电电直接送送至各缸缸火花塞塞，由微微机根据据各传感感器输入入的信息息，依照照发动机机的点火

58、火顺序，适适时控制制各缸火火花塞点点火。无无分电器器点火系系统由于于废除了了分电器器，因此此不存在在分火头头和旁电电极间跳跳火的问问题，减减小了能能量损失失，不存存在分火火头与旁旁电极之之间产生生火花问问题，电电磁干扰扰小，节节省了安安装空间间。直接点火系系统可分分为以下下两类： 1）同时时点火方方式：两两个气缸缸合用一一个点火火线圈，对对两个气气缸同时时点火。 2）单独独点火方方式：每每个气缸缸的火花花塞配一一个点火火线圈，单单独对本本缸点火火。3、电控点点火系统统的工作作原理发动机工作作时，ECUU不断采采集发动动机的转转速、负负荷、冷冷却水温温度、进进气温度度等信号号，并根据据存储器器中

59、存放放的与点点火提前前角和初初级电路路导通时时间有关关的程度度和数据据，确定出出该工况况下的最最佳点火火提前角角和点火火线圈一一次绕组组通电时时间，并根据据冷却水水温和进进气水温温加以修修正。再再以曲轴轴位置传传感器的的点火基基准信号号为依据据，向点火火器发出出控制信信号。点点火器则则根据EECU的的控制指指令，控控制点火火线圈一一次绕组组回路的的接通和和切断。当当点火线线圈一次次绕组回回路被接接通时，点火线线圈将点点火能量量以磁场场能的形形式储存存起来。当当一次绕绕组回路路被切断断时，在点火火线圈二二次绕组组中就会会产生很很高的互互感电动动势(115220kVV)，经经分电器器或直接接送至工

60、工作气缸缸的火花花塞。点点火能量量经火花花塞电极极瞬间释释放，产产生的电电火花点点燃气缸缸内的混混合气，使发动动机完成成作功过过程。此外，在具具有爆震震控制功功能的电电控点火火系统中中，ECUU还根据据爆震传传感器的的信号来来判断发发动机有有无爆震震及爆震震的强度度，并对点点火提前前角进行行闭环控控制。（二）主要要传感器器信号1、曲轴位位置传感感器信号号（Nee信号）Ne信号指指发动机机曲轴转转角信号号，它是根根据曲轴轴位置传传感器产产生的信信号经过过整形和和转换而而获得的的脉冲信信号。在在电控点点火系统统中，Ne信号号主要用用来计量量点火提提前角和和通电时时间。EECU计计算点火火提前角角或