汽车电器课件：点火系统的检测与维修

点火系统的检测与维修【项目描述】汽油发动机要能够正常运转，必须包括点火系统，传统点火系统曾在汽车上广泛使用，且应用时间比较长。随着电子技术的发展，传统的点火系统逐渐被无触点的电子点火系取代。进入20世纪80年代以后，微机控制的电子点火系在汽车上开始应用，使汽油发动机的性能进一步得到改善。本项目简要介绍了传统点火系统，着重介绍微机控制点火系的结构组成、工作原理及检修的相关内容。（1）了解点火系统的作用、组成；（2）理解对点火系统的基本要求；（3）掌握微机控制点火系统的结构和工作原理。知识目标（1）能够进行传统点火系统实物与图纸对应关系的正确查找；（2）能够进行微机控制点火系统实物与图纸对应关系的正确查找；（3）能够对微机控制点火系统各部件进行检测与维修。技能目标任务内容点火系统检修3微机控制点火系统结构认知2传统点火系统结构认知1【任务目标】【任务导入】1.了解点火系统的作用；2.理解对点火系统的基本要求；3.了解传统点火系统的组成。传统点火系统在过去很长一段时间存在于汽油发动机的汽车上，现已被电控点火系统所取代，但是对于传统点火系统作用、要求等的学习，对后续课程的学习仍有非常大的帮助。【必备知识】一、点火系统的作用汽油机气缸内的可燃混合气是靠高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系统实现的。点火系统的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的工作顺序与点火时间的要求，适时地配送给各缸火花塞，在其间隙处产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。二、对点火系统的要求点火系统应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确的点燃混合气。为此，点火装置应满足下列三个基本要求：1.电火花应具有足够的能量2.能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压3.点火时刻应适应发动机的工作状况【必备知识】三、传统点火系统的组成传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、附加电阻和高压导线等组成,如图4-1所示。图4-1传统点火系统的组成及安装位置【必备知识】1.点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与闭。2.点火线圈点火线圈由初级绕组、次级绕组和铁芯等组成。相当于自耦变压器,用来将电源供给的12V、24V或6V的低压直流电转变为15-20kV的高压直流电。按磁路的结构形式不同,可分为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。（1）开磁路式点火线圈（2）闭磁路式点火线圈【必备知识】图4-3闭磁路点火线圈结构图1—初级绕组2—次级绕组3—铁芯

4—正接线柱5—负接线柱6—高压接线柱

7—磁力线（a）两接线柱

(b)三接线柱图4-2开磁路点火线圈的结构【必备知识】分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成,如图4-4所示。它用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路,使点火线圈的次级绕组中产生高压电,并按发动机要求的点火时刻与点火顺序,将点火线圈产生的高压电分配到相应汽缸的火花塞上。3.分电器图4-4分电器结构图【必备知识】4.火花塞（1）火花塞的结构图4-5火花塞的结构和形式【必备知识】（2）火花塞的热特性发动机工作时火花塞绝缘体裙部的温度若保持在500-600℃,落在绝缘体裙部的油粒能立即被烧掉,不容易产生积炭。这个温度称为火花塞的自净温度。若裙部温度低于自净温度,落在绝缘体裙部的油粒不能立即烧掉,形成积炭而漏电,将使火花塞间隙不能跳火或火花微弱。图4-6火花塞的结构类型【必备知识】（3）火花塞的型号规格根据ZBT37003-1989标准的规定，火花塞产品型号由以下三部分组成:123第一部分为汉语拼音字母，表示火花塞的结构类型及主要型式尺寸，各字母含义如表4-1所示。第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞热值。第三部分为汉语拼音字母，表示火花塞派生产品结构特征、跳火端特征、材料特性及特殊技术要求，如表4-2所示，无字母者为普通型火花塞，该部分如需用两个以上汉语拼音字母时，则应按表4-2中所示的先后顺序排列。【必备知识】例如，F5RTC型火花塞表示螺纹旋合长度为19mm，壳体六角对边为20.8mm，热值为5的M14X1.25带电阻及镍铜复合电极的绝缘体突出型平座火花塞。5.电源提供点火系统工作时所需的能量,由蓄电池和发电机构成,其标称电压一般为12V。顺序字母特征与特性顺序字母特征与特性1P屏蔽型火花塞7H环状电极型火花塞2R电阻型火花塞8U电极缩入型火花塞3B半导体型火花塞9VV型电极火花塞4T绝缘体突出型火花塞10C镍铜复合电极型火花塞5Y沿面跳火型火花塞11G贵金属火花塞6J多电极型火花塞12F非标准火花塞表4-2火花塞派生产品的特征、特性排列顺序任务内容点火系统检修3微机控制点火系统结构认知2传统点火系统结构认知1【任务目标】【任务导入】1.了解微机控制点火系统的类型；2.理解微机控制点火系统的组成；3.能够进行微机控制点火系统实物与图纸对应关系的正确查找。微机控制的点火系统广泛应用于现代汽车的汽油发动机上，掌握微机控制点火系统的基本结构，是对点火系统检测与维修的前提。【必备知识】一、微机控制点火系统的组成微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞等组成,如图4-7所示。图4-7微机控制的电子点火系统组成1—各种传感器2—ECU3—点火控制器4—点火线圈5—火花塞【必备知识】二、微机控制点火系统的分类微机控制点火系统，按照是否保留传统的分电器(实质上指配电器)，可分为两大类:有分电器点火系统和无分电器点火系统。1.有分电器点火系统(非直接点火系统)2.无分电器点火系统(直接点火系统)【必备知识】图4-9两缸同时点火方式1-支架2-点火线3-低压插座4-高压二极管5-高压线6-盖7-填充材料8-低压接柱9-外壳10-铁芯11-次级线圈12-初级线圈13-铁芯【必备知识】图4-11奥迪五缸发动机无分电器单独点火系统电控原理图【必备知识】三、微机控制点火系统点火提前角的控制方式1.开环控制

开环控制方式即ECU根据有关传感器提供的发动机工况信息从内部存储器(ROM)中读取出相应的基木点火提前角，并通过计算出的修正值给予修正后得出最佳点火提前角数据后来控制点火，而对控制结果不予考虑。2.闭环控制闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断地检测发动机的有关工作状况，如发动机是否发生爆震、怠速是否稳定等，然后根据检测到的变化量，及时对点火提前角进行修正，使发动机始终处于最佳的点火状态，而不受发动机零部件的磨损、老化以及有关使用因素的影响，故控制精度高。任务内容点火系统检修3微机控制点火系统结构认知2传统点火系统结构认知1【任务目标】【任务导入】1.掌握高压线的检修方法；2.掌握火花塞的检修方法；3.掌握无分电器式点火(DLI)装置的检修方法。点火系统的功能是完成可燃混合气的正确燃烧。当点火系统出现故障时，可燃混合气无法正常燃烧，发动机功率明显下降，油耗增大，排放污染物增多。【必备知识】一、高压线的检修1.外观检查检查高压线的外表绝缘层。若外表绝缘层破损严重，会出现漏电现象，这时应更换新品。检查高压线是否折叠，折叠处有时会被折断而使电阻增大，使高压下降，电火花变弱。2.电阻测量取下高压线，用万用表电阻挡进行高压线电阻的检测。将万用表两触针分别接每条高压线的两端，测其电阻值。此电阻值应小于25k，若阻值超过25k，将影响高压火花的强度，说明高压线性能不良，应予以更换。3.高压线的维护现代发动机点火系产生极高的电压和温度。长时间承受高压和高温的火花塞接头套(甚至高压线)会软化，并熔接在火花塞的瓷管上。为此，可以在高压线绝缘套、靠近热源的绝缘层表面涂上硅润滑剂，并注意高压线的排列，避免打折。【必备知识】二、火花塞的检修1.常见的火花塞表面状态(1)正常状态的火花塞(2)火花塞积炭(3)火花塞过热(4)火花塞油污(5)火花塞漏气2.火花塞的检验与维护(1)清除火花塞积炭(2)火花塞性能试验3.火花塞间隙的检查与调整【必备知识】图4-13火花塞检查与调整【必备知识】三、无分电器式点火(DLI)装置的检修无分电器式点火(DLI)装置，实质上属无触点晶体管点火装置，因而对于点火线圈和火花塞的维护方法基本相同。在汽车使用中怀疑DLI系统有故障时，可在发动机停转或运转情况下对其进行检修。

1.发动机停转时的检修（1）检查DLI系统插接器接触是否良好，有无松旷、断路现象，必要时进行修复；（2）检查各低压及高压导线的连接是否可靠；（3）检查DLI系统各处的搭铁线是否良好。【必备知识】2.发动机运转时的检测发动机运转时，可通过发动机所发出的声响来判断火花塞的工作情况。(1)若有个别火花塞不跳火(即个别缸不工作)，应检查该缸火花塞陶瓷体有无裂纹、电极是