《汽车电路1》-项目5 点火系统的检修

项目5点火系统的检修任务1点火系统的认知任务2点火系统的故障与检修学习目标：了解汽油机对点火系统的要求；了解点火系统的发展状况；掌握点火系统的组成结构；理解点火系统的工作原理；掌握点火系统元件的检测方法；熟悉点火系统常见故障及检修。任务1点火系统的认知1.点火系统的功用

按汽油机工作循环的需要，定时将电源的低电压转变为高电压，送至各缸火花塞，产生高压电火花，点燃可燃混合气。根据发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时间，实现可靠而准确的点火。一、点火系统概述2.汽油机对点火系统的要求（1）提供足够高的击穿电压

通常点火系统的设计电压为30kV。（2）提供足够高的点火能量（3）点火时刻(点火提前角)应与汽油机的运行工况相匹配

最佳的点火正时能提高汽油机动力性，并能降低燃油消耗率，减少有害物的排放量。3.点火系统的发展(1)传统点火系统(2)电子点火系统(3)微机控制点火系统1.传统点火系统的组成传统点火系绒的组成，主要由电源(蓄电他)、信号发生器、点火线圈、配电器、电容器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成。其中信号发生器、配电器一般和点火提前机构合在一起，称为分电器。图5-1传统点火系统的组成1-蓄电池；2-火花塞；3-点火提前机构；4-断电配电器；5-电容器；6-白金触点；7-点火线圈；8-外电阻；9-点火开关二、传统点火系统2.传统点火系的工作原理2.传统点火系的工作原理

发动机工作时，由发动机凸轮轴以l：1的传动比驱动分电器轴。分电器上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开。当触点闭合时，接通点火线圈初级绕组的电路；当触点打开时，切断点火线圈初级绕组的电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点燃混合气。（1）触点闭合，初级电流逐步增大（2）触点断开，次级绕组中产生高压电（3）火花塞产生电火花，点燃可燃混合气工作过程1.电子点火系统的组成电子点火系统一般由低压电源、点火信号发生器、电子点火器、配电器、点火线圈、火花塞等主要部件组成，其中点火信号发生器、配电器一般和点火提前机构合在一起，称为分电器。图5-3无触点式电子点火系统的组成1-蓄电池；2-点火线圈；3-配电器；4-火花塞；5-点火信号发生器；6-电子点火控三、电子点火系统2.电子点火系统的工作原理转动的分电器根据发动机作功的需要，使点火信号发生器产生某种形式的电压信号、(有模拟信号和数字信号两种)，该电压信号经电子点火器大功率晶体管前置电路的放大、整形等处理后，控制串联于点火线圈初级回路的大功率晶体管的导通和截止。大功率晶体管导通时，点火线圈初级电路通路，点火系统储能；大功率晶体管截止时，点火线圈初级电路断路，次级绕组便产生高压电。图5-3无触点式电子点火系统的组成1-蓄电池；2-点火线圈；3-配电器；4-火花塞；5-点火信号发生器；6-电子点火控1.微机控制点火系统的组成（1）传感器检测与点火有关的发动机工作信息和状态信息，将检测结果输入ECU，作为计算和控制点火时刻的依据。（2）ECU接收传感器输入信号，按预先编制的程序进行计算、分析、判断，向点火控制器发出接通与切断点火线圈初级电路的控制信号。（3）点火执行器根据ECU输出的点火控制信号，控制点火线圈的初级电路的接通与切断，产生次级高压，使火花塞点火；同时把点火确认信号反馈给ECU。四、微机控制点火系统图5-4微机控制点火系统的组成2.微机控制点火系统的基本工作原理点火控制模块根据ECU的点火信号指令，控制点火线圈初级回路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级线圈流过，点火线圈此时将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级线圈中的电流被切断时，次级线圈中将产生很高的感应电动势(15～30kV)，送到工作汽缸的火花塞，点火能量被瞬间释放，并迅速点燃汽缸内的混合气，发动机完成做功过程。1.点火信号发生器（1）霍尔式点火信号发生器霍尔效应原理，当电流，通过放在磁场中的半导体基片(即霍尔元件)，且电流方向与磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上将产生一个电压UH，通常称之为霍尔电压。【任务实施】点火系统主要零部件认知1.点火信号发生器（2）磁感应式点火信号发生器信号发生器的定子套在分电器的轴上可随分电器轴一起转动，定子与永久磁铁构成一定的磁场与磁路，当信号转子转到与定子对齐时，磁路被接通并形成闭合的磁路，磁场增强，当信号转子转离定子时，磁路被切断，磁场减弱。于是在感应线圈中产生交变的电压信号并输出。2.电子点火器电子点火器是电子点火系的核心部件，其功能是：控制点火线圈初级电路的接通与切断，大多数点火器还有限流控制、导通控制、停车断电控制和过电压保护控制等功能。3.点火线圈点火线圈按磁路结构特点可分为开磁路和闭磁路两种类型。闭磁路点火线圈：漏磁少，磁路磁阻少，能量损失少，其能量转换率可高达75％（开磁路点火线圈只有60％）其次，体积小，结构紧凑。4.点火提前机构分电器上装有随发动机转速和负荷的变化而自动改变点火提前角的离心提前机构和真空提前机构。离心提前机

真空点火提前机构5.火花塞（1）火花塞的构造火花塞的间隙多为0.6～0.7mm，当采用无触点点火系统时，间隙可增至1.0～1.2mm。图火花塞的构造1-接线螺母；2-绝缘体；3-金属杆；4-内垫圈；5-壳体；6-导电玻璃7-多层垫圈；8-内垫圈；9-侧电极；10-中心电极（2）火花塞的热特性火花塞的热特性是用来表征火花塞受热能力的物理量，主要取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长的火花塞，其受热面积大、传热路径长、散热困难，裙部的温度较高，称为“热型”火花塞；反之，裙部短的火花塞，吸热面积小、传热路径短、散热容易，因此裙部的温度低，称为“冷型”火花塞。热型火花塞适用于低速、低压缩比的小功率发动机，冷型火花由进气塞则适用于高速、高压缩比的大功率发动机。（2）火花塞的热特性火花塞的热特性常用热值或炽热数来标定。我国是以火花塞绝缘体的裙部长度来标定的，并以1～11的阿拉伯数字作为热值代号，国产火花塞热值分别用l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11等阿拉伯数字表示。1、2、3为低热值火花塞；4、5、6为中热值火花塞；7、8、9及以上为高热值火花塞。热值数越高，表示散热性越好。因而，小数字为热型火花塞，大数字为冷型火花塞。火花塞的热特性选用是否合适，其判断方法是：若火花塞经常由于积炭而导致断火，表示它太冷，即热值过高；若经常发生炽热点火，则表示火花塞的热值选用过低。热值选择不合适时，原则上应选用比原标定值高一级或低一级的火花塞。任务2点火系统的故障与检修一、电子点火系统的故障与诊断1.直观检查仔细检查接线、插接件是否可靠，电线有无老化与破损，蓄电池的技术状况是否良好。2.判断故障在低压电路还是在高压电路判断方法与传统点火系基本相同。采用高压跳火法检查时，从分电器盖上拔出中央高压线，使其端头离缸体4～6mm，然后接通点火开关，摇转曲轴，观察跳火情况。（1）跳火正常，表明点火线圈输出的低压电正常，故障在高压电路。高压电路的故障诊断与传统方法完全相同。（2）无火花，为低压电路故障。此时应分别检查点火信号发生器、电子组件和高能点火线圈。一、电子点火系统的故障与诊断3.点火信号发生器（1）检查转子凸齿与定子铁心或凸齿之间的气隙。（2）检查传感器线圈电阻，并与标准值比较。电阻值若无穷大，为断路；电阻值若较小，为匝间短路。（3）检查传感器的输出信号电压并与规定值(一般为1～1.5V)比较，偏低或为零有故障。4.点火控制器（1）检测点火控制器的输入电压值与标准值比较，当差值较大时应检查插接器、屏蔽线和各级晶体管。（2）霍尔效应式点火控制器可用电压表检测控制组件，将各测试点的电压读数与厂家规定值比较，判断其故障。5.点火线圈点火线圈的检查主要是用万用表测量初级绕组和次级绕组的电阻值，并根据其大小判断是否短路、断路。必要时应上实验台复检。二、微机控制点火系统的故障与诊断1.按规定步骤读取故障码可以就车调取故障码，也可以借助于解码器等一些检测设备。2.根据故障代码，确定故障具体部位、原因，并予以排除。维修人员读出故障代码后，可根据故障代码表查出故障的含义、类别以及故障范围。3.清除故障代码故障彻底排除后，电子控制系统虽然恢复正常工作，发动机检查灯也指示正常，但是故障代码仍然存储在存储器中。不会自行消掉，再读取故障代码时，这些故障代码会和新的代码一起显示出来，给诊断维修增加困难。因此，在故障彻底排除且发动机检查指示灯指示正常后，应及时消除故障代码。4.进行路试检查，确定故障彻底排除故障全部修理完以后，应进行路试检查。

1.点火线圈的检测拔下点火线圈的插头，并从火花塞上拔下点火线。用万用表测量点火线圈的次级电阻：A、D端子电阻表示1、4缸线圈次级电阻，B、C端子电阻表示2、3缸线圈次级电阻；1、4缸和2、3缸电阻规定值均为4~6kΩ。如电阻值不符合规定，应更换点火线圈总成。【任务实施】大众桑塔纳3000双缸点火系统检修图5-15点火线圈的检测2.点火控制组件供电与搭铁情况的检测如图5-16将点火控制组件的4针插头拔下，用万用表测量线束端插头端子2（电源端）和4（搭铁端）之间的电压。打开点火开关，其电压值应为蓄电池电压，大于或等于11.5V。图5-16点火控制组件供电与搭铁情况的检测3.点火控制器工作的检测拔下所有喷油器的插头，拔下点火线圈插头;用辅助导线连接二极管检测灯于点火控制器插头端子1（点火输出）和端子4（搭铁端）、端子3（点火输出）和端子4（搭铁端），以检查控制单元1、4缸和2、3缸点火线圈的控制信号。短时起动发动机，二极管必须闪烁（注意二极管的方向）。4.高压线的电阻检修用万用表欧姆挡检查高压线的电阻，应为0～2.8KΩ，分火线的电阻应为0.6KΩ～7.4KΩ。如果不在上述检查的范围内，则需调换高压线。5.火花塞的检修（1）火花塞技术状况的检查1）短路法。2）跳火法。3）观色法。（2)检查火花塞的绝缘电阻现代汽车普遍采用电阻型火花塞，其绝缘电阻值为3～15kQ。将万用表，两只表笔分别