电控点火系统的组成与工作原理

1、电控点火系统的组成和工作原理传统的点火系统电控点火系统微电脑点火系统，微电脑控制点火系统是电控点火系统，除真空和离心点火提前装置外。点火提前角由微机控制，使发动机在各种工况下都有最佳的点火提前角，提高了发动机的动力性和经济性，保证了最小的排放污染。微机控制点火系统ESA，1。成分：(1)传感器：凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计或进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器等。(2)发动机控制器电子控制单元：(3)点火执行器：点火模块、大功率三极管、点火线圈、分配器和火花塞。1.微机控制点火系统的组成和工作原理；1.微机控制点火系统的基本组成：2.工作原理：在发动机工作过

2、程中，每个传感器都向电子控制单元发送反映发动机运行状态的检测信号。电子控制单元根据每个传感信号确定最佳点火提前角，并在适当的时间向点火控制器发送点火信号。点火控制器通过其内部的功率三极管控制点火系统的初始电路周期性地开关，点火线圈产生高电压，使火花塞跳出来点燃气缸内的可燃混合气。1.微机控制点火系统的组成和工作原理；3.点火控制主信号：G信号：气缸判断信号。Ne信号：曲柄角信号。IGT信号：由电子控制单元发送给点火器中功率晶体管的开关控制信号。IGF信号：点火完成后，点火器向电子控制单元发送点火确认信号。1.微机控制点火系统的组成和工作原理；4.微机控制点火系统的类型：(1)分电器类型；(2)

3、无分电器同时点火，二极管分布点火线圈分布独立点火。1.微机控制点火系统的组成及工作原理，丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机点火系统示意图：2。电控点火系统di带分电器，丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机点火系统：发动机曲轴位置传感器安装在分电器内，其中G1和G2耦合线圈与g转子产生G1和G2信号，确定活塞上止点位置；ne耦合线圈和Ne转子产生Ne信号，用于确定曲轴转速。工作原理：发动机工作时，电子控制单元根据发动机转速、负荷等传感器信号确定最佳点火提前角，根据曲轴位置传感器信号确定各气缸活塞的位置，并在适当的时候向点火器输出点火信号IGT，控制点火线圈初级电路周期性的通断，从而在次级绕组中

4、产生高压，由分配器分配给各气缸点火。在点火过程中，每当主电路接通和断开时，点火器将向电子控制单元反馈点火确认信号IGF。当电子控制单元连续六次未能接收到IGF信号时，它确定点火系统有故障，并控制喷油器停止喷油。其次，还有分电器电控点火系统DI，无分电器点火系统也叫直接点火系统。它完全取消了传统点火系统中的分电器，其原有功能(断电、配电和点火提前)由电子控制装置和传感器完成。采用电子点火控制技术，点火线圈产生的高压直接送至火花塞点火。无分电器点火系统有两种类型：同时点火模式；独立点火模式。三、无分电器电控点火系统DLI，两个气缸共用一个点火线圈，点火线圈的高压同时送到两个气缸的火花塞，同时点火跳

5、动。1。同时点火模式：同时点火的两个气缸必须满足以下条件：当一个气缸处于压缩冲程上止点时，另一个气缸处于排气冲程上止点。曲轴旋转一次后，两个气缸的冲程正好相反。例如，在六缸发动机中，第一气缸和第六气缸、第二气缸，1。同时点火模式：(1)二极管分配模式：1。同时点火模式：结构特点：有两个初级绕组和一个次级绕组(四缸发动机)，次级绕组两端分别通过高压二极管与四个火花塞形成回路。当发动机点火顺序为1-3-4-2时，1缸和4缸、2缸和3缸成对同时点火。点火器中有两个功率三极管，分别控制点火线圈中的两个初级绕组。1.同步点火模式：工作原理：当1缸和4缸的点火触发信号输入点火器时，功率晶体管VT1关断，一

6、次绕组a断开，二次绕组产生电动势e1。在该电动势的作用下，二极管VD1和VD4正向导通，气缸1和4的火花塞被点燃；VD2和VD3反向关闭，气缸2和3不会跳闸。当气缸2和3的点火触发信号输入点火器时，功率晶体管VT2截止，初级绕组B断开，在次级绕组中产生电动势e2。在该电动势的作用下，二极管VD2和VD3正向导通，气缸2和3的火花塞被点燃。VD1和VD4反向关闭，气缸1和4不会跳闸。1.同时点火模式：(2)点火线圈的分布模式：1。同步点火模式：结构特点：6缸发动机上有3个独立的点火线圈，每个点火线圈为成对的两个火花塞供电。点火器中功率三极管的数量与点火线圈的数量相同，每个功率三极管控制一个点火线

7、圈工作。1.同时点火模式：工作原理：发动机工作时，电子控制单元向点火器输出点火控制信号，点火器根据点火顺序控制功率三极管依次开启或关闭，使初级电路周期性地开启和关闭，点火线圈周期性地产生高电压，使成对的双缸火花塞跳闸。1.同步点火模式：丰田皇冠轿车无分电器同步点火系统；结构特点：第六缸活塞到达压缩上止点时产生G1信号；当第一个气缸的活塞到达压缩上止点附近时，产生G2信号。G1和G2信号以1800分开(曲轴角度为3600)。Ne转子每转产生24个脉冲信号，每个脉冲信号占据150的正时转子角(300的曲轴角)。丰田皇冠汽车无分电器同时点火系统：IGdA和IGdB信号是根据G1、G2和Ne信号传送给

8、点火器的气缸判断信号。根据IGdA和IGdB信号的状态，点火器决定接通哪个初级电路。无分电器的丰田皇冠轿车同步点火系统：IGdA为0，IGdB为1VT1导通，1缸或6缸点火。IGdA为1，IGdB为0VT2，点燃2或5个气缸。IGdA为0，IGdB为0VT3，3个气缸或4个气缸被点燃。IGT是点火信号：它是由电子控制单元根据G1、G2和Ne信号输出的点火信号。以G1为基准，利用Ne信号可以计算出下三个气缸(6、2、4)的点火时间。以G2为基准，接下来三个气缸(1、5、3)的点火时间可以通过使用Ne信号来计算。以脉冲形式输出这六个气缸的点火信号，称为IGT信号。无分电器丰田皇冠汽车同步点火系统：

9、一个气缸装有点火线圈，点火线圈产生的高压只传送到这个气缸。2.独立点火模式：1。功能：根据电控单元输入的指令，控制各点火线圈按照点火顺序工作，同时向电控单元发送点火确认信号IGF。1.点火器2。结构：各种发动机点火器的内部结构不同。有些只有大功率的三驾马车，它们只是起着切换的作用(奥迪200，日产ECCS系统)；一些电路(丰田TCCS系统)，如气缸识别、关闭角度控制、恒流控制、安全信号等。此外还有开关功能；有些发动机不仅有点火器，还在电子控制器中结合了大功率三极管，直接控制点火线圈中初级电流的开关(北京切诺基4.0升发动机)。1.点火器；3.检查：(1)将点火线圈插入点火器的电线接头，并检查拔

10、下点火器的电线连接器。当点火开关处于“on”位置时，用电压表检查发动机电子控制单元的IGF端子和搭铁之间的电压。标准电压值为4.55伏.(3)检查IGT的接地电压。拔下点火器的电线接头。当起动机用于驱动发动机时，使用电压表检查发动机电子控制单元的IGT端子和接地之间的电压。标准电压为0.51伏.1.点火器，1。功能：储存火花塞在线圈磁场中跳动所需的能量，并将电源提供的低电压转换成足以在电极间产生击穿点火的高电压。2.点火线圈2。结构2。点火线圈和高压二极管的作用：防止电源三极管开启时，点火线圈磁通量变化产生的感应电动势导致火花塞不点火。3.检查：拔掉点火线圈的连接线，用万用表检测点火线圈的电阻

11、，其值应符合规定。2.点火线圈1。功能：根据发动机的点火顺序，点火线圈产生的高电压依次传递到每个气缸的火花塞。第五节微机控制点火系统检修微机控制点火系统发生故障后，点火线圈、点火器和高压电路元件的测试方法，高压电路和部分低压电路的诊断方法与传统的接触式点火系统或普通电子点火系统相似。本文主要介绍微机控制点火系统的特殊诊断和检测方法。一、点火波形分析1、点火二次高压波形(1)分电器点火二次多缸显示波形分电器点火二次多缸显示波形用于检查点火高压、能量、高压线路短路或开路、或导致点火不良的火花塞。多缸显示波形可以比较各缸的高压值，判断哪个缸有点火高压故障。图817显示了分电器点火的二次多缸显示波形，

12、示波器显示屏根据点火顺序从左到右显示各缸的点火波形。观察各气缸点火波形的幅值、频率、形状和脉宽是否一致。每个气缸的点火峰值电压(击穿电压)应相对一致且基本相等，两者之间的任何差异都表明可能存在故障。如果各缸点火峰值高，故障原因是中心高压线断裂或堵塞不当，混合气过稀，各缸压缩压力过低；如果单个气缸的点火峰值高，故障原因是气缸的高压线断裂或堵塞不好，火花塞烧坏或间隙过大，导致高压线电阻过高；如果每个气缸的点火峰值低，故障原因是电池电压不足、低压电路故障引起的低压电流、点火线圈故障、中心高压线短路、分电器盖泄漏、分电器头泄漏和混合气过多；如果单个气缸的点火峰值较低，故障原因是气缸高压线路短路或泄漏、

13、火花塞间隙过小、积碳、积垢、破裂或型号不一致。(2)分电器点火二次单缸波形点火二次单缸波形主要用于分析单缸点火关闭角(即点火线圈一次回路通电时间)；分析点火线圈和次级电压电路的性能(观察点火高压击穿电压值、燃烧电压值、点火时间等。)；查明单缸混合气的空燃比是否正常(从燃烧线上)；分析电容性能；找出导致气缸失火的火花塞(从燃烧线上)。图818显示了点火二级单缸的测量波形(图中，FIRE为击穿电压，BURN为燃烧电压，DUR为关闭时间)。由于点火二次波形受发动机、燃油系统和点火条件的影响很大，因此检测发动机机械部件、燃油系统和点火系统部件的故障非常有用。通过观察特定点和特定se的相应变化点火线：如

14、果击穿电压过高，表明气缸的高压电路电阻过高。常见故障原因是气缸高压线断裂、堵塞不当或火花塞间隙过大；如果击穿电压过低，则表明气缸高压回路的电阻低于正常值，常见的故障原因是高压线泄漏或火花塞腐蚀、破裂或间隙过小。点火或燃烧电压：即火花塞产生的火花点燃混合气时的电压，各气缸的燃烧电压保持相对一致，表明火花塞根据各气缸的空燃比工作。如果混合物太稀，燃烧电压将降低。燃烧线：跳火或燃烧线应“干净”，即燃烧线上不应有过多的杂物。噪声过大表明气缸点火不良，这是由过早点火、喷油器损坏、火花塞脏污等原因造成的。燃烧线的持续时间与缸内混合气的浓度有关。燃烧线太长(超过2毫秒)，表示混合气过浓；燃烧线太短(小于07

15、5毫秒)，表示混合气过稀。点火线圈振荡：燃烧线后至少有2个，最好是35个振荡波。振荡波太多或太少表明点火线圈或电容器有缺陷。(3)无分电器点火的二次高压波形。图819显示了无分电器双缸同时点火系统的波形测试(一个点火线圈点燃两个气缸)。两路示波器用于测试工作和排气的点火波形。由于压缩压力的差异，做功的气缸所需的点火电压较高。当次级线圈由于点火初级线圈和次级线圈之间的互感而产生高电压时，点火初级波形将反馈到初级电路。点火主波形如图820所示。点火主显示波主要用于检查火花塞和高压线的短路或开路故障，以及火花塞是否脏污。当点火次级难以测试时(例如，没有火花塞高压线路的汽车)，有必要测试点火初级波形。

16、让发动机怠速运转，快速加速或在道路上测试车辆，再现驾驶性能差或点火等故障现象，并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度是否一致。观察每个气缸的点火击穿峰值电压高度是否相对一致。如果一个气缸的点火峰值电压明显高于其他气缸，则该气缸的点火次级电路中的电阻过高，如点火高压线开路或电阻值过高；如果一个气缸的点火峰值电压低于其他气缸，则意味着点火高压线短路或火花塞间隙过小，火花塞损坏或脏污。点火一级单缸波形的试验内容、项目和方法与分电器二级单缸波形的试验内容、项目和方法完全相同，但有必要确认关闭角是否随发动机负荷和转速的变化而变化。3点火正时信号波形由电子控制单元发送到点火器(点火模块)或直接发送到点

17、火线圈的点火正时信号包含主点火关闭角和点火正时提前角的信息。在加速和减速过程中，点火正时信号的脉冲会发生变化。点火正时信号波形如图821所示。确定脉冲之间振幅、频率和形状的一致性。脉冲幅度应足够高，脉冲间隔时间和波形应一致。注意波形底部和顶部之间的直角和振幅的一致性。当电源电压恒定时，所有波形应具有相同的高度。确保波形底部的电压不应过高，否则可能表明接地电阻过高或点火模块和控制计算机的接地不良。如果波形异常，检查线路、连接器和示波器的连接。如果发动机没有起动，只能看到直线波形。2.带分配器1的微机控制电子点火系统。电机大修所有丰田汽车的间隙为02-04毫米。如果间隙不符合要求，应修理或更换分电器外壳总成。检查感应线圈的电阻值，用万用表测量感应线圈G1、G2、NE和G之间的电阻值