P5 电子点火系统.ppt

1、同学们好！第5章电子点火系统，学习目标第1节概述第2节磁感应电子点火系统第3节霍尔电子点火系统第4节微机控制点火系统总结练习，学习目标，1。掌握磁感应和霍尔电子点火系统的组成、结构和工作原理。2.掌握微机控制点火系统的特点、分类、组成和工作原理。3.识别微机控制点火系统的部件和基本电路。4、将检查电子点火系统故障。第一部分总结：1 .传统点火系统的缺陷1。触点很容易烧蚀。2.火花能量的提高是有限的。3.二次电压高速下降。4.对火花塞积碳和污染敏感。2.电子点火系统的基本组成和类型1。基本成分2。类型。1.传统点火系统的缺陷由于断路器触头的存在，传统点火系统存在以下根本缺陷：1 .触头容易烧蚀，

2、触头之间容易产生火花，触头烧蚀后会反复开合，触头臂顶块和凸轮会长期磨损，导致触头间隙变化和点火正时不稳定。因此，有必要经常抛光触点并调整触点间隙。它给使用带来极大的不便。2.火花能量的提高是有限的。初级电流受到断路器触点的限制(一般不超过5A)，因此火花能量的提高受到限制。3.二次电压高速下降。发动机高速运转时，断路器触头闭合时间短，一次电流相对较小，因此二次高压随着转速的增加而显著降低，不能保证高速高压缩比多缸发动机的可靠点火。4。对火花塞积碳和污染敏感由于触点断开时触点间电弧放电的影响，火花塞电极间的电压上升率较低。当火花塞积碳时，二次电压上升过程中会有更多的泄漏，使二次最大电压明显下降。

3、因此，传统的点火系统对火花塞积碳非常敏感。传统的点火系统因其电压低、高速运行不可靠、检查维护频繁等特点，已经不能满足现代汽车发动机高速、高压缩比、低油耗、低排放的发展要求，正被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。2.电子点火系统的基本组成和类型1。点火信号发生器、点火器、点火开关、点火线圈、火花塞等的基本组成。类型(1)根据是否有联系的联系类型：过时。非接触式：广泛使用。(2)根据储能方式的感应储能：火花能量以磁场的形式储存在点火线圈中，广泛应用于汽车发动机。电容储能型：火花能量以电场的形式储存在专用储能电容中，主要用于赛车发动机。(3)根据信号发生器类型，磁感应类型(磁脉冲类型)被广泛使用

4、。大厅风格：西欧车和一些美国车。光电类型：较少使用。电磁振荡型：很少使用。点火系统储能模式l-电感线圈；2-火花塞；3-储能电容器；4-晶闸管、磁感应型(磁脉冲型)、霍尔型、光电型。本章主要介绍非接触感应储能式(磁感应和霍尔式)电子点火系统。电子点火系统具有点火电压高、点火能量大、受发动机工况和使用条件影响小、结构简单、运行可靠、维护和调整工作量小、节油和减少污染等特点。第二节磁感应电子点火系统磁感应电子点火系统也称为磁脉冲电子点火系统。它的点火信号发生器是由电磁感应的基本原理制成的。目前，国内CAl092卡车、EQl090卡车、北京切诺基、二七富康汽车和日本丰田汽车都装有磁脉冲电子点火系统。

5、1.丰田20R发动机磁感应电子点火系统：2.解放油罐车磁感应电子点火系统：3.磁感应电子点火装置的故障检测：1.丰田20R发动机磁感应电子点火系统：基本组成：由磁感应信号发生器、点火电子元件、分配器、火花塞和点火线圈组成。1.磁感应点火信号发生器2。点火电子元件。丰田20R发动机1的磁感应电子点火系统。磁感应点火信号发生器；2-点火电子元件；3-经销商；4-火花塞；5-点火线圈，1。磁感应点火信号发生器(1)，以及磁感应点火信号发生器1感应线圈；2-永磁体；3-信号转子；4-铁芯，(1)由信号转子、感应线圈、铁芯、永磁体等组成。整个信号发生器安装在分配器中。永磁体2和铁芯4固定在分配器中，传感

6、线圈1缠绕在铁芯上。信号转子3由分配器轴驱动，其上凸齿的数量与发动机气缸的数量相同。1.磁感应点火信号发生器(2)，a)靠近b)面对c)远离1-信号转子；2-感应线圈；3-铁芯；4.永磁磁感应点火信号发生器的工作原理：(2)工作原理采用电磁感应原理。当信号转子旋转时，信号转子的凸齿与铁芯之间的气隙发生变化，使得通过感应线圈的磁通量发生变化，感应线圈产生感应交变电动势，感应交变电动势与磁通量的变化率成正比，感应电流产生的磁通量阻碍了原始磁通量的变化。交变电动势被输入点火器以控制点火系统的运行。感应线圈在不同速度下的磁通量变化和感应电动势左：低速右：高速，工作过程：接近时：信号转子顺时针旋转，信号

7、转子的凸齿逐渐接近铁芯，凸齿与铁芯之间的气隙越来越小，通过感应线圈的磁通量逐渐增加。当信号转子转到某一位置I时，磁通变化率最大(点A)，感应电动势最高。和定时：信号转子继续旋转，尽管磁通量仍然增加，但是磁通量的变化率降低。当信号转子的凸齿中心面对铁芯中心线时，气隙最小，磁通量最大，但是磁通量的变化率为零(点B)，因此感应线圈中的感应电动势也为零。离开时：转子继续旋转，气隙逐渐增大，磁通量逐渐减小。当信号转子旋转到某一位置时，磁通减少的变化率最大(点C)，线圈感应电动势的绝对值(反方向)最大。信号转子每转一圈产生四个交变信号。随着发动机转速的增加，磁通变化率和感应电动势峰值增大。(3)优缺点结构

8、简单，运行可靠，耐高温，适用于各种环境。然而，感应信号电压随发动机转速而变化(0.1-100伏)，当发动机转速较低时，信号较弱。2、点火电子元件(点火器)(1)、用于丰田20R发动机的磁感应电子点火系统1磁感应点火信号发生器；2-点火电子元件；3-经销商；4-火花塞；5-点火线圈，(1)基本电路由三部分组成：点火信号检测电路(三极管VT2)；开关放大器电路(晶体管VT3和VT4)；大功率晶体管VT5。(2)工作原理VT1点火器中各三极管的作用发射极与集电极相连，相当于一个二极管，起到温度补偿的作用；VT2 -触发管，起到信号检测的作用；VT3、VT4 -放大，放大VT2输出以驱动VT5；VT5

9、 -大功率管，控制初级电流的开关。2、点火电子元件(点火器)(2)、用于丰田20R发动机的磁感应电子点火系统1磁感应点火信号发生器；2-点火电子元件；3-经销商；4-火花塞；5- Ign(2)工作原理当发动机起动时，分配器转动，信号发生器产生交变电动势，VT1断开，VT2接通，VT3断开，VT4和VT5接通，初级电路仍接通。当感应线圈中产生负信号电压时，VT1接通，VT2断开，VT3接通，VT4和VT5断开，初级电路断开，磁场迅速消失，次级绕组产生高电压。其他元件在反向串联后与信号发生器的传感器线圈并联。当速度较高时，传感器线圈输出的正负电压稳定在一定值，以保护VD2 -免受损坏。VD3 -与

10、R4组成稳压电路，稳定VT1和VT2的电源电压；VD4 -当VT5管被切断时，将初级绕组的自感电动势限制在一定值，以保护VT5管；C1 -消除点火信号发生器感应线圈输出电压波形上的毛刺，防止误点火；C2 -和R4形成一个阻容吸收电路，吸收瞬时过电压，防止意外点火；R3的正反馈电阻加速了VT2(即VT5)的翻转，从而减少了VT5的翻转时间和温升。2、点火电子元件(点火器)(3)、信号发生器和三极管VT2、VT5的输出电压与次级电压U2的关系：感应线圈产生的正信号电压：VT1断开，VT2接通，VT3断开，VT4和VT5接通，初级电路接通。感应线圈产生负信号电压：VT1接通，VT2断开，VT3接通，

11、VT4和VT5断开，初级电路断开，磁场迅速消失，次级绕组产生高电压。VT1相当于一个二极管，它起着温度补偿的作用：VT1 -发射极与集电极相连，后者相当于一个二极管。VT1和VT2具有相同的型号。在高温下，由于VT2的导通电压Ube下降，VT2提前导通，滞后截止，导致点火滞后。将温度特性与VT2相同的VT1和VT2并联，当温度升高时，VT1管的压降减小，弥补了温度升高对VT2的影响，使VT2的通断时间与常温下基本相同。2.解放牌CAl092卡车磁感应电子点火系统主要由电源、点火开关、磁感应分电器(WFD663)、点火电子元件(6TS2107)、点火线圈(JDQ172高能)、火花塞等组成。1.磁

12、感应点火信号发生器2。点火电子元件，解放卡尔092汽车磁感应电子点火系统1-电源；2-点火开关；3-点火线圈；4-点火电子元件；5-磁感应分配器；6-火花塞，1。磁感应点火信号发生器(1)，Cal092汽车磁感应点火信号发生器的l型转子轴；双信号转子；3-感应线圈；4-定子；5-永久磁环；6-导磁板(活动底板)；7-固定底板；8-连接器；9-壳牌；10-真空点火提前装置，(1)组成：由信号转子、感应线圈、定子、永磁环、磁性板等组成。信号发生器安装在分配器中。永磁体是圆盘形的，一边是北极，另一边是南极。安装在磁铁上端的软铁有六个向上弯曲的极爪，形成定子磁极。导磁转子的六个极爪向下弯曲，感应线圈安

13、装在转子和定子之间，与转子同心，整个装置对称分布。磁路：永磁环5的N极(磁环上的N极和下部的S极)定子爪极和转子爪极之间的气隙(约0.5毫米)转子2线圈3的感应芯(即转子轴1)导磁板6永磁环5的S极，1。磁感应点火信号发生器(2)，(2)感应线圈中磁通量和感应电动势相对于转子旋转角度的变化关系。转子和定子爪极之间的气隙周期性地变化，使得通过感应线圈的磁通量也周期性地变化，并且感应线圈产生对应于发动机曲轴位置的交变电动势，该交变电动势作为点火信号电压被发送到点火电子部件。的每一次革命基本功能：点火信号发生器输出的点火信号被发送到点火电子元件的端子。当点火信号电压降至-100毫伏时，达林顿晶体管导

14、通，电流流经点火线圈的初级绕组。当点火信号电压上升到-100毫伏以上时，车辆防盗系统关闭，主电流切断。应特别注意从感应线圈发送到点火部件的信号电压的极性(否则，会出现点火时间明显变化等故障)。简单检查方法：按旋转方向(顺时针)旋转分配器轴。当转子爪极与定子爪极大致对齐时，点火线圈的次级绕组将产生高压闪络，表明接线正确。(2)附加功能：限流和合闸速度控制功能可将通过点火线圈的一次截止电流限制在5.50.5A范围内。合闸速度控制功能：当分电器速度低于150转/分时，合闸速度为40%-50%；当转速在200转/分以上时，电源电压为10-16V，过合闸率为14%-18%。如果电源电压大于16V，过度闭

15、合率将降至8%-13%。(2)附加功能：限流和闭合率控制功能闭合率和过度闭合率(见图):点火线圈初级绕组通电时间t1与点火周期T(即(t1/T)100)之比的百分比称为闭合率。点火周期T与点火线圈的初级电流在上升到电流极限值后继续通电的时间t2之比的百分比(即(t2/T)100)称为过度闭合率。(2)附加功能：限流和关断速率控制功能限流和关断速率控制功能可使点火装置在发动机工作转速范围内保持恒定的点火能量，并可防止点火线圈在低速时过热，以及当电源电压变化时点火能量和点火电压发生变化。(2)附加功能：当失速慢速断电功能由于某种原因停止发动机且点火开关仍然接通时，该部件可以在0.5秒内缓慢切断点火

16、线圈的初级电流，以避免初级电流快速变化导致点火线圈的次级高压。(2)附加功能：低速延时点火功能当发动机起动时(转速低于150转/分钟)，点火电子元件可适当延时点火时间，以利于发动机的快速起动。(2)附加功能：过压保护功能当电源电压超过30V时，能自动停止点火系统，避免损坏点火装置。6TS2107点火电子元件的外观和内部电路；3.磁感应电子点火装置的故障检测：故障诊断理念：故障诊断的基本理念与传统的点火系统没有太大的不同。首先，有必要区分故障是发生在低压电路还是高压电路。方法是从分电器上拔出中心高压线，测试火势，观察高压线是否跳动。由于低压电路不同于传统的点火系统，故障诊断方法也不同。下面主要介

17、绍点火信号发生器和点火电子元件的检查。1.点火信号发生器的检查；2.点火电子元件的检查；1.点火信号发生器的检查；信号转子凸齿与定子间隙的检查；点火信号发生器的检查：(1)信号传感器线圈电阻值的测量。如果测量结果与标准电阻值(P164的表5-1)相差很大，则传感器线圈损坏。(2)检查并调整转子凸齿与定子之间的间隙值(见图)。间隙值为0.2-0.4毫米.如果不一致，可以调整调整螺钉。(3)用交流电压表(或万用表)测量传感器输出。起动发动机，观察电压表。如果指针摆动(通常超过0.5V)，传感器功能正常。否则，传感器有故障。点火电子元件(点火器)是系统的核心部件。点火器的内部电路和外部电路因型号和信号发生器的不同而不同。检查故障时，应根据需要采取适当