汽车发动机构造与检修课件第9章

1、9.1 点火系统的组成与分类 9.1.1 点火系的功用 点火系统的作用就是将低压电（12V）转变成高压电（1525kV），并按照 发动机的点火顺序，在规定时刻供给火花塞足够能量的高压电，使火花塞产生电 火花，点燃可燃混合气，使发动机做功。 9.1.2 点火系统的组成与分类 1.传统点火系统已淘汰。 2.晶体管点火系统,晶体管点火系统的组成与工作原理,（1）磁感应式电子点火系统：结构简单，点火比较可靠，广泛采用。 （2）霍尔式电子点火系统：结构比较简单，点火可靠，广泛采用。 （3）光电式电子点火系统：结构比较复杂，性能不够稳定，较少采用。 （4）电磁振荡式电子点火系统：结构比较复杂，极少采用，多

2、用于赛车。,3.微机控制点火系统 微机控制点火系统又称电子控制点火系统，主要由传感器、电脑（ECU）和点火执行器三部分组成，如图9-3所示。它去掉了分电器的机械式离心和真空提前机构，甚至去掉了分电器，其功能完全由电控点火装置来承担。发动机ECU首先根据发动机转速和负荷信号确定基本点火提前角，再根据进气温度、水温、节气门位置、爆燃等传感器的输入信号加以修正，计算出最佳点火提前角，然后向点火控制器发出点火命令，通过控制点火控制器大功率晶体管的导通和截止，控制点火线圈一次电流的通断，它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，并实现点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制三方面的功能。,微机控制

3、点火系统的组成与工作原理,9.2 磁感应式电子点火系统的结构与工作原理 9.2.1 磁感应电子点火系统的组成,CA1092型汽车磁感应式电子点火系统的组成,1.电磁感应式无触点分电器,CA1092型汽车电磁感应式无触点分电器,2.磁感应信号发生器,CA1092型汽车磁感应信号发生器,3.点火控制器,CA1092型汽车点火控制器,4.点火线圈,开磁路点火线圈的结构,闭磁路点火线圈的结构,5.高压线,6.火花塞 国内汽车火花塞编号,日本NGK火花塞编号,日本DENSO火花塞型号,火花塞的结构,火花塞的结构,9.2.2 磁感应式电子点火系统的工作原理,CA1092型汽车无触点电子点火系基本电路,1.

4、接通点火开关，不起动发动机 磁感应式信号发生器没有向点火控制器端输出点火信号，大功率晶体管V处截止状态，点火线圈一次电流被切断。 2.接通点火开关，起动发动机，当转子爪转离定子爪时 穿过传感线圈的磁通量由最大减到最小，产生反向感应电动势，如图9-15所示。当传感线圈产生的反向感应电动势达到-100mV时，点火器内部的大功率晶体管V即导通。,3.当转子爪靠近定子爪时 穿过传感线圈的磁通量由最小达到最大，在传感线圈产生正向感应电动势。当传感线圈产生的正向感应电动势达到+100mV时，大功率晶体管V截止，点火线圈一次电流被切断。一次电流中断的同时，在一次绕组产生500V左右的自感电动势，在二次绕组产

5、生1525kV的互感电动势。二次绕组产生的高压电（互感电动势），经分电器中央高压线、配电器、分缸高压线送至火花塞跳火。,9.3 霍尔式电子点火系统的结构与工作原理 9.3.1 霍尔式电子点火系统的组成,霍尔式电子点火系统的组成,1.霍尔效应式无触点分电器,霍尔效应式无触点分电器的组成,2.霍尔信号发生器,3.点火控制器,点火控制器的组成,9.3.2 霍尔式电子点火系统的工作原理,1.接通点火开关，不起动发动机时 霍尔信号发生器输出高电平电压（9V），而点火控制器具有停车慢断电保护电路，它能使大功率晶体管VT在一定时间内变为截止状态。 2.接通点火开关，起动发动机，当叶片进入空气隙时 霍尔元件中

6、的磁场被触发叶轮的叶片旁通不产生霍尔电压信号发生器输出高电平电压（9V）使大功率晶体管导通有一次电流。,3.当叶片离开空气隙时 霍尔元件中有磁场，产生霍尔电压信号发生器输出低电平电压（0.4V）使大功率晶体管截止一次电流断路点火线圈二次绕组感应出高压电。,9.5 微机控制电子点火系统的结构与工作原理 特点：微机控制点火系统取消了机械式离心点火提前调整装置和真空点火提前调整装置，甚至去掉了分电器，其功能完全由发动机电脑来承担，发动机ECU能够根据发动机转速和负荷等传感器信号精确控制点火正时，实现了点火提前角的最佳控制。 9.5.1 微机控制电子点火系统的分类 1.按控制方式分类 开环控制： 闭环

7、控制： 2.按有无分电器分类 有分电器式： 无分电器式： 3.点火线圈双缸同时点火系统 4.点火线圈单独点火系统,双缸同时点火系统,单独点火系统,9.5.2 微机控制电子点火系统的控制功能 1.点火提前角控制 （1）最佳点火提前角的控制 （2）最大和最小点火提前角的控制 2.闭合角控制 3.爆燃控制,9.5.3 点火线圈双缸同时点火系统 点火线圈双缸同时点火方式即用一个点火线圈同时为两个同步缸点火，这种配电方式的电路相对简单，应用比较广泛。 第1缸接近压缩行程上止点，点燃混合气，为有效点火；此时，第4缸接近排气行程上止点，为无效点火。由于无效的点火缸处于排气行程，缸内气体的温度较高而压力较低，

8、火花塞电极间的击穿电压很低，所以对有效点火缸火花塞的点火电压和跳火放电的能量影响很小。 9.5.3 点火线圈单独点火系统 点火线圈单独点火方式指每个气缸的火花塞都配用一个点火线圈，单独对各缸进行点火，这种点火方式取消了高压线，适合在四气门双凸轮轴发动机上应用,发动机工作时，ECU根据曲轴位置（发动机转速）传感器、空气流量计、冷却液温度传感器及爆燃传感器等信号，计算出不同工况下的最佳点火提前角；同时根据凸轮轴位置（霍尔）传感器的上止点识别信号，计算出1缸和其它缸上止点位置。发动机ECU据此向点火线圈发出工作指令，通过大功率晶体管依次使点火线圈接通或断开一次电流，控制点火正时。当活塞到达上止点时，

9、点火线圈一次电流断开，在二次绕组感应出高压电，火花塞跳火。,9.6 点火正时的检查与调整 9.6.1 晶体管点火系统点火正时的检查与调整 1.人工校正点火正时 （1）检查分电器：信号发生器的磁极间隙应为0.20.4mm； （2）使第一缸处压缩上止点位置； （3）确定第1缸火花塞跳火时分电器对应的位置； （4）按照发动机点火顺序，插好1缸和其它缸高压线； （5）起动发动机，进行试验。 若发动机转速迅速增加，有轻微的爆燃敲击声并很快消失，说明发动机点火正时。 若发动机转速不能随油门的加大而迅速增加，感到“发闷”或排气管发出“突突”声，则表明点火过迟。应逆着分火头的旋转方向，转动分电器外壳。 若明显

10、听到发动机的金属敲击声（敲缸），则点火过早。应顺着分火头的旋转方向，转动分电器外壳。,2.用正时灯校正点火正时 （1）发动机准备 预热发动机达到正常的工作温度；从真空提前调节装置上拆下真空软管，并将其堵住；检查点火正时刻线是否清晰，否则用粉笔在正时刻线上打上标记。 （2）安装正时灯 将正时灯的红色和黑色线分别接到蓄电池的正、负极上，将正时灯的传感器感应夹夹到第1缸高压线上。 （3）连接转速表 将转速表的红色线接到点火线圈（-）接线柱上，黑色线接到发动机搭铁。 （4）调整发动机转速至规定值 起动发动机，调整怠速调整螺钉，使发动机转速为650750r/min。 （5）校正点火正时 将正时灯照向发动

11、机的正时刻线记号，若正时灯发出的光线正好与正时刻线记号对齐，则表明点火正时。 若正时灯发出的光线出现在正时刻线记号的前方，表明点火过早；若正时灯发出的光线出现在正时刻线记号的后方，表明点火过迟。,9.6.2 微机控制点火系点火正时的检查与调整 1.对于采用有分电器点火系统的车型，点火正时通过改变分电器的位置来调整； 2.对于少数无分电器点火系统的车型，初始点火提前角可以通过改变曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器的安装位置进行调整。若顺着传感器转子的旋转方向转动一定角度，则初始点火提前角减小；若逆着传感器转子的旋转方向转动一定角度，则初始点火提前角增大； 3.对于大部分采用无分电器点火系统的车型，

12、点火正时由电脑控制，点火正时不可调整。 9.7 电子点火系统高压无火故障的诊断与排除 9.7.1 故障现象 1.用起动机带动发动机旋转，转动轻快但不能起动。 2.拔出分电器上的中央高压线，使其端头距离缸体8mm，接通点火开关，转动曲轴进行放电试验，无高压火花。 9.7.2 故障原因 9.7.3 故障诊断与排除 1.用万用表电阻档测量中央高压线的电阻值，其值不应大于25K。 2.测量点火线圈二次绕组的电阻值及绝缘情况，若正常，应检查低压电路。,3.低压电路的检查 （1）点火线圈的检测 （2）信号发生器检测 （3）点火控制器的检测,9.8 微机控制点火系统高压无火故障的诊断与排除 9.8.1 故障现象 1.用起动机带动发动机旋转，转动轻快但不能起动。 2.高压线连接火花塞，使其侧电极接地