项目2汽车电器实训.ppt

项目三启动系统实训,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查任务二电子式点火系统任务三微机控制点火系统,点火系统简介,点火系统简介汽油发动机要工作，必须使进入发动机的可燃混合气能规则的燃烧和废气的排放。在发动机处于压缩上止点时，系统能产生很强的高压电，通过火花塞，使火花塞极柱间的混合气被击穿产生火花点燃混合气，产生剧烈燃烧，剧烈膨胀的气体推动活塞运动，使得发动机工作。点火系要解决如下问题:点火的时刻:即点火正时。要控制好点火的时刻，即要在发动机的活塞快要接近压缩上止点时点火，这样才能获得较大的动力。相关影响因素有:点火提前角、发动机转速、发动机温度、燃油的品质.,下一页,返回,点火系统简介,点火的强度:只有足够的点火强度才能将处于高压状态的混合气点燃。相关影响因索有:系统电压的高低、发动机的转速、汽缸的多少、系统各个元件的质量性能等。图2-1为点火系各元件在车上的位置。随着汽车技术的发展，点火系也由最早的触点式点火系统进化到电子式、微机控制方式。现代汽车全部采用微机控制方式的点火系统触点式点火方式已经淘汰，所以此处只是作为发展的一个阶段产品，略作介绍不作为重点，使学生容易理解后面的知识。毕竟现在的系统是从以前的系统发展、改进过来的。,上一页,下一页,返回,点火系统简介,电子式点火方式由于其本身的局限性，在汽车上已经没有应用。现阶段只在摩托车上应用。所以，对于电子式点火方式，我们也只是强调理解，不作为重点。微机控制点火方式是最先进的方式，也只有这种方式才能使汽车的尾气排放达到日益严格的排放标准。现在的汽车全部采用此种点火方式。本项目以此作为重点内容进行讲解、实训。,上一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,一、实训目的及要求(1)掌握触点式点火系统的基本原理;(2)学会触点式点火系统的电路连接;(3)学会高压包、高压线、火花塞的检测。二、实训设备(1)高压包、高压线、火花塞、触点式分电器各4套;(2)电瓶4个;(3)厚薄规4套;(4)火花塞间隙调节规4个;(5)常用工具若干,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,三、相关知识触点式点火系统的整体认识1.触点式(蓄电池点火)点火系统原理分析(1)低压电的形成(在低压线路上)如图2-2所示，当点火开关接通时，如果断电器触点处于闭合状态，低压电流回路被接通。其低压电流流过的线路为:蓄电池正极一电流表A一点火开关SW一点火线圈“+”端子一附加电阻一点火线圈另一“+”端子一点火线圈初级绕组W1一点火线圈“一”端子一断电器触点K一搭铁一蓄电池负极。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,(2)高压电的产生(在高压线路上)当断电器凸轮旋转到将触点顶开时，低压电流回路被切断，在初级绕组和次级绕组中都会感应产生电动势。由于次级绕组的匝数多，因此能够产生15-25kV的高压电。这个电压足以击穿火花塞电极间隙而产生电火花，点燃可燃混合气。其高压电流流过的线路为:点火线圈次级绕组W2一附加电阻一点火开关SW一电流表A-蓄电池一搭铁一火花塞旁电极一火花塞中性电极一配电器旁电极一配电器分火头一次级绕组。2.元器件的认识(1)高压包的结构如图2-3所示，高压包就是一个升压的变压器，初级线圈粗而少，次级线圈细而多。其作用是把初级的12V低压电转换成次级的20kV高压电，用于火花塞点火。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,高压包初级线圈的电阻一般为:1-3欧姆次级线圈的电阻一般为:5-7k欧姆(2)触点及分电器的认识触点也叫自金触点，一般安装在分电器内，由凸轮轴带动旋转。触点式分电器结构如图2-4所示触点两端并联有一个电容，起消除触点火花，增强次级点火能量的作用。分电器内有一个分火头，把来自高压包的高压电分送到各个分缸高压线上，再传至各个火花塞。真空提前装置用于改变发动机的点火提前角，使点火提前角能随着发动机的转速改变而改变。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,(3)火花塞的认识火花塞是点火系中的重要部件。它的极柱直接装在发动机燃烧室内，当点火线圈次级绕组产生高压电时，高压电通过高压导线传到分电器，分电器经分火头分电到各缸极柱，由分电盘极柱通过高压导线传递到火花塞中心极柱，高压电电离火花塞极柱间空气而产生火花放电，点燃混合气，使发动机工作。火花塞就是产生火花用以点燃汽缸中可燃混合气的部件。冷热型火花塞是根据发动机汽缸压缩比而选定的，压缩比高的发动机适合使用冷型火花塞，压缩比低的发动机适合使用热型火花塞。以绝缘体的裙部长短来标定火花塞的热值，裙部长，受热面积大，是热型。反之，是冷型，其结构如图2-5所示。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,火花塞间隙:火花塞的电极间隙一般为0.7-0.9mm。近年来为适应高压缩比发动机的要求，提高点火能量，火花塞间隙有增大的趋势，有的达到1.0-1.2mm。使用中如间隙不对，可利用专用工具调整。具体如图2-6所示火花塞的检查:观察电极是否烧蚀、损坏，检查密封垫圈是否完好，清洁积炭，检查绝缘瓷有无裂纹等。如图2-7所示(4)高压线用于将高压电从分电器引至火花塞。为防止漏电，其外部用耐高压的绝缘橡胶包裹。有些机型为提高点火能量，把高压线做成高阻型，应用中应区别对待。如图2-8所示，用万用表电阻挡检测高压线电阻值。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,四、实训内容(一)触点式点火系统模拟连线下面是触点式点火系统的模拟实物图(图2-9)，根据点火系统的原理，将其用线连接起来，使其能正常工作。(二)触点式点火系统实物连线教师检查学生模拟接线正确后，可进行实物接线，通电运行前教师一定要检查连线是否正确。(三)元件检测1.高压包检测如前述图2-3所示，图标1与10之间为初级绕组，图标10与11之间为次级绕组。用万用表检测高压包的初级、次级线圈的电阻，填入表2-1。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,测量三次，取平均值。测量时注意，双手不要同时接触表笔的测量部位，以免人体电阻并联进测量电路，引起测量误差。2.冷热型火花塞识别指导教师准备几个不同冷热类型的火花塞给学生鉴别，填写表2-2，并说出判别冷热型式的依据。3.火花塞间隙调整指导教师把不同间隙的火花塞发给学生，让其按照规定调整间隙，把调整前后的数据填入表2-3。4.高压线阻值测量实训教师准备4根不同阻值的高压线，分别标上号，提供给学生测量.用万用表的欧姆挡测量各根高压线，把测量的结果填入表2-4。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,五、实训考核1.考核要求(1)会按照要求步骤检测各个部件(2)不野蛮操作，不对设备造成损坏。(3)认真完成要求的实验，正确填写表格2.考评标准（见考评标准表1）,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,六、知识扩充1.点火系统的基本原理汽车上的用电是12V的直流电，而发动机所需点火的高压是两万伏左右的高压电，所以点火系的一个主要任务就是把12V的低压电转化为两万伏左右的高压电。原理讲解参见图2-10所示。一个初级线圈少，次级线圈多的升压变压器。在初级线圈的一端接电源正极，另外一端通过一个开关K接地。当开关K闭合时，初级线圈电路接通，有电流通过，线圈内储满磁通能。当K断开时，初级线圈的电流发生突变，引起磁通突变，则在变压器的次级发生感应电动势，由于是升压的变压器，所以次级就会产生高压电。高压电经过一个对地很小间隙的空气隙时，可以击穿空气间隙，产生放电火花。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,当开关K再次闭合时，又开始允电;开关K断开时，又在次级产生放电现象(即点火）。只要有一个机构能随着发动机的转动带着开关K不停的动作，就可以在次级的火花塞上产生火花。开关K两端并联的电容可以减少开关K上的火花产生，延长开关的使用寿命我们来认识一下具体的元器件。升压变压器:叫点火线圈，或者叫高压包。开关K:叫触点，由于其接触面有一层铂金以延长其使用寿命，所以也叫铂金触点。电容C:简称电容。次级的空气间隙:实际中由火花塞来实现。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,2.火花塞的有关知识由于汽缸的压缩比各有差异，即活塞压缩到上止点终了时，燃烧室的温度也各不相同。保证火花塞尤其是中心电极不能生成积炭，中心电极和绝缘体的温度应在500-700。火花塞工作环境温度变化很大，燃烧时火花塞温度很高，而活塞在进气行程时，火花塞会被急骤冷却，为了保证火花塞中心电极和绝缘体的温度，火花塞在设计时中心电极上端有绝热的导体玻璃，而中心电极下端绝缘体的外围又有保温的裙部，这样根据火花塞裙部的长短，设计出热型火花塞和冷型火花塞。冷热型火花塞是根据发动机汽缸压缩比而选定的，压缩比高的发动机适合使用冷型火花塞，压缩比低的发动机适合使用热型火花塞。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,火花塞及燃烧室的温度不可过高，如果过高，当可燃混合气压缩时在没有点火前混合气就“自燃”，这种“自燃”现象会使发动机动力下降、油耗上升、发动机过热。我国是以绝缘体的裙部长短来标定火花塞的热值，用阿拉伯字码来表示火花塞的散热值的。1,2,3为低散热值火花塞，4,5,6为中散热值火花塞，7,8,9为高散热值火花塞。不同的发动机应选配相应的火花塞，如选配火花塞不当会造成发动机运转不正常。火花塞是易耗产品，其正常使用周期为汽车行驶40000km，如火花塞超期使用，容易造成侧电极脱落，从而造成活塞顶部损坏、缸壁拉毛等故障。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,3.触点式点火系统(蓄电池点火系)线路的检测(1)低压线路的检测。可用万用表，采取依次逐点拆断检测法，检测线路各节点的电压情况或通断情况。检测程序可从前向后，也可从后向前，或从中间向两边依次选择各个节点进行(2)高压电路的检测。可通过跳火试验对线路进行分段判断(具体方法可参考蓄电池点火系故障诊断方面的资料)。4.触点式点火系统的缺点和被淘汰的原因触点式点火系统具有简单、价格便宜、维护方便的优点。但其缺点也非常的明显:(1)触点容易产生火花，使触点烧蚀，造成接触不良。触点虽然采取了很多措施来减少火花的产生，但毕竟不能彻底消除火花。触点处产生火花，会使触点烧蚀，引起接触不良，故而引起发动机缺火的故障，使发动机运行抖动、无力。,上一页,下一页,返回,任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查,(2)触点是机械型，存在接触不良和金属疲劳等故障(3)点火提前角控制不精确。在触点式点火系统中，点火提前角的控制是由离心提前和真空提前两部分组成的。其控制由机械装置完成，只能进行大致的控制，很不精确。只适用于在对发动机的综合控制要求还不严格的早期。现代社会，对汽车动力性的要求和尾气排放越来越苛刻，机械控制方式已达不到要求。针对以上缺点的改进，电子式点火方式就应运而生了。,上一页,返回,任务二电子式点火系统,一、实训目的及要求(1)掌握电子式点火系统的基本原理;(2)学会电子式点火系统的电路连接;(3)学会传感器、点火模块的检测;(4)掌握示波器的使用二、实训设备(1)高压包、高压线、火花塞、传感器、电子点火模块各4套;(2)电瓶4个;(3)厚薄规4套;(4)元征公司生产的KES-200便携式发动机分析仪;(5)常用工具若干。,下一页,返回,任务二电子式点火系统,三、相关知识(一)电子式点火系统的基本原理及整体认识传统点火系已在汽车上应用了近百年，技术也很成熟，但传统点火系有一个致命的缺点就是断电触点易烧蚀。传统点火系的点火时刻调整，如离心点火提前机构和真空调节点火时刻装置不能准确地调节发动机正确的点火时刻，随着发动机高转速、低油耗、清洁排放的要求，传统点火系已不能适应新型发动机的需要。在传统触点式点火系中，由于断电触点在分离时会有火花产生，从而烧蚀触点。如果用一个开关三极管代替触点(如图2-11所示)，三极管有B(基极)、C(集电极)、E(发射极)三个极，C和E之间相当于一个没有触点的电子开关。当B极出现一个正的触发信号时，C和E就导通了，而当B极的信号消失时，C和E又断开了。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,由于CE间是电子开关，所以不存在接触不良的故障，同时也不会在触点两端产生火花，故而克服了触点式的缺点。CE开关的通和断受B极信号的控制。在此，我们把这个起开关作用的三极管叫做点火控制器或点火模块整个电路的工作原理还是同任务一中介绍的相同，在此不赘述。(二)信号触发电路点火控制器的触发信号有:磁电式、光电式、霍尔式等多种形式的信号发生器。信号发生器的信号输送至点火控制器的B端，用以控制电子开关的通断。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,图2-12为磁电式点火系信号发生示意图。当信号转子1旋转时，信号转子的凸齿接近线圈铁芯和正对线圈铁芯。凸齿离开线圈铁芯时，由于信号转子对永久磁铁磁场的介入，使感应线圈铁芯中磁通量发生了变化，故而在感应线圈中产生类似正弦形交变电动势。当感应线圈铁芯处于信号转子凸齿的中间部位(图2-12(a)的位置时，感应线圈铁芯与转子的间隙最大，感应线圈通过的磁通量最小。当感应线圈铁芯正对准信号转子凸齿时，感应线圈此时通过的磁通量最大(图2-12(b)的位置。由于感应线圈的磁通量交替的大小变化，感应线圈就产生交变感应电动势，线圈输出端A和B就有正负极性变化的电压信号。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,图2-13为磁电式信号发生器产生触发信号，电子点火器将触发信号放大，用以控制点火线圈的初级线圈W1的通断，继而在次级产生高压，经中心高压线传送到分电器，再经分缸高压线传送到各缸火花塞。(三)元件实物介绍1.磁电式信号发生器图2-14为日本丰田系列轿车用磁电式信号发生器，其分电器内部有两组转子和检测线圈。上部的一组转子有4个齿，其传送的G信号代表发动机的4个汽缸的上止点位置信号其下部的具有多齿的转子，传递的Ne信号是曲轴位置信号。2.点火模块(点火控制器)图2-15为富康车用点火模块，其有5根接线柱。+接电源正极;一接电源负极;C接点火线圈的负极，点火线圈的正极接电源正极;T1,T2接信号发生器的触发信号。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,(四)元器件检测1.磁电式信号发生器的检测(1)信号发生器间隙的调整信号发生器的转子凸齿与感应线圈铁芯的间隙过大会引起高压火弱。其调整方法如图2-16和图2-16(b)所示。将感应线圈安装架上的固定螺钉a和h松开，使转子的凸齿正对线圈铁芯，凸齿与铁芯的间隙应为0.2-0.4mm之间，此时用0.3mm的厚薄规插在凸齿与铁芯之间，推动铁芯紧靠凸齿，然后紧固螺钉a和h,抽出厚薄规调整结束。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,(2)信号发生器检查磁感应式点火系信号发生器的输出信号是交变电压信号。图2-16(c)所示为磁感应式信号发生器输出信号(电压)测量，信号发生器的输出端为A,B两根线，当信号发生器轴转动时，输出端的交变电压应在1-1.5V之间;将万用表打在0-10V交流电压挡，发动机转动时信号发生器输出端电压应在1-1.5V：如电压过低可以调整转子凸齿和线圈铁芯间隙，如无电压输出或调整上述间隙无效时应对信号发生器的感应线圈测试(如图2-16(d)所示)感应线圈的电阻若为无穷大，说明线圈断路，若电阻小于规定值，说明线圈部分短路对于丰田5S-FE发动机，测量值为185-275SZ(冷态);240-325SZ(热态)当检测的数值超过了正常范围时，更换信号发生器总成。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,2.高压包的检测同前面的方法3.点火模块的检测(1)按照图2-17所示的接线，把点火模块的电源线、地线、接高压包的控制线接好，用一个万用表专用的9V干电池作为触发信号，触发点火模块的T1和T2端子。如果点火模块正常，那么接在高压包次级的火花塞应该产生火花(2)用干电池触发完成后，可以找一个磁电式的分电器总成，用手转动分电器轴，用分电器内部的信号发生器触发点火模块，观察有无火花产生。如无，则检查信号发生器的间隙或线圈电阻值是否符合要求。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,(五)霍尔式电子点火系统1.霍尔式电子点火系统的基本组成桑塔纳轿车用霍尔式点火系统如图2-18所示。图2-19所示为霍尔信号发生器的结构图图2-20为霍尔式传感器所在分电器内部的结构图。2.霍尔式信号发生器的检测按照图2-21连接电路，将万用表打在电压挡，表笔接在点火模块的3号和6号脚上，接通点火开关，转动分电器轴(如分电器在发动机上就启动发动机)，观察万用表，正常应在0-7V之间变化，如用示波器观测波形，则是5V的方波。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,四、实训内容1.磁电式信号发生器间隙调节按照图2-16(a),(b)所示，调节凸轮和线圈铁芯间的间隙，记录下调节前后的数据，填入表2-5。2.磁电式信号发生器的线圈电阻按照图2-16(d)所示，用万用表的电阻挡测量线圈的阻值，填入表2-6。3.用万用表的交流电压挡检测磁电式信号发生器的输出电压按照图2-16(c)所示，一个学生用表测量，另一学生双手转动分电器轴，读取数据填入表2-7。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,4.用万用表的直流电压挡检测霍尔传感器的输出信号根据图2-21进行操作，把检测的结果填入表2-8。5.用示波器检测磁电式信号发生器的输出波形用元征公司生产的KES-200便携式发动机分析仪检测。把测试仪的电源接好，信号地线的黑色架子夹在磁电式信号发生器的负极信号线上，通道1的信号夹夹在磁电式信号发生器的正极信号线上。打开测试仪的电源开关，进入通用示波器选项，转动分电器轴，调节示波器的时间轴和幅值轴，使波形尽量清晰的显示一个完整的周期。把检测的波形绘制在图2-22上，请标注时间和幅值。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,6.用示波器观测霍尔传感器的输出波形在图2-21中用示波器检测点火模块的3脚和6脚的波形，把观测的结果绘制在图2-23上。7.电子式点火系统模拟连线把图2-24各个部件用线连接起来。8.线路测试按照图2-24连线图，用一个9V干电池触发点火模块T1,T2端，观察火花塞是否跳火。如果不跳火，把干电池的正负极调换，再次触发，观察结果用带磁电式传感器的分电器代替干电池进行触发，观察结果并完成表2-9。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,五、实训考核1.考核要求(1)会按照要求步骤检测各个部件(2)不野蛮操作，不对设备造成损坏。(3)认真完成要求的实验，正确填写表格2.考评标准（见考评标准2）,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,六、知识扩充1.电子式点火系统的特点在触点式点火系统中，由于触点的接触不良、产生火花、金属疲劳等原因，促使了该系统的淘汰。而电子式点火系统用电子式触点代替了机械式触点，从根本上消除了以前存在的缺陷，作为触发信号的信号发生器有磁电式、霍尔式、光电式等多种形式。无论哪一种形式都是非接触型，即不会发生接触不良的故障，且该系统中没有弹簧等弹性元件，所以也不会发生金属疲劳等故障。在电子式点火系统中，信号发生器发出活塞上止点位置信号给点火模块，点火模块根据上止点位置信号的频率即知发动机的转速，再控制点火提前角。由此可知，点火模块不是由单一的三极管组成的，而是一个能调节点火提前角的组合电,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,路。根据调节点火提前角精度的高低，进而决定了点火模块的好坏。2.电子式点火系统的故障检测与诊断电子式点火系统从高压包处可分为两部分，前面为低压部分，后面为高压部分。如系统出现不点火故障，在检查各个部件连线正确的前提下，可进行如下检测:用干电池代替信号发生器直接触发点火模块，观察高压包次级是否跳火。如跳火正常，故障点就在信号发生器。如不跳火，就检查点火模块和高压包。3.电子式点火系统的缺点和被淘汰的原因电子式点火系统的点火提前角由点火模块根据发动机转速进行自动调节，其调节的精度决定于点火模块的复杂程度。有的公司产品，为了简化电路，就对提前角实行分段控制，即在一定的速度范围内，用同一个提前角控制;在下一个速度范围内时，就用另一个提前角控制。这样就造成控制的不精确。,上一页,下一页,返回,任务二电子式点火系统,另外，在发动机的控制方面，点火提前角的控制是由许多因素决定的，不仅仅决定于发动机的转速。例如发动机的温度、发动机的负荷变化、汽缸内的爆震信号、自动变速器的换挡时刻等诸多因素都影响点火提前角。随着对发动机排放的严格控制和对功率提高的不断苛求，发动机的点火控制的精确也随着不断提高精度，由点火模块单一控制明显地已经不能适应时代的要求。随着微型计算机的迅猛发展，由微电脑控制的发动机已经取代了点火模块的控制。微电脑强大快捷的计算功能和控制功能，能随时检测发动机的转速、水温、爆震信号、负荷的变化以及自动变速器的工作状况，随时根据需要改变点火提前角，达到精确控制的目的。,上一页,返回,任务三微机控制点火系统,一、实训目的及要求(1)了解微机控制点火系统的特点;(2)掌握微机控制点火系统的组成;(3)掌握微机控制点火系统的检测方法二、实训设备(1)广州奥易公司生产的点火试验示教板;(2)元征公司生产的KES-200便携式发动机分析仪;(3)日产蓝鸟发动机台架,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,三、相关知识(一)微机控制点火系统的基本认识微机控制点火系主要由各类传感器(如车速传感器、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、温度传感器、爆燃传感器等)、发动机控制微机(ECU)和点火执行器(即点火模块、点火线圈、分电器及火花塞等)三部分组成如图2-25所示，水温传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器、曲轴转速传感器等各种传感器把发动机的各种有关信息传递给ECU，经ECU综合处理后，向电子点火器发出点火指令IGT，由电子点火器、高压线圈、火花塞完成点火任务，执行机构将点火执行情况的信息IGF反馈给微机ECU。由分电器发出的Ne信号主要向ECU提供检测曲轴角度及发动机转速信息，Gl和G2是向ECU提供检测曲轴角度的基准位置信息。微机控制点火系除前半部分电子点火器有IGF信息向ECU提供反馈外，后半部分与普通电子点火系基本相同。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(二)微机控制点火系统的分类及特点1.有分电器式微机控制点火系统(如图2-25所示)特点:(1)共用一个点火控制器，一个点火线圈，成本低;(2)有分火头，传递能量时存在空气间隙，有能量损耗;(3)有多根高压线存在，同时，高压线的长度过长。高压线有老化、漏电的故障隐患2.无分电器式微机控制点火系统(如图2-26所示)如果控制单元ECU根据曲轴位置信号，判别无论是1缸还是4缸该点火，均从IGTl发出一个点火控制信号给点火模块1，点火模块1控制点火线圈让1缸和4缸火花塞同时点火。同样，无论是2缸还是3缸需点火时，ECU通过IGT2控制点火模块2，让2,3缸火花塞同时点火。ECU同时还接受其他传感器传回的各种信号，对点火时刻进行综合，以精确控制。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,特点:(1)没有分电器，没有分火头，不存在空气间隙，减少了能量损耗;(2)高压线的长度和数量也有减少，降低了漏电的可能性，提高了系统的可靠度;(3)两个点火模块，两个点火线圈3.独立式微机控制点火系统(如图2-27所示)ECU用IGTl-IGT4四个控制信号分别控制4组点火模块组件。根据曲轴位置传感器的信息，判别某一个汽缸该点火时就发出相应缸的触发信号给该缸。特点:(1)无分电器,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(2)有4个点火模块和4个高压包，一个点火模块和一个高压包集成在一起，直接安装在火花塞的上方;(3)没有了高压线，消除了高压线漏电的可能性;(4)从ECU到点火模块组建的控制线路为低压线路，漏电的可能性很小，提高了可靠度。图2-28为独立式微机控制点火系统所用的点火模块和高压包集成件。(三)微机控制系统传感器1.曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器在微机控制系统中，这两个传感器是最主要传感器之一。通过凸轮轴位置传感器，ECU才能判别各缸的上止点位置，从而确定点火的汽缸及点火基本时刻。通过曲轴位置传感器，ECU可以确定发动机转速及计算点火提前角。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,该传感器常见的有:磁电式、霍尔式、光电式等多种形式。磁电式和霍尔式前面已经介绍过，下面介绍一下光电式的工作原理如图2-29所示。发光二极管发出的光经过遮光盘上的矩形空隙到达下面的接受光敏二极管，遮光盘上刻有4个代表4个汽缸的矩形槽，发动机带动遮光盘转动一圈，光线就会到达光敏二极管4次。把这信号输送给ECU就代表了上止点位置信号。图2-30所示为日产蓝鸟车用光电式曲轴位置、转速、判缸信号传感器。图2-31所示为图2-29分电器使用的信号遮光盘，内圈为6个槽，旋转一圈输出6个信号，每个信号代表120，用于6缸发动机的判缸信号;外圈为360个槽，旋转一圈，可以输出360个信号，每个信号代表10，用于ECU精确控制点火提前角。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,2.冷却液温度传感器(THW)ECU是靠冷却液温传感器来监测发动机温度的，ECU根据发动机温度的变化来修正点火提前角和其他动作的执行。如图2-32所示，冷却液温度传感器(THW)是一个随温度变化而电阻值发生变化的热敏电阻。当电阻值发生变化时，其上的电位随着变化，ECU通过监测电位的变化而感知冷却液温度的变化3.爆震传感器当发动机使用汽油的辛烷值和点火提前角发生变化时，汽缸内会发生爆燃，引起发动机的剧烈震动，对发动机有很大的破坏性。爆震传感器外形如图2-33所示。当ECU检测到爆震传感器传回的爆震信号后，会推迟点火时刻。当爆震消除后，ECU又会逐渐提前点火时刻，直到下次出现爆震，再次推迟点火，如此往复不断。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,爆震传感器的常见故障有内部线路断路或搭铁、压电元件损坏。这些故障将使控制系统在发动机发生爆震时不能及时减小点火提前角，造成发动机经常在爆震状况下工作。检查爆震传感器可通过如下两个步骤:(1)用万用表欧姆挡测量爆震传感器信号输出端子与外壳间的电阻，阻值应为无穷大。若阻值很小，则表示输出端子与外壳导通，需更换爆震传感器。(2)使发动机怠速运转，用指针式电压表检查爆震传感器输出端子与搭铁处的电压。爆震传感器正常时，应有脉冲电压输出。否则，应更换爆震传感器。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,四、实训内容(一)元器件的检测1.冷却液温度传感器(THW)的检测(如图2-34所示)冷却液温度传感器是一个随温度变化而改变电阻值的热敏电阻(1)取一杯子，倒入热水，把一温度计放入水中，记下温度值;(2)把冷却液温度传感器放入水中;(3)用万用表的电阻挡检测THW的阻值，记录入表2-10;(4)往杯中加入少许冷水，搅匀;(5)记录下水温、THW阻值，填入表2-10;(6)重复第(4)步-第(5)步，直到水温达到室温在图2-35中，把读取的数值绘制成THW特性曲线:,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,2.爆震传感器的检测爆震传感器是ECU用于调节点火提前角的一个重要参数，当发动机发生爆震时，ECU推迟点火时刻以消除爆震发动机正常工作时，利用示波器观察输出波形应是一个快速交变的曲线，由于受计算机的控制，其信号输出可能不明显。用万用表打到欧姆挡分别测量传感器信号端与机体的电阻，常温下其阻值应大于1M欧姆。也可把万用表打到毫伏挡，用小锤在爆震传感器附近轻敲，此时应有电压信号输出。测量信号引脚与机体间的电阻值填入表2-11用元征公司的发动机综合测试仪中的示波器功能检测爆震传感器的输出波形，并绘制在图2-36内。把万用表打在毫伏电压挡，用小锤轻轻敲击爆震传感器旁边的缸体，检测爆震传感器的输出变化，记录下观测值，填入表2-12。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,3.光电式信号发生器日产SR20DE型发动机用于蓝鸟轿车，其分电器内安装有光电式的信号发生器，其输出信号有两个，分别为90信号和1。信号。在90信号中有一个槽比其他3个槽都要宽些，代表一缸上止点。日产蓝鸟车用光电式分电器如图2-27所示用示波器观测光电式信号发生器输出的90信号和1信号。把示波器的信号负极夹在机体上，1号通道的信号正极夹在分电器的1输出信号线上，2号通道的信号正极夹在90输出信号线上，把观测的波形绘制在图2-37中。(二)微机控制点火系统的故障检测1.有分电器式点火系统故障检测参见图2-22所示如系统没有高压火，可按如下步骤检测:,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(1)检查系统有无电压，接地线是否可靠，消除线路引起的故障(2)把分电器的中心高压线分电器端取出，使之接近机体，启动发动机，观察有无高压火产生;如有，则故障出现在分火头以后的电路;如无，则检查前面的电路(3)用一个9V干电池在分电器的IGT信号输入端进行触发，如高压线有高压火产生，说明从点火模块以后的电路是好的，应重点检查ECU这边的电路;如无高压火产生，则说明故障出现在点火模块以后的电路(4)启动发动机，用试灯一端接电源+，另一端接ECU的IGT信号输出端，观察试灯有无闪烁。如有闪烁，说明ECU有点火信号输出，不点火的原因是ECU后面的电路出现问题;如试灯不闪烁，说明ECU没有信号输出，应检查ECU前方的电路。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(5)用示波器检查曲轴位置传感器和上止点位置传感器是否有输出信号。如有，就应检查ECU电路;如无信号输出，就应检查曲轴位置传感器和上止点位置传感器电路2.无分电器点火系统故障检测参见图2-23所示如系统无高压火出现，可按如下步骤检测:(1)检查各部分线路，是否有接触不良、断线、短路等明显故障。(2)分别用9V干电池触发两个点火模块的IGT输入端，检测点火模块和高压包是否正常。如出现火花，说明故障在触发信号端;如无火花，说明故障在点火模块以后电路。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(3)用试灯检测ECU的触发端是否有触发信号输出。如有，说明故障在点火模块以后电路;如无触发信号输出，说明故障在ECU以前电路(4)用示波器检测曲轴位置传感器和上止点位置传感器的输出波形是否正确。如正确，说明故障在ECU;如不正确，说明故障在信号发生器。3.独立点火系统故障检测参见图2-27所示如系统无高压火出现，可按如下步骤检测:(1)检查各部分线路，是否有接触不良、断线、短路等明显故障(2)分别用9V干电池触发四个点火模块的IGT输入端，检测点火模块和高压包是否正常。如出现火花，说明故障在触发信号端;如无火花，说明故障在点火模块以后电路。,上一页,下一页,返回,任务三微机控制点火系统,(3)用试灯检测ECU的触发端是否有触发信号输出。如有，说明故障在点火模块以后电路;如无触发信号输出