实训1蓄电池技术状况的检测

1、3.1点火系的作用、工作要求、组成和工作过程教学内容点火系的作用、工作要求、组成和工作 过程方案学时2教学目标1. 掌握点火系的作用、要求、组成和根本工作过程2. 掌握点火提前角的影响因素教学重点点火系的要求、点火提前角概念及影响因素教学难点点火系的要求、点火提前角概念及影响因素教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习汽油机的工作过程(进气、压缩、作 功、排气)，引入新课。质疑：进气气缸内的混合气如何被点燃？多缸发动机如何进 行工作？二、点火系的作用将蓄电池或发电机的低压电转变成高压电， 再按照发动机的工 作顺序适时将高压电分送给需要点火气缸的火花塞， 产生电火花以 点燃可燃混合气。三、

2、工作要求1 能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压击穿电压：火花塞电极被击穿而产生火花时所需要的电压。影响击穿电压的大小的因素有：(1) 火花塞电极间隙大小和形状火花塞电极的间隙越大，击穿电压越咼；电极尖端棱角清楚， 击穿电压低。(举例说明：尖端放电现象)(2) 气缸内混合气体的压力和温度混合气的压力越大，温度越低，击穿电压越咼。(3) 电极温度和极性火花塞电极温度越高，击穿电压越低；中心电极为负极且温度 较咼时，击穿电压较低。(4) 发动机的工作情况火花塞的击穿电压随转速的升咼而降低。 发动机在起动和急加 速时击穿电压高，全负何且稳疋工作状态时击穿电压较低；混合气 过稀和过浓时击穿电压都会升咼。

3、此外，发动机的功率、压缩比以及点火时刻等因素也影响击穿电压的上下。为了保证点火的可靠性，点火系必须有一定的次级电压储藏。 但过高的次级电压，将造成绝缘困难，使本钱提高。结合现代发动机大功率、高转速的特点，指出点火系 对次级电压的要求越来越高。2 电火花应具有足够的能量发动机正常工作时，需要15mJ的火花能量。但在混合气过 浓或是过稀时，如发动机起动、怠速或节气门急剧翻开工况，那么需 要较高的火花能量。高能电子点火系一般应具有80100mJ的火花能量，起动时应 产生高于100mJ的火花能量。质疑：输变电设备中的高压电能使人致死，而打火机、警棍却 不能使人致死？3点火时刻应适应发动机的工作情况对于

4、多缸发动机，点火系应按发动机的工作顺序进行点火。六 缸发动机的点火顺序为 1-5-3-6-2-4 ，四缸发动机的点火顺序为 1-3-4-2 或 1-2-4-3。点火提前角：从发出电火花开始至活塞到达上止点为止的一段 时间内曲轴转过的角度，称为点火提前角。对发动机性能的影响：点火提前过小，当活塞到达上止点时才点火，贝U混合气的燃烧 主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进 行，炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热 量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下 降。点火提前过大，混合气的燃烧完全在压缩过程进行，当活塞到 达上止点之前即达最大，使活塞受

5、到反冲，发动机作负功，不仅使 发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运 动部件和轴承的损坏。燃烧最大压力出现在上止点后10°15°时，发动机的输出功 率最大，此时所对应的点火提前角为最正确点火提前角。影响因素：主要的因素是发动机转速、负荷、冷却液温度及燃 油品质。当发动机转速一定时，负荷的增大，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角那么应适当增大。当发动机节气门开度一定时，转速增高，应适当加大点火提前 角。即点火提前角应随转速增高适当加大。汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可适当增大，以 提高发动机的性能；辛烷值较低的汽油抗爆性差，

6、点火提前角那么应 减小。质疑：发动机转速增高，假设点火提前角未增大，发动时机出现 何现象？四、点火系的组成 。1. 组成：蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、配电器和 火花塞等部件组成。2. 各部件的功用：蓄电池为点火系提供电能；点火开关接通或断开点火系系统电源；点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火电压。分电器由断电器、点火提前机构和配电器组成，断电器的作 用是接通或切断点火线圈初级回路；点火提前机构的作用是随发动 机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。配电器的作用是 根据发动机的工作顺序，将高压分配到各工作缸。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花， 点燃混合气

7、。五、点火系的工作原理1触点闭合触点闭合时，初级电路通电，初级电流从蓄电池的正极经点火 开关、点火线圈的初级绕组、断电器触点臂、触点，搭铁流回蓄电 池的负极。2触点断开初级绕组通电时，其周围产生磁场。当断电器凸轮顶开触点时, 初级电路被切断，初级电路电流迅速下降到零，铁芯中的磁通随之 迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出相 当高的次级电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。3高压配电在断电器触点断分瞬间，次级电路中分火头恰好与侧电极对 准，次级电流从点火线圈的次级绕组，经蓄电池正极、蓄电池，搭铁、火花塞侧电极、火花塞中心电极、高压导线，配电器流回次级 绕组。六、质疑1

8、. 当畜电池电压降低时，电火花能量如何变化？2. 节气门开度增大，点火提前角应如何变化？七、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。八、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。 总结的主要内容是：1点火系的要求。2.点火提前角。3点火系的组成。4.点火系的工作过程。作业1. 发动机工作过程，对点火系有何要求？2. 何谓点火提前角？其影响因素是什么？3.2点火系的类型、普通电子点火系的组成和工作过程教学内容普通电子点火系的组成、工作过程方案学时2教学目标1. 掌握普通电子点火系的组成、各部件的功用。2. 掌握普通电子点火系的工作过程。3. 熟悉点火系的分类方法和类型。教学重点普通电子

9、点火系各部件的功用、工作过程教学难点普通电子点火系的工作过程教 学 过 程一、 导入新课由教师引导思路，复习点火系的工作过程，提出质疑，引入 新课。质疑：将直流低压变为高压的方式有几种？试举例说明。一、点火系的类型点火系常用的分类方法及类型有：(1) 按电能的来源分：蓄电池点火系、磁电机点火系。(2) 按储能方式分类可分为：电感储能点火系、电容储能点 火系统。(3) 按初级电路控制方式分类：有触点式和无触点式。有触点式点火系的初级绕组由断电触点控制其接通和断开，点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较大，需 要经常维修、调整。正日趋被无触点点火系所取代。无触点点火系又称电子点火系

10、，随着先进的电子技术在点火系 中的应用，电子点火系经历了普通电子点火系和微机控制电子点火 系阶段。微机控制电子点火系可根据发动机传感器送来的各种参数进 行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，使点火时刻总是处于最 佳，因而得到了广泛的应用。(4) 按咼压电的配电方式分类：机械配电点火系(有分电器 点火系)、计算机配电点火系(无分电器点火系)。三、普通电子点火系的组成1. 组成普通电子点火系主要由蓄电池、点火线圈、分电器、点火器和火花塞等部件组成。2. 各部件的作用蓄电池为点火系提供电能；点火开关接通或断开点火系系统电源；点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火电压。分电器由信号发生器和点火

11、提前机构组成，信号发生器的作用是产生与 发动机气数相同、与曲轴位置相对应的点火的信号。点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。配电器的作用是根据发动机的工作顺序，将高压电分配到各工作缸。点火器将信号发生器产生的信号放大，控制大功率三极管的导通与截止，到达控制点火线圈初级电流通断的目的。火花塞将高压电引入燃烧室产生电火花点燃混合气。四、工作原理1. 接通点火开关，点火器内的大功率三极管导通，初级电路接通，在线圈中形成磁场。其电路是：蓄电池正极t点火开关t附加电阻Rt点火线圈初级绕组t三极管集电极、发射极t搭铁t蓄电池负极。2. 起动发动机，分电器开始转动，信号发生器

12、的传感线圈开始产生交变 电动势信号。假设线圈中产生正或负向信号电压，大功率三极管仍导通， 初级电路继续接通。3 分电器继续转动，信号发生器的传感线圈产生负或正向信号电 压，那么大功率三极管截止，初级电路切断，磁场迅速消失，次级绕组产生高 压。4.次级绕组产生高压电经高压线传送到配电器，由配电器根据各缸工作 顺序将高压电分配到各缸火花塞。五、质疑1.如何保证信号发生器输出的点火信号与各工作缸相对应？2点火控制器与断电器之间有何相同和区别？七、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。八、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1. 点火系的类型。2. 普通电子点火系的

13、组成和各部件的功用。3. 点火系的工作过程。作业1. 普通电子点火系各部件的功用是什么？2. 普通电子点火系的工作过程如何？3.3分电器的结构、工作过程教学内容分电器的结构、工作过程方案学时2教学目标1. 掌握信号发生器的类型和工作过程。2. 掌握点火提前机构的工作过程。教学重点1.磁感应式信号发生器、霍尔式信号发生器的结构和工作过程。 2点火提前机构的工作过程教学难点1.霍尔式信号发生器的工作过程2点火提前机构的工作过程教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习电子点火系的工作过程，提出质疑，引 入新课。想一想：能否用信号发生器直接控制点火线圈初级绕组的通 断？二、分电器分电器主要由信号

14、发生器、配电器、离心点火提前装置组成。1信号发生器作用：产生信号电压输送给点火控制器，通过点火控制器来控 制点火系的工作。类型：按其工作原理不同可分为磁感应式、霍尔式、光电式、 电磁震荡式。1磁感应式信号发生器组成：信号转子、永久磁铁、感应线圈和支座架等。工作原理：信号发生器的信号转子上有与发动机气缸数相同的凸齿，信号 转子转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，那么通过传 感线圈的磁通发生变化，在传感线圈中便产生感应的交变电动势， 该交变电动势输入到点火器可控制点火系统工作。工作过程：转子凸齿与线圈铁心间的气隙最大，线圈中的磁通量最小，磁 通变化率等于0,此时线圈中无感应电动势产生；凸

15、齿逐渐接近铁心，线圈中的磁通量增大，当磁通变化率到达 最大时，线圈中感应出最大的感应电动势；转子继续转动，线圈中磁通增加的速度减小，磁通变化率为0时，线圈中的感应电动势也等于 0；凸齿转过铁心位置后，磁通量逐渐减小，磁通量减小的速度达到最大时，又使磁通变化率到达最大值，信号感应线圈中的感应出 的反向电动势最大。特点：结构简单，能适应各种环境。但信号电压是随转速的升 高而增大，随转速的降低而减小。当发动机转速较低时，信号电压 较低，不利于发动机的起动。质疑：假设凸齿与铁心间的气隙减小、铁心退磁，线圈中的感应 电动势大小是否变化？2霍尔信号发生器根本原理：当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方

16、向和磁场方向 垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个 与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。结构：主要由触发叶轮、霍尔集成电路、带导磁板的永久磁铁及专用 插座等组成。触发叶轮上有与发动机气缸数相等的叶片，触发开关板上制有 霍尔集成电路及带导磁板的永久磁铁，霍尔集成电路的外层是霍尔 元件，同一基板的其它局部制成放大电路。工作原理：分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间 的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压；当触发叶轮 离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生霍尔电压。霍尔电压的信号较弱仅为 mV级，因此必须对其进行放大。 经放大后

17、的信号控制输出端三极管的导通与截止。当霍尔元件不产 生霍尔信号时，输出端的三极管处于截止状态，由点火器输入的检 测信号处于高电平接近电源电压，约 9V左右；当霍尔元件产生 霍尔信号时，输出端的三极管处于导通状态，由点火器输入的检测 信号处于低电平约0.4V左右。质疑：假设发动机的转速变化，霍尔信号产生的时刻是否变化？3光电感应式信号发生器结构：主要由发光元件、光敏元件和遮光转子组成。工作过程：发光元件和光敏元件位置相对，分别位于遮转子的两侧。遮光转子固定在凸轮轴上，与凸轮轴一同旋转。当遮光转子挡住发光元 件的光线时，光敏元件截止，控制电路输出低电平。当缝隙对准发 光元件与光敏元件时，光线照射到

18、光敏元件上，控制电路输出高电 平。凸轮轴转一周，由360条缝隙所控制的电路将输出360个脉冲 信号，此信号作为向电脑输入的转速信号。2. 配电器作用：将高压电按点火顺序分配至火花塞。结构：配电器装于信号发生器的上部，由分电器盖、分火头组成。分电器盖由胶木粉在钢模中热压而成，装于分电器顶端，用两 弹性夹卡固。四周有与发动机气缸数相等的旁电极通至盖上的金属 套座孔，以安插分缸高压线。分火头套装在分电器轴的顶端随轴一起旋转，其上有金属导电 片。工作过程：分火头旋转时，导电片在距离旁电极 0.20.8mm间隙处越过， 当信号发生器产生点火信号时，高电压自导电片跳至与其相对的旁 电极，经分缸高压线送至火

19、花塞。3. 离心调节器作用：在转速变化时，利用离心力自动使信号发生器提前产生 点火信号来调节点火提前角。结构：在分电器轴上固定有托板，两个重块分别套在托板的柱销上， 重块的另一端由弹簧拉向轴心。信号发生器的转子与拨板一起套在 分电器轴上，拨板的两端有长形孔，套于离心块的销钉上。工作过程：提前角无需调整时，离心调节器处于不工作位置，两离心块在 拉簧作用下抱向轴心；发动机转速升高时，两离心块在离心力作用下向外甩开，离心 块上的销钉拨动拨板和信号发生器转子，顺着分电器轴的旋转方向 相对于轴转动一个角度，提前产生点火信号，点火提前角增大。4. 真空调节器作用：发动机负荷变化时，自动调节点火提前角。结构

20、：在外壳内固定有弹性金属片制成的膜片，膜片中心一侧与拉杆 固连，另一侧压有弹簧。拉杆由壳底座孔中伸出，与底板相连，拉 动底板带着信号发生器的定子相对于轴产生角位移。工作过程：发动机负荷较小时，节气门开度也小，节气门下方及管道的真 空度增大，真空吸力吸引膜片压缩弹簧而拱曲，通过拉杆拉动底板 带着信号发生器的定子逆着分电器轴旋转方向转动一定角度，提前 产生点火信号，点火提前角增大；反之，负何变大那么点火提前角减 小。三、质疑1. 当发动机处于大负荷、低速或小负荷、高速工况下运转时， 点火提前如何变化？2. 装有磁感应信号发生器的分电器能否用霍尔信号发生器代 替？四、互动性交流学生自由提问题，老师可

21、只作启发性答复。五、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1信号发生器的类型、结构、工作过程。2.配电器的作用和结构。3点火提前机构的作用和工作过程。作业1.磁感应信号发生器、霍尔信号发生器的工作原理？ 2点火提前机构的工作过程？3.4点火线圈、火花塞、点火器的结构和工作过程教学内容点火线圈、火花塞、点火器的结构和工方案学时2作过程丨教学目标1. 掌握点火线圈、火花塞的结构和工作过程2. 掌握点火器的作用和控制功能。3. 熟悉点火器的工作过程、点火线圈和火花塞的类型和型号教学重点1点火线圈、火花塞的结构和工作过程2点火器的作用和控制功能教学难点点火器的作用和控制功能教

22、学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习点火系的工作过程，提出质疑，引入 新课。想一想：点火系的咼压电是如何产生？电火花又是如何被引入气缸内的？二、点火线圈作用：将低压电转变为1500040000伏的高压电，以满足火 花塞跳火的需要。类型：按磁路和结构的不同，分为开磁路和闭磁路两种。1. 开磁路点火线圈结构：铁心、绕组、胶木盖、瓷杯铁心用0.30.5mm厚的硅钢片叠成，铁心上绕有初级绕组和 次级绕阻。次级绕阻居内，通常用直径为 0.060.10mm的漆包线 绕1100026000匝；初级绕阻居外，通常用0.51.0mm的漆包线 绕230370匝。次级绕阻的一端连接在盖子高压插孔中的弹簧片上，

23、另一端与初级绕阻的一端相连；初级绕阻的两端那么分别连接在盖子上的低压 接线柱上。绕阻与外壳之间装有导磁钢套并填满沥青或变压器油， 以减少漏磁、加强绝缘性并防止潮气侵入。2. 闭磁路点火线圈结构：点火线圈的铁心是“曰字形或“口字形，铁心内绕有初级 绕阻，在初级绕组外面绕有次级绕组，其铁心构成闭合磁路，磁路 中只设有一个微小的气隙。特点：漏磁少，磁阻小，能量损失小，变换效率咼，可使点火 线圈小型化。互动性交流：老师引导思路，学生总结闭磁路点火线圈次线电压高的原因。3. 型号 0 01 产品代号DQ表示点火线圈，DQG表示干式点火线圈，DQD 表示电子点火系用点火线圈。2. 电压等级 1 12V,

24、224V, 6 6V。3. 用途代号 1 单、双缸发动机 2 四、六缸发动机 3 四、六缸发动机带附加电阻 4 六、八缸发动机带附加电 阻 5六、八缸发动机 6 八缸以上的发动机 7无触点 分电器8 高能 9其他包括三、五、七缸4. 设计序号5. 变形代号互动性交流：学生分析DQ125C型号火花塞各部的含义。三、火花塞作用：将高压电引入燃烧室内，在电极间形成火花，以点燃可 燃混合气。工作条件及要求 ：足够的机械强度和绝缘强度；耐高温，而 且能承受温度剧变；耐腐蚀； 气密性好；结构：由接触头、瓷绝缘体、中心电极、侧电极和壳体等局部组成。热特性：实践证明，火花塞裙部温度保持在500750C时，落在

25、电极上 的油滴会被立即烧掉，不会形成积炭，也不会产生是炽热点火。影响火花塞热特性因素有发动机的功率、转速、压缩比及火花 塞的结构。发动机功率大、转速高、压缩比大，气缸内的工作温度高，那么 火花塞的温度高；反之，火花塞的温度低。火花塞的陶瓷绝缘体暴露在燃烧室内的局部， 称为火花塞的裙 部。在相同的工作条件下，火花塞的裙部越长，内径大，受热面积 也越大，其吸收的热量多，因此工作温度高。反之，火花塞的裙部 短，内径小，受热面积小，因而工作温度低。火花塞的热特性通常用热值表示。 所谓热值是指火花塞散掉所 吸热量的程度。我国以火花塞绝缘体的长度来标定火花塞的热特性，用阿拉伯数字表示热值的上下。火花塞热特

26、性的选择：为保证火花塞工作在正常温度下，对于功率小、转速低、压缩比小的发动机，气缸的工作温度低，应采用热值高的火花塞；而对 于功率大、转速高、压缩比大的发动机，气缸内的工作温度高，那么 应采用热值低的火花塞。质疑：发动机工作期间，如果火花塞经常因积炭而断火，此火花塞是太“冷还是太“热？类型：断电触头尖形火花塞、多极火花塞、突出型火花塞、细 电极型火花塞和铜芯电极型。型号：根据ZBT3700 89?火花塞产品型号编制方法?的规定, 火花塞型号由三局部组成。第一局部用汉语拼音字母表示火花塞的结构类型和主要尺寸， 其字母的含义见表。第二局部用阿拉伯数字表示火花塞的热值。数字越大，表示火 花塞越“冷。

27、一般地说，1、2、3为热型火花塞，4、5、6为中型 火花塞，7以上为冷型火花塞。第三局部用汉语拼音字母表示火花塞派生产品结构特征、发火端特征、材料特性及特殊技术要求。四、点火器作用：按照信号发生器输入的点火信号接通或断开点火系统的 初级电路，使点火线圈次级绕组产生点火高压电。根本工作原理：1停机保护状态2初级电路导通状态3初级电路截止状态恒流控制：1恒流控制的必要性现代汽车点火线圈初级绕组的阻值较小，一般为 0.50.8 Q， 电流值较大。发动机低速运转时，点火线圈长时间通过大的电流， 不但浪费电能，更重要的是会使点火线圈以及电子组件过热而烧 坏。设置点火线圈限流控制保护电路的目的是将初级电流

28、限制在某 一值并保持恒定不变。2控制原理：VT为点火器末级大功率管，Rs为采样电阻，IC为点火集成块。 当采样电阻值一定时，采样电阻两端的电压值与通过点火线圈的初 级电流成正比，工作中，采样电阻压降值反应到点火集成块中的限 流控制电路，使限流控制电路工作，从而保持流过点火线圈的初级 电流恒定不变。3工作过程当大功率管饱和导通时，如果初级电流v限流值时，初级电流 逐渐增大；当初级电流限流值时，Rs反应电压使放大器F输出端 电压升高，使VT1更加导通，集电极电位下降，VT向截止区偏移， 初级电流下降；当初级电流略低于限流值时，Rs反应电压使放大器F输出端电压下降，使VT1趋于截止，集电极电位上升，

29、VT趋于导 通，初级电流上升。闭合角控制：定义：闭合角是指点火控制器的末级大功率开关管导通期间， 分电器轴转过的角度，也称导通角。发动机低速运转时，闭合角减小，防止初级电流过大；发动机 高速运转时，闭合角增大，保证一定的初级电流，确保高速时可靠 点火。五、高压线作用：将点火线圈的高压电送至分电器盖的中央插孔，再从分 电器盖的旁电极插孔传至火花塞。类型：普通铜芯线、高压阻尼线六、质疑1点火器的功率二极管出现断路或短路，次级电压将如何变 化？2.发动机高速运转状态时，闭合角减小，次级电压将如何变 化？七、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。八、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结

30、。总结的主要内容是：1点火线圈的作用、结构、型号。2.火花塞的作用、结构、类型和型号。3点火器的作用、工作过程、控制功能。作业1点火线圈的作用是什么？由哪几局部组成？ 2点火器的作用是什么？它是如何工作的？3.5普通电子点火系典型电路教学内容普通电子点火系典型电路方案学时2教学目标1. 掌握磁感应式电子点火系的组成和工作过程2. 掌握霍尔效应式电子点火系的组成和工作过程教学重点1. 磁感应式典型点火系的工作过程2. 霍尔效应式典型点火系的工作过程教学难点典型点火系的工作过程教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习点火系各部件的作用，提出质疑，弓1 入新课。一、磁感应式普通电子点火系典型电

31、路1. 组成日本丰田MS75系列汽车装用磁感应式无触点电子点火系，点 火系主要由以下部件组成。磁脉冲信号发生器、点火器、分电器、火花塞、点火线圈、点 火开关、附加电阻等。各部件的功用是：蓄电池为点火系提供电能；点火开关接通或断开点火系电源；点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火电压。信号发生器产生与发动机气数相同、与曲轴位置相对应的点火 的信号。点火提前机构随发动机转速、负何和汽油辛烷值变化调节点火 提前角。配电器根据发动机的工作顺序，将高压电分配到各工作缸。点火器将信号发生器产生的信号放大，控制大功率三极管的导 通与截止，到达控制点火线圈初级电流通断的目的。火花塞将高压电引入燃烧室产

32、生电火花点燃混合气。2. 工作原理(1)接通点火开关4, VT、VT2导通，VT3截止，VT4、VT5导通， 初级电路接通，在线圈中形成磁场。其电路是：蓄电池正极一点火开关4附加电阻Rff点火线圈初级绕组f VT5 集电极、发射极 -搭铁一蓄电池负极。2起动发动机，分电器开始转动，信号发生器的传感线圈 开始产生交变电动势信号。传感线圈中产生正向信号电压时，VTi截止，VT2导通，VT3截止，VT4、VT5导通，初级电路仍然接通。传感线圈中产生负向信号电压时，VTi导通，VT2截止，VT3导通，VT4、VT5截止，初级电路切断，磁场迅速消失，次级绕组产生 咼压。互动性交流：由老师引导思路，学生分

33、析当发动机转速升高时，磁脉冲发生器输出电压升高，发动机的点火提前角是否变化？三、霍尔效应式电子点火系典型电路1. 组成上海桑塔纳轿车电子点火系采用霍尔效应式电子点火系。点火系主要由以下部件组成。霍尔效应式信号发生器、点火器、分电器、火花塞、点火线圈、 点火开关等。互动性交流：由老师引导思路，学生答复点火系各部件的作用。2. 工作过程接通点火开关，起动发动机，分电器轴开始转动。当霍尔信号 发生器的触发叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁路被叶轮短路，无霍尔电压产生，霍尔信号发生器集成电路三极管截 止，由点火器输入的检测信号电压处于高电平 接近电源电压约9V 左右，点火器大功率三极管导通，

34、接通初级电路；触发叶片离开 永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，霍尔发生器产生霍尔电压，集 成电路三极管导通，由点火器输入的检测信号电压处于低电平约 0.4V左右。点火器的大功率三极管截止，切断初级电流，次级绕 组感应出高压电。通过配电器将此高压电送到需要点火气缸的火花 塞。四、质疑1. 试分析分别配置两种点火系的发动机，哪个起动性能好一 些？2. 霍尔元件信号发生器磁铁与基片间的气隙减小， 霍尔电压如 何变化？五、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。六、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。 总结的主要内容是：1. 磁感应式电子点火系的工作过程。2. 霍尔效应式电子点火系的工作

35、过程。3. 两种点火系之间的区别。作业1. 磁感应式电子点火系是如何产生咼压电的？2. 霍尔效应式电子点火系是如何产生咼压电的？3.6微机控制电子点火系的组成教学内容微机控制电子点火系的组成方案学时2教学目标1. 掌握微机控制电子点火系传感器的作用、电控单元的作用、 执行器的作用2. 熟悉微机控制电子点火系传感器、执行器的类型教学重点微机控制电子点火系传感器的作用、执行器的作用教学难点电控单元的作用教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习电子点火系的工作过程，提出质疑，引 入新课。想一想：假设发动机冷却液温度或进气温度变化时， 点火提前角 应当如何变化？二、微机控制电子点火系的组成微机控

36、制电子点火系由传感器、电控单元、执行器组成。三、微机控制电子点火系主要部件1.传感器作用：检测与点火提前角有关的发动机工况信息，并将信息输 入到电控单元，作为运算和控制点火时刻的依据。想一想：人体上哪些部件为大脑传递信息？类型：曲轴转角传感器、曲轴基准位置传感器、进气压力传感 器、空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气 门位置传感器、爆震传感器等。(1)曲轴转角、曲轴基准位置传感器作用：转角传感器将发动机曲轴转过的角度变换成电信号输入到电控单元，电控单元根据此信号计算出曲轴转过的角度。基准位置传感器可将曲轴转的特殊位置变换成电信号输入到电 控单元，电控单元将此信号作为计算曲轴位

37、置的基准点，并与曲轴 转角信号一起计算出任意时刻曲轴所处的位置。类型：磁感应式、霍尔效应式和光电式2空气流量计作用：测量进入气缸的空气量，作为发动机的负荷信号，同时也 作为点火提前的根本信号。类型：翼片式、热线式、热膜式和卡尔曼涡旋式等。3进气温度传感器作用：测量发动机的进气温度，电控单元可根据此信号对点火 提前角进行修正。型式：热敏电阻4冷却液温度传感器作用：将发动机的冷却液温度信号送入电控单元，电控单元根 据此信号对点火提前角进行修正，并控制起动和暖机期间的点火提 前角。型式：热敏电阻5节气门位置传感器作用：将节气门位置的变化转变为电信号，电控单元通过此信 号判定节气门所处的位置及发动机工

38、况，依此修正点火提前角。型式：开关式、线性式6爆震传感器作用：检测发动机是否发生爆震，如果发动机发生爆震，电控 单元将自动减小点火提前角。7各种开关信号起动开关信号、空调开关信号、空档开关信号。互动性交流：由老师引导思路，分析各传感器的作用，总结出 影响点火提前角最重要的传感器。2.电控单元作用：在点火系工作时，接收各种传感器输入的信息，按照特 定的程序进行判断、运算后，向点火器输出最正确点火提前角和点火 线圈初级电路导通的时间控制信号。想一想：人体大脑如何支配我们的日常行为？组成：中央处理器、存储器、输入/输出接口、总线及电源供应 电路等局部组成。3.执行器作用：接受电控单元的指令，具体执行

39、某项控制功能。想一想：我们人体的动作和语言是如何完成的？1点火器作用：接受电子控制单元输出的指令进行工作，并对点火信号 进行放大，驱动点火线圈工作。功能：1接通、切断点火线圈的初级电路；2闭合角控制及恒流控制3点火监视4 点火感知5 锁止保护2点火线圈专用高能点火线圈，采用闭磁路，能量损失小，对外电磁干扰 小。四、质疑1. 微机控制电子点火系与普通电子点火系之间有何区别？2. 电控单元内的特定程序是如何得到的？五、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。六、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1. 传感器的作用和类型。2. 电控单元的作用。3. 执行器的作用和

40、类型。作业1. 微机控制电子点火系有何特点？2. 微机控制电子点火系中的传感器分别何用？3.7微机控制电子点火系的类型、控制功能教学内容微机控制电子点火系的类型、控制功能方案学时2教学目标1. 掌握微机电子点火系的类型、各类的特点。2. 掌握微机控制电子点火系点火提前角的组成和确定方式教学重点微机控制电子点火系点火提前角的组成和确定方式教学难点点火提前角确实定方式一、导入新课由教师引导思路，复习微机控制电子点火系的组成，提出质疑，引入新课。想一想：微机控制电子点火系中点火提前角是如何控制的？教一、微机控制电子点火系的类型1.非直接点火系统点火线圈产生的高压电经过分电器中的配电器，依照点火顺序学

41、适时地将高压电分配至各气缸，使各缸火花塞依次点火。优点：具有点火正时准确、点火电压咼、点点火能量大。过缺点：一是点火能量损失大；一是点火提前角受分电器空间位置的限制；点火提前角过大时，将会造成另-缸的点火；三是点程火正时误差较大；四是可靠性低。互动性交流：老师引导思路，与同学们一起 因。2.直接点火系统卫分析造成缺点的原点火线圈产生的高压电直接送至各火花塞,微机根据各传感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时的控制各缸火花塞点火。优点：废除了分电器，减小了分火头和旁电极间电火花引起的 能量损失、电磁干扰，节省了安装空间。直接点火系统又可分为：同时点火方式、单独点火方式。互动性交流：请列举你所

42、见到的采用直接点火系和非直接点火 系发动机的车辆类型。三、微机控制电子点火系的控制功能电控单元对点火系的控制包括点火提前角控制，闭合角控制和 爆震控制三个方面。1点火提前角控制实际点火提前角=初始点火提前角+根本点火提前角+修正点火 提前角1初始点火提前角：是未经电子控制单元修正的点火提前 角，通常为固定值。确定方式：由发动机的结构及曲轴位置传感器的安装位置决 定；电子控制单元将G1或G2信号出现后的第一个Ne信号过零点 定为压缩行程上止点前10°。想一想：发动机上的配气相位、点火正时标记在何位置？2根本点火提前角：由电子控制单元根据发动机的转速和 负荷确定，是发动机运转过程中最为主

43、要的点火提前角。确定方式：1 各种工况下的最正确根本点火提前角通过大量的台架试验得 出，将试验数据优化后作出点火提前角控制脉谱图，并将其存储在 电子控制单元的存储器中。2当节气门位置传感器中的怠速触点闭合时，发动机处于怠 速运行工况，电控单元根据发动机转速和空调开关是否接通确定基 本点火提前角.3当节气门位置传感器中的怠速触点断开时，电子控制单元 通过发动机转速传感器、空气流量计、节气门位置传感器等获得发 动机的工况信息，根据发动机所处的工况，从存储器的数据中得出 最正确的其本点火提前角。想一想：分电器中的离心提前装置、真空提前装置是如何工作 的？3修正点火提前角暖机修正：在发动机暖机过程中，

44、随着冷却液温度的升高，点火提前角修正值逐渐减小。过热修正：发动机处于正常运行工况时怠速触点断开，假设 冷却液温度过高，适当推迟点火提前角；发动机处于怠速工况时怠 速触点闭合，假设发动机冷却液温度过咼，适当增大点火提前角。空燃比反应修正：电控单元可根据氧传感器的信号增减喷油 量，使空燃比保持在14.7左右。怠速稳疋性控制：发动机在怠速工况下运行时，为了维持稳疋 的怠速转速，电控单兀应适当的调整点火提前角；发动机处于怠速 工况时，电控单元不断地计算发动机的平均转速，当发动机的转速 低于规疋的怠速时，电控单兀根据头际转速与目标转速差值的大小 相应地增大点火提前角；当发动机转速咼于目标转速时，那么相应

45、的 减小点火提前角。四、质疑1. 假设冷却温度传感器出现断路或短路故障， 点火提前将如何变 化？2. 发动机处于怠速工况工作时，假设怠速触点未闭合，其怠速将 如何变化？七、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。八、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行总结。总结的主要内容是：1. 微机控制电子点火系的类型、特点。2. 微机控制电子点火系点火提前角的组成。3. 各工况下点火提前角确实定方式。作业1. 微机控制电子点火系的类型和各自的特点？2. 微机控制电子点火系点火提前角的组成？3.8微机控制电子点火系的控制功能教学内容微机控制电子点火系的控制功能方案学时2教学目标1. 掌握微机控制电

46、子点火系点火提前角的控制方式。2. 熟悉微机控制电子点火系闭合角控制、爆震控制的必要性和 控制方式教学重点微机控制电子点火系点火提前角的控制方式教学难点微机控制电子点火系爆震控制方式教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习微机控制电子点火系点火提前角的组成和确 定方式，提出质疑，引入新课。想一想：电控单兀输出点火指令后，假设点火提前角不正确，传感 器能否将发动机工况信息再传送给电控单元进行修？二、最正确点火提前角的控制方式1.开环控制电子控制单元根据有关传感器提供的发动机工况信息，从内部存储 器内提取相应的根本点火提前角，再对发动机的非正常工况修正而得出 的最正确点火提前角，以控制点火系

47、统的工作，对控制结果的好坏不予考 虑。特点：控制系统简单、运算速度快，但其控制精度取决于各传感器 的精度。2闭环控制方式在控制点火提前角的同时，不断检测发动机的有关工作情况，如发 动机是否爆震、怠速是否稳定等，然后根据检测结果，及时对点火提前 角进行进一步的修正，使发动机始终处于最正确点火工作状态。特点：根本不受使用因素的影响，控制精度高。想一想：产品质量控制系统中的质量监控是如何进行的。三、闭合角控制影响初级线圈通过电流大小的主要因素有发动机转速和蓄电池电 压。为保证在不同的蓄电池电压和不同的转速下，初级线圈均具有相同 的初级断开电流，电控单元根据蓄电池电压和发动机的转速信号，从预 置的闭合

48、角数据表中查出相应的数值，对闭合角进行控制。互动性交流：老师引导思路，复习点火器的闭合角控制。四、爆震控制1. 必要性为了最大限度地发挥汽油机的潜能，应将点火提前角控制在接近临 界爆震点，同时又不能使发动机发生爆震。假设使发动机的点火系到达这 样的性能要求，对发动机的点火提前角必须采用爆震反应控制。2. 根本原理爆震反应控制即对发动机的气缸压力或其它能对发动机爆震作出判 断的相关参数进行检测，电控单元根据检测传感器的输入信号，对发动 机是否发生爆震作出判断，然后发出相应的执行指令，对点火提前角进 行必要的修正。3. 爆震检测检测的方法有气缸压力检测、燃烧噪声检测和发动机机体振动检测 等。4 爆

49、震控制方法电子控制单元首先将来自爆震传感器的输入信号进行滤波处理，滤 波电路只允许特定范围频率的爆震信号通过，将爆震信号与其它振动信 号别离。此后，电控单元将此信号的最大值与爆震强度基准值进行比拟， 对是否发生爆震及爆震强弱程度作出判断，如信号最大值大于基准值， 那么表示发生爆震，电控单元推迟点火时刻。5.爆震控制过程电子控制单元对爆震信号的判别不是连续的，只限于发动机点火后可能发生爆震时段的振动信号。当发动机的负荷低于一定值时，一般不会发生爆震，此时电子控制 单元对点火提前角实行开环控制；当发动机的负荷到达一定程度，电子 控制单元对点火提前角进行闭环控制。假设发动机产生爆震，电子控制单元根据

50、爆震信号的强弱，控制推迟 角度的大小。爆震强度大，推迟的角度大；爆震强度弱，推迟的角度小。 每一次的反应控制调整都以一固定的角度递减，直到爆震消失为止。当 爆震消失后，电子控制单元又以固定的提前角度逐渐增大点火提前角。 当再次出现爆震时，电子控制单元再次逐渐减小点火提前角。在闭环控 制点火提前角的过程中，此过程是反复进行。想一想： 假设发动机由于机械故障引起振动，电控单元能否执行瀑震控制？五、质疑1. 爆震控制下的点火提前角是否为最正确点火提前角？2. 发动机处于怠速工况下，电控单元是否执行爆震控制？六、互动性交流学生自由提问题，老师可只作启发性答复。七、总结由老师引导思路，学生将本讲内容进行

51、总结。 总结的主要内容是：1点火提前角的控制方式。2.电火系的闭合角控制。3点火系的爆震控制。作业1. 微机控制电子系对点火提前角的控制有几种方式？2. 微机控制电子点火系对在何工况下对爆震进行闭环控制？3.9微机控制电子点火系的工作过程教学内容微机控制电子点火系的工作过程方案学时2教学目标熟悉微机控制电子点火系闭合角控制、爆震控制的必要性和控 制9方式教学重点微机控制电子点火系点火提前角的控制方式教学难点微机控制电子点火系爆震控制方式教 学 过 程一、导入新课由教师引导思路，复习微机控制电子点火系的组成和工作过 程，提出质疑，引入新课。想一想：电控单元是如何控制火花塞点火时刻的？二、非直接点火系的工作过程1.组成曲轴位置传感器、曲轴转角传感器、空气流量计、节气门位置 传感器、冷却液温度传感器、电控单元、点火线圈、分配器、高压 线、火花塞等。互动性交流：老师引导思路，学生答复各传感器、执行器的作用。2.工作过程某6缸发动机以2000r/min转速运转，电控单元计算出最正确点 火提前角为上止点