发动机微机控制点火系统的检修课件

1、项目四 发动机点火系统任务二 发动机微机控制点火系统的检修学习目标：学习目标：1.了解微机控制点火系统的组成和工作原理。2.掌握微机控制点火系统中各种传感器的类型、工作原理。3.能够检修微机控制点火系统个零部件。任务载体：任务载体： 一辆帕萨塔轿车行驶里程约 30 000km ，出现发动机怠速不稳，加速时排气管冒黑烟，百公里油耗超过20L。用 V.A.G1551 检查该车发动机控制单元的故障存储，显示“空气流量计信号不正常”、“节气门阀体超出调整范围”偶发生故障及“传感器对地短断路”永久性故障。 一、电控点火系统的组成及工作原理一、电控点火系统的组成及工作原理1.1.组成组成 电控点火系统主要

2、由点火器、点火线圈、火花塞、爆震传感器及高压线等组成。点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，系统不再配置分电器。 相关知识相关知识2.2.工作原理工作原理 发动机工作时，电脑根据曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器和水温传感器等检测的发动机转速、 转角、 负荷和温度等工况信号， 计算点火时刻和初级线圈通电时间，并将计算结果指令送到点火器， 由点火器直接控制点火线圈初级电流的接通与切断。点火线圈产生的高压电直接送到各缸火花塞跳火点着可燃混合气，故称为直接点火系统。由于系统从外观上看不到分电器，故又称为无分电器点火系统。 直接点火系统具有以下优点： (1)由于没有分电器，不存在分火头和

3、旁电极间跳火问题，同时减少了高压导线，特别是单独点火系统已不设高压导线，因此不仅能量损失减少，而且无线电干扰减弱。(2)由于废除了分电器，因此节省了安装空间。特别是单独点火系统将点火线圈安装在双凸轮轴之间，充分利用了有限的空间，对小轿车发动机室的合理布置有着特别重要的意义。 (3)单独点火系统采用了与气缸数相等的特制点火线圈，由于该点火线圈充电时间常数小， 初级电流上升快(即充电时间短)， 因此能在发动机转速高达9000rmin的转速范围内提供足够的点火能量和高电压。二、点火系统中的重要传感器二、点火系统中的重要传感器 电子控制点火系统中所用到的主要传感器有曲轴转角/转速传感器、曲轴基准位置传

4、感器（点火基准传感器）和爆震传感器，另外，还根据进气压力传感器或空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器以及起动开关信号、空调开关信号、空挡开关信号等开关信号对各种工况下的点火提前角进行必要的修正。爆震传感器结构图爆震传感器结构图 曲轴转角与转速传感器： 电控点火系统中，发动机转速信号是微机用来读取或计算基本点火提前角最主要的依据之一，而曲轴转角信号则用来计算具体的点火时刻。 曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）： 该传感器可在曲轴转至某一特殊的位置，如一缸上止点或上止点前某一特定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算点火提前角的曲轴位置基准点，并与曲

5、轴转角信号一起计算曲轴任一时刻所处的具体位置。 爆震传感器 爆震控制最主要的传感器是爆震传感器，它用于检测发动机是否发生爆震，一般每台发动机安装一到两只。爆震传感器安装位置：3缸发动机安装在第2缸缸体中间；4缸发动机安装在2、3缸缸体之间。三、执行器三、执行器1.1.霍尔式点火信号发生器的检修霍尔式点火信号发生器的检修 霍尔式点火信号发生器为有源器件，需输入一定电源电压时才能工作，结构如图。霍尔式点火信号发生器示意图 2.光电式点火触发信号 发动机工作时，转盘由分电器轴驱动在发光二极管与光敏三极管之间转动。当发光二极管的光线穿过狭缝射向光敏三极管时，当敏三极管导通，信号电路便输出信号。分电器每

6、转一圈产生360个1曲轴角度与转速信号和6个60基准位置信号（指六缸，四缸为4个90基准位置信号）。 其结构由安装在分电器轴上的转盘和安装在分电器底板上的光电式信号发生器组成。信号发生由发光二极管，光敏三极管和信号电路组成。转盘位于发光二极管和光敏三极管之间，如图所示。 光电式分电器曲轴转角与转速传感器原理结构图光电式分电器曲轴转角与转速传感器 一、点火线圈的检修一、点火线圈的检修1.1.传统点火线圈原理传统点火线圈原理 点火线圈的上端装有胶木盖，中央突出部分为高压接线柱，其他的接线柱为低压接线柱。根据低压接线柱的数目不同，点火线圈有二接线柱和三接线柱之分，其内部结构如图所示。2.2.开磁路与

7、闭磁路点火线圈原理开磁路与闭磁路点火线圈原理 在汽车电子点火系统中，采用了能量转换效率较高的开磁路与闭磁路点火线圈，如图所示。技能操作技能操作图8-50 开磁路和闭磁路点火线圈3.3.点火线圈的故障检修点火线圈的故障检修 点火线圈的故障主要有初、次级绕组断路、短路和搭铁，绝缘盖破裂漏电，检查、试验和修理方法如下： 点火线圈的检查：肉眼直观检查：检查的主要内容和要求是察看绝缘盖与外壳封装应完好，周围不得有绝缘物溢出。初、次级绕组断路、短路和搭铁的检查：（如图所示） 图8-49 普通点火线圈内部结构图二、曲轴位置传感器的检测二、曲轴位置传感器的检测 第一步：拔下点火线圈上的中心高压线及各喷油嘴上的

8、线束。该发动机曲轴位置传感器电路图如图a所示。 第二步：检查曲轴位置传感器输出信号，拔下曲轴位置传感器的导线连接器，将示波器输入接线与导线连接器上G1-G,G2-G,Ne-G端子连接，用起动机带动发动机旋转（保持30s），示波器应有如图b所示波形，即G1-G,G2-G,Ne-G端子间有脉冲信号输出。 判断：无信号应进行第三步。 图a图b 第三步：检查传感器线圈与信号转子的气隙，拆下分电器盖、分火头等，露出曲轴位置传感器如图c所示，用厚薄规测量信号转子与传感线圈凸出部分的空气间隙，应为0.20.4； 第四步：测量曲轴位置传感器线圈的电阻，如图d所示，用万用表的电阻挡在分电器的接线插座上，测量曲轴

9、位置传感器各感应线圈的电阻阻值。图c图d三、爆震三、爆震传感器导线的检测传感器导线的检测 桑塔纳2000GSi、3000型轿车爆震传感器电路连接及插头与插座上端子位置如图所示，检修时用万用表电阻OHM100K 档测量传感器电阻。 第一步：断开点火开关，拔下传感器线束插头，检查结果应符合规定。 判断：若电阻过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或断路，应予以维修。 方法一：对发动机加载，看示波器显示。 判断： 波形的峰值电压（尖峰的高度或振幅）和频率（振动的次数）将随发动机的负载和转速变化而变化，同时也随发动机点火时间（正时提前）、燃烧温度、废气再循环等正常与否，其幅度和频率也将随之变化，如图所

10、示。 方法二：接通点火开关，不起动发动机用某些金属物在传感器附近敲击发动机机体。 1）判断：在敲击发动机机体之后，示波器将显示出一振动波形，敲击越重，振动幅度就越大。不同类型的爆燃传感器，其峰值电压将有所不同。 爆燃传感器敲击测试波形提示：在起动发动机或敲击传感器时的波形是一条水平直线时，应先检查传 器和示波器的连接是否良好，然后检查其线路有无问题，最后再判断是否是传感器本身出了故障。知识拓展知识拓展发动机爆震控制系统的检修发动机爆震控制系统的检修1.1.故障分析与排除故障分析与排除 1）连接故障诊断仪V.A.G1551对发动机进行检测，未发现故障。 2）于是先拆下火花塞，各缸火花塞燃烧工况基

11、本正常，进行跳火试验时火花能量充足，点火线圈线束插头也连接可靠。 3）接上燃油压力表测量系统压力，怠速运行时压力值为250kPa,急加速时为300kPa,保持压力则在200kPa,数值均正常。对喷油器进行了超声波清洗，用万用表测量喷油器线圈电阻值为15,完全符合规定值。 4）转至发动机电控系统。针对该车的故障症状，检查进气压力传感器，利用V.A.G1551进入阅读数据块，其在各种工况下的参数均正常。检查节气门位置传感器，用手拔下线束连接头，发现该插头连接可靠，各端子接触良好。发动机在节气门关闭或打开时反应灵敏准确，氧传感器电压在（0.1-0.9）V之间变化，证明工作正常。继续检查曲轴位置传感器

12、，经过测量其信号输出正常，线束连接情况良好。 5）对进气真空系统进行仔细的检查，未能找到漏气的部位。进行零件替换试验，先后更换了进气压力传感器、节气门体及点火线圈后，故障依然存在。 6）最终发现两个爆震传感器的线束连接看上去有些别扭，将二者的插头互换后，进行试车，一切恢复正常。 2.2.爆震传感器导线的检测爆震传感器导线的检测 桑塔纳2000GSi、3000型轿车爆震传感器电路连接及插头与插座上端子位置如图所示，检修时用万用表电阻OHM100K档测量传感器电阻。 第一步：断开点火开关，拔下传感器线束插头，检查结果应符合规定。 判断：若电阻过大或为无穷大，说明线束与端子接触不良或断路，应予以维修。 3.3.爆震传感器波形检测爆震传感器波形检测 方法一：对发动机加载，看示波器显示。 判断：波形的峰值电压（尖峰的高度或振幅）和频率（振动的次数）将随发动机的负载和转速变化而变化，同时也随发动机点火时间（正时提前）、燃烧温度、废气再循环等正常与否，其幅度和频率也将随之变化，如图所示。方法二：接通点火开关，不起动发动机用某些金