第七节 微机控制点火系统(王字号)

1、第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 一、概述一、概述 计算机控制点火系工作过程仍分三阶段，与传统和电子式的最大区别在于初级电路控制方式不同：计算机接受与点火有关的各种传感器信号，分析并计算最佳点火提前角，然后将该点火信号送给点火控制器，由控制器控制初级电路的通断，点燃混合气。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机

2、控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （一）计算机控制点火系统组成主要由传感器、电子控制器、点火器、点火线圈等组成。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 1传感器及传递信

3、号传感器是监测发动机各种运行工况信息的装置。主要传感器有：曲轴位置传感器、空气流量计（绝对压力传感器）、水温传感器、氧传感器、节气门位置传感器、车速传感器、空档开关、点火开关、空调器开关、进气温度传感器、爆震传感器等。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 2 2电子控制器（电控单元电子控制器（电控单元ECUECU）根据发动机各传感器的输入信息及内存

4、数据，进行运算、处理、判断，然后输出指令（信号），控制执行器的动作，达到快速、准确控制发动机的工作目的。电子控制器的基本构成见图，它包括输入回路、输出回路、A/D转换器、微型计算机以及电源电路、备用电路等。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 3点火器点火器的作用是根据电子控制器输出的指令（信号），通过内部大功率管的导通与截止，控制初级电流的通断

5、完成点火工作。有些还具有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （二）计算机控制点火系统的分类（二）计算机控制点火系统的分类 按照是否保留分电器有带分电器的计算机控制点火系和不带分电器的直接点火系：1 1非直接点火系统非直接点火系统该系统仍然保留分电器，点火线圈产生的高压电是经过分电器中的配电器进行分

6、配的，即由分火头和分电器盖组成的配电器，依照点火顺序适时地将高压电分配至各气缸，使各缸火花塞依次点火。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 2 2直接点火系系统（无分电器点火系统）直接点火系系统（无分电器点火系统）直接点火系统取消了分电器，该系统中点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，工作时，点火线圈产生的高压电直接送至各火花塞，由微机根据各传感器输

7、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。无分电器点火系统由于废除了分电器，因此不存在分火头和旁电极间跳火的问题，减小了能量损失，不存在分火头与旁电极之间产生火花问题，电磁干扰小，节省了安装空间。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 直接点火系统又可分为：（1）同时点火方式同时点火方式：两个气缸合用一个点火线圈，对两个气缸同时点火。

8、（2）单独点火方式单独点火方式：每个气缸的火花塞配一个点火线圈，单独对本缸点火。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 同时点火第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储

9、能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 单独点火第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 二、丰田汽车微机控制点火系统二、丰田汽车微机控制点火系统 丰田汽车发动机微机控制系统，常称为TCCS系统。该系统除控制点火外，还对燃油喷射、怠速、自动变速等进行控制，此外还具有故障保险、及自诊断功能等。第第七七节节 微机控制点火系微机控制

10、点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 丰田微机控制点火系统，其主要作用是控制点火提前角，称为ESA系统，该系统框图见图4-45。系统工作时，电子控制器根据传感器输入的发动机工作信息，经过计算、处理、判断，输出控制信号到点火器，适时的控制点火器中功率三极管导通和截止，进而控制初级电流的通断，达到点火的目的。该系统为非直接点火系统，保留了分电器中的配电器，点火线圈产生的高压电，经配电器送

11、至各缸火花塞。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （一）曲轴转角传感器（一）曲轴转角传感器曲轴转角传感器的作用是向电子控制器输入活塞位置（上止点）、曲轴转角、曲轴转速等信息。它按照工作原理分可分为磁电式（TCCS）、霍尔式、光电式；其安装位置可在曲轴前端、飞轮壳上、分电器内或分设在曲轴、凸轮轴前端。曲轴转角传感器基本结构见图所示。曲轴位置传感器

12、由上部的G信号发生器和下部的Ne信号发生器组成。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 Ne信号是曲轴转角及发动机转速信号。Ne信号装置主要由信号转子、传感线圈组成。当信号转子（固定在分电器轴上）随曲轴转动时，轮齿与传感线圈凸缘部的空气隙交替变化，导致传感线圈内磁通变化而产生交变电动势信号Ne，分电盘上有24个轮齿，分电器每转动一周，Ne信号将产生

13、24个电脉冲。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 G信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止点的位置。G信号发生器由带有凸缘的信号转子、G1、G2两个传感线圈组成。当G信号转子上的凸缘通过G1传感线圈凸缘时，产生G1信号，检测第六缸上止点位置；当G信号转子上的凸缘通过G2传感线圈凸缘时，产生G2信号，检测第一缸上止点位置。G1、G

14、2相差180，分电器转一圈，分别出现一次。曲轴转角传感器第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （二）电子控制器（二）电子控制器工作时，电子控制器根据各传感器输入的发动机信息，经过处理，从存储器中选择最佳点火提前角，根据G1、G2、Ne信号，判断发动机曲轴到达规定位置时，发出控制信号IGt至点火器，当IGt为低电位时，大功率三极管截止，初级绕组电路切

15、断，次级绕组产生高压电。起动时，点火时刻直接由传感器信号控制一个固定的点火提前角，当转速超过一定值时，自动转换成由微机输出的IGt控制。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （三）点火器（三）点火器ESA系统点火器的控制电路如图的中间框图。该点火器可以根据电子控制器输出的IGt信号，控制点火时刻；还具有闭合角控制、恒流控制、点火监视、加速检出、锁

16、止保护和过压保护等功能。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （四）点火时刻（提前角）控制（四）点火时刻（提前角）控制实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角1初始点火提前角也称为固定点火提前角，对丰田IG-GEU发动机，其值为上止点前（BTDC）10，当发动机起动时、发动机转速在400r/min以下时、检查点火初始角和发动

17、机电子控制器的后备系统工作时，实际点火提前角为固定点火提前角。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 2 2基本点火提前角基本点火提前角基本点火提前角数据存储在微机的ROM中，可分为怠速时的基本点火提前角和平常行驶时的基本点火提前角，见表。表4-7 怠速时的基本点火提前角第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点

18、火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 3 3修正点火提前角修正点火提前角为使实际点火提前角更符合发动机实际运转状况，在“初始提前角+基本点火提前角”基础上，根据相关因素加以修正。丰田ESA系统有暖机修正（指节气门位置传感器触点闭合、发动机水温变化时的修正）和怠速稳定性修正（为了保持怠速稳定运转而对点火提前角的修正）。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系

19、统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 现代发动机点火提前角还有一些其它正：过热修正：发动机水温过高时的修正，过热修正曲线见图4-55。空燃比反馈修正：装有氧传感器的发动机，微机通过氧传感器反馈的信号对空燃比进行修正。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点

20、火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 爆震修正：产生爆震时，微机根据爆震传感器输入的信号，将爆震程度分为强、中、弱三个级别，根据爆震程度的强弱，自动减小点火提前角。它是一种闭环控制，微机工作时，可根据发动机各传感器信号，从存储器中查出相应的点火提前角来控制点火，同时对控制结果通过特设的爆震传感器进行反馈，通过反馈信号再对点火提前角进行控制，如图。 第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点

21、火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 三、无分电器点火系统（三、无分电器点火系统（DLI系统）系统）无分电器点火系统常称为DLI系统，它取消了传统的分电器，没有配电器，点火线圈产生的高压电直接送到火花塞。常采用以下两种方式：同时点火方式和单独点火方式。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 （一）无分电器同时点火系统同时点火系统每两缸使用一个点

22、火线圈（双缸点火系统），放电电路如图。 同时点火系统主要由传感器、电子控制器、点火器、点火线圈等组成，丰田皇冠车DLI系统组成如图第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 1凸轮位置传感器（磁电式）凸轮位置传感器由G（G1、G2）和Ne两部分信号发生器组成，如下图所示。ECU根据G1、G2和Ne信号判别气缸、检测曲轴转角以及决定点火时刻的初始点火提前角

23、。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 凸轮位置传感器的G信号转子每转一转（相当于曲轴转两转），分别产生一次G1、G2信号，G1信号可判别第六缸处于压缩上止点附近，表示第六缸完成点火准备，然后依Ne信号决定第六缸的点火时刻；G2信号可判别第一缸处于压缩上止点附近，依Ne信号决定第一缸的点火时刻。Ne信号发生器信号转子有24个齿，Ne信号用以检测转子

24、转角15（或曲轴转30），作为点火时的基准信号、发动机转速信号。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 凸轮轴位置传感器第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系

25、 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 2电子控制器（电子控制器（ECU） ECU根据各传感器输入信号，经计算、处理，将点火时刻信号IGt和气缸判别信号（IGdA、IGdB），送至点火器，实现对点火的控制。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 3点火器点火器点火器的工作电路如下图。点火器的最基本功能是接收ECU输出的IGdA、IGd

26、B和IGt信号，依次驱动各点火线圈初级绕组的接通和截止，实现微机控制点火。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 当点火器从ECU接收到IGdA、IGdB和IGt信号后，点火器内的气缸判别电路判别出需要点火的缸，点火器通过驱动电路，控制相应的点火线圈的大功率管导通，初级绕组充磁，当点火信号IGt变为低电位时，切断初级绕组，次级绕组产生高压电。第第七七

27、节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 4点火线圈 DLI用点火线圈采用小型闭磁路点火线圈，如图。它由初级线圈、次级线圈、铁心、高压二极管、外壳、低压接柱、高压引线等组成。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系的维护、故障及诊断 每组点火线圈供应两缸同时点火，如下图。当初级绕组电流被切断时，两个气缸中都有跳火现象发生，在能量分配上，压缩行程的气缸压力较高，所需跳火电压高，而排气行程气缸压力接近大气压，所需电压低，因此能保证压缩行程气缸有足够的点火能量。第第七七节节 微机控制点火系微机控制点火系 学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） 点火系概述 点火系组成与工作原理 点火系的构造 电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统 典型举例 点火系