模块五电控发动机点火系统

1、单元单元1 1 电控点火系统的组成与工作原理电控点火系统的组成与工作原理知识目标知识目标能力目标能力目标一、电控点火系统的作用一、电控点火系统的作用二、微机控制电子点火系统的基本组成二、微机控制电子点火系统的基本组成微机控制电子点火系统的基本组成微机控制电子点火系统的基本组成（1）曲轴转角与转速传感器）曲轴转角与转速传感器（2）曲轴基准位置传感器）曲轴基准位置传感器三、电控点火系统的控制三、电控点火系统的控制（1）基本点火提前角）基本点火提前角基本点火提前角示意图基本点火提前角示意图（2）点火提前角修正值）点火提前角修正值1）暖机修正）暖机修正暖机时的点火提前特性暖机时的点火提前特性2）稳定怠

2、速时的修正）稳定怠速时的修正稳定怠速时的点火提前特性稳定怠速时的点火提前特性3）空燃比反馈修正）空燃比反馈修正空燃比反馈修正时的点火提前特性空燃比反馈修正时的点火提前特性4）爆震修正）爆震修正爆震时点火提前角的修正爆震时点火提前角的修正开环、闭环控制的控制方式框图开环、闭环控制的控制方式框图 a)开环控制开环控制 b)闭环控制闭环控制（1）开环控制方式）开环控制方式 即电子控制器根据有关传感器提供的发动机工况信息，即电子控制器根据有关传感器提供的发动机工况信息，从从ECU内部存储器中读取相应的基本提前角。内部存储器中读取相应的基本提前角。（2）闭环控制方式）闭环控制方式 闭环控制方式可以在控制

3、点火提前角的同时，不断地检闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断地检测发动机的有关工况，如发动机是否发生爆震、怠速是否测发动机的有关工况，如发动机是否发生爆震、怠速是否稳定等。稳定等。（3）通电时间的控制）通电时间的控制闭合角控制原理框图闭合角控制原理框图技能训练一技能训练一一、实训准备一、实训准备桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、维修手册、实习报告。整车或发动机试验台架、维修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，认识点火高压回路各个部件，掌握点火高压回通过实训，认识点火高压回路各个部件，掌握点火高压回路各个部件的检查，完成实习报告。路各个部件的检查，完成实习报告。

4、点火高压回路部件的检查点火高压回路部件的检查三、操作步骤三、操作步骤1.检查分火头电阻检查分火头电阻2.检查火花塞插头电阻检查火花塞插头电阻3.检查防干扰插头电阻检查防干扰插头电阻4.检查高压导线电阻检查高压导线电阻技能训练二技能训练二一、实训准备一、实训准备桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、维修手册、实习报告。整车或发动机试验台架、维修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，认识点火线圈位置和电路图，掌握点火线圈的通过实训，认识点火线圈位置和电路图，掌握点火线圈的检测，完成实习报告。检测，完成实习报告。桑塔纳桑塔纳2000发动机点火线圈的检测发动机点火线圈的检测三、操作步

5、骤三、操作步骤1.关闭点火开关关闭点火开关2.一次绕组的检测一次绕组的检测3.二次绕组的检测二次绕组的检测单元单元2 2 电控点火系统的优点与分类电控点火系统的优点与分类知识目标知识目标能力目标能力目标u掌握常见车型点火正时的调整方法。掌握常见车型点火正时的调整方法。一、电控点火系统的优点一、电控点火系统的优点二、电控点火系统的分类二、电控点火系统的分类点火系统分类点火系统分类技能训练技能训练一、实训准备一、实训准备 可调点火时间整车或发动机试验台架（桑塔纳可调点火时间整车或发动机试验台架（桑塔纳2000GLi等）、等）、维修手册、实习报告。维修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求通过实训

6、，掌握点火正时的调整方法，完成实习报告。通过实训，掌握点火正时的调整方法，完成实习报告。点火正时的调整点火正时的调整三、操作步骤三、操作步骤1.将飞轮与同步盘将飞轮与同步盘B调整到汽缸调整到汽缸1的上止点。的上止点。2.用扳手转动发动机，将用扳手转动发动机，将V带盘调整到汽缸带盘调整到汽缸1的上止点。的上止点。3.将凸轮轴正时齿轮上的标记与汽缸罩盖上的箭头对齐。将凸轮轴正时齿轮上的标记与汽缸罩盖上的箭头对齐。4.检查分电器，分火头标记应与分电器壳体上的标记对齐。检查分电器，分火头标记应与分电器壳体上的标记对齐。5.安装分电器盖。安装分电器盖。6.进行点火时间及怠速监测。进行点火时间及怠速监测。

7、单元单元3 3 曲轴位置传感器曲轴位置传感器知识目标知识目标能力目标能力目标u掌握曲轴位置传感器的检测。掌握曲轴位置传感器的检测。u掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。一、曲轴位置传感器的安装位置和类型一、曲轴位置传感器的安装位置和类型曲轴位置传感器实物图曲轴位置传感器实物图曲轴位置传感器的安装位置曲轴位置传感器的安装位置包括电磁感应式、霍尔式和光电式。包括电磁感应式、霍尔式和光电式。 曲轴位置传感器是发动机集中控制系统中最主要的传曲轴位置传感器是发动机集中控制系统中最主要的传感器，它是控制点火时间（点火提前角）、确认曲轴位感器，它是控制点火

8、时间（点火提前角）、确认曲轴位置必不可少的信号源。曲轴位置传感器检测活塞上止点置必不可少的信号源。曲轴位置传感器检测活塞上止点及曲轴转角，同时也测量发动机转速，并将其输入发动及曲轴转角，同时也测量发动机转速，并将其输入发动机机ECU。二、曲轴位置传感器的结构和工作原理二、曲轴位置传感器的结构和工作原理（1）电磁感应基本原理）电磁感应基本原理电磁感应基本原理图电磁感应基本原理图（2）电磁感应式曲轴位置传感器结构）电磁感应式曲轴位置传感器结构丰田公司六缸电喷发动机丰田公司六缸电喷发动机TCCS系统的电磁感应式曲轴位置传系统的电磁感应式曲轴位置传感器结构示意图感器结构示意图1）工作过程）工作过程2）

9、G信号的作用信号的作用G信号发生器的结构及波形信号发生器的结构及波形 a)结构结构 b)波形波形用于辨别汽缸及检测活塞压缩上止点位置。用于辨别汽缸及检测活塞压缩上止点位置。3）NE信号的作用信号的作用NE信号发生器的结构信号发生器的结构NE信号发生器的正常工作波形信号发生器的正常工作波形用于检测曲轴转角及发动机转速。用于检测曲轴转角及发动机转速。霍尔式曲轴位置传感器安装位置霍尔式曲轴位置传感器安装位置霍尔式曲轴位置传感器的结构霍尔式曲轴位置传感器的结构（1）霍尔效应基本原理）霍尔效应基本原理霍尔效应原理霍尔效应原理（2）触发叶片霍尔式曲轴位置传感器）触发叶片霍尔式曲轴位置传感器触发叶片霍尔式曲

10、轴位置传感器的结构示意图触发叶片霍尔式曲轴位置传感器的结构示意图 a)有叶片遮挡有叶片遮挡 b)无叶片遮挡无叶片遮挡（3）触发齿轮霍尔式曲轴位置传感器）触发齿轮霍尔式曲轴位置传感器四缸四缸2.5L发动机上使用的传感器发动机上使用的传感器六缸六缸4.0L发动机上使用的传感器发动机上使用的传感器（1）光电式曲轴位置传感器结构）光电式曲轴位置传感器结构 包括包括1信号作用及信号产生电路结构、信号作用及信号产生电路结构、120信号作用及信号作用及信号产生电路结构、信号发生器结构。信号产生电路结构、信号发生器结构。 光电式曲轴位置传感器光电式曲轴位置传感器a)外形外形 b)结构示意图结构示意图 c)转盘

11、转盘（2）光电式曲轴位置传感工作过程）光电式曲轴位置传感工作过程 发光二极管与光电二极管对称安装，信号转盘位于发发光二极管与光电二极管对称安装，信号转盘位于发光二极管和光电二极管之间。当信号转盘随分电器一起光二极管和光电二极管之间。当信号转盘随分电器一起旋转时，由于信号转盘上开有透光槽，于是在发光二极旋转时，由于信号转盘上开有透光槽，于是在发光二极管与光电二极管之间便不断出现透光与遮光的交替变化。管与光电二极管之间便不断出现透光与遮光的交替变化。当发光二极管发出的光束照射到光电二极管上时，光电当发光二极管发出的光束照射到光电二极管上时，光电二极管感光并产生电动势，信号发生器输出高电平信号；二极

12、管感光并产生电动势，信号发生器输出高电平信号；当发光二极管发出的光束被遮住时，光电二极管不产生当发光二极管发出的光束被遮住时，光电二极管不产生电动势，信号发生器输出低电平信号，将上述信号传送电动势，信号发生器输出低电平信号，将上述信号传送给电子电路进行整形、放大处理以后，即可作为发动机给电子电路进行整形、放大处理以后，即可作为发动机ECU计算曲轴转角、发动机转速和确认活塞上止点位置计算曲轴转角、发动机转速和确认活塞上止点位置的基准信号。的基准信号。 由于工作时信号转盘随分电器轴一起旋转，并且上面开有由于工作时信号转盘随分电器轴一起旋转，并且上面开有360条透光槽（窄缝），所以，信号转子每转条透

13、光槽（窄缝），所以，信号转子每转1圈（圈（360），），曲轴每转两圈（曲轴每转两圈（720），信号发生器便输出），信号发生器便输出360个高电平信个高电平信号和号和360个低电平信号，个低电平信号，,720个信号，于，个信号，于，1信号发生器就信号发生器就会出现表示有电压输出的高电平信号和表示无电压输出的低会出现表示有电压输出的高电平信号和表示无电压输出的低电平信号，分别对应于曲轴的电平信号，分别对应于曲轴的1转角。转角。1信号的波形示意图信号的波形示意图三、曲轴位置传感器电路连接方式三、曲轴位置传感器电路连接方式曲轴位置传感器的接线图曲轴位置传感器的接线图曲轴位置传感器与发动机曲轴位置传感器

14、与发动机ECU之间用之间用3根导线相连接。根导线相连接。技能训练一技能训练一一、实训准备一、实训准备 桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、万用表、电路图或维整车或发动机试验台架、万用表、电路图或维修手册、实习报告。修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图，掌握霍尔式曲轴位置传感器的检测，完成实习报告。图，掌握霍尔式曲轴位置传感器的检测，完成实习报告。霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测三、操作步骤三、操作步骤 1.关闭点火开关。关闭点火开关。 2.拨下

15、霍尔传感器的拨下霍尔传感器的3芯插头。芯插头。 3.打开点火开关，用万用表的电压挡打开点火开关，用万用表的电压挡3芯插头的芯插头的1、3端子之端子之间的电压。间的电压。 4.测量测量2、3端子之间的电压值。端子之间的电压值。 5.测量后，接好传感器线束连接器，以便做进一步的检测。测量后，接好传感器线束连接器，以便做进一步的检测。技能训练二技能训练二一、实训准备一、实训准备 桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、万用表或诊断仪、电路整车或发动机试验台架、万用表或诊断仪、电路图或维修手册、实习报告。图或维修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和

16、电路图，通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图，掌握霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位掌握霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位置传感器线束导通性的检测，完成实习报告。置传感器线束导通性的检测，完成实习报告。霍尔式曲轴位置传感器线束导通性的检测霍尔式曲轴位置传感器线束导通性的检测三、操作步骤三、操作步骤 1.关闭点火开关。关闭点火开关。 2.拨下电子控制单元（拨下电子控制单元（J220）的连接插头。）的连接插头。 3.拨下霍尔传感器的拨下霍尔传感器的3芯插头。芯插头。 4.用万用表电阻挡测量用万用表电阻挡测量3芯插头的芯插头的1号端子与号端子与J220

17、的的 62号端子号端子之间的电阻值不应大于之间的电阻值不应大于0.5。 5.测量测量3芯插头上芯插头上2号端子与号端子与J220的的76号端子之间的导通性。号端子之间的导通性。 6.测量测量3芯插头上芯插头上2号端子与号端子与J220的的67号端子之间的导通性。号端子之间的导通性。技能训练三技能训练三一、实训准备一、实训准备 桑塔纳桑塔纳2000整车或试验台架、整车或试验台架、LED测试灯、电路图或维修测试灯、电路图或维修手册、实习报告。手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图，通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图，掌握霍尔

18、式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位掌握霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位置传感器工作状况的检测，完成实习报告。置传感器工作状况的检测，完成实习报告。霍尔式曲轴位置传感器工作状况监测霍尔式曲轴位置传感器工作状况监测三、操作步骤三、操作步骤1.关闭点火开关。关闭点火开关。2.取下取下S5号熔断器。号熔断器。3.释放燃油系统残留的压力。释放燃油系统残留的压力。4.将将LED测试灯连接到霍尔传感器线束中的测试灯连接到霍尔传感器线束中的2、3两端子之间。两端子之间。5.短暂起动发动机，观察短暂起动发动机，观察LED测试灯的闪烁情况。测试灯的闪烁情况。单元单元4 4 爆震传感器

19、爆震传感器知识目标知识目标能力目标能力目标u掌握爆震传感器的检测。掌握爆震传感器的检测。u掌握典型车型爆震传感器的故障诊断与排除。掌握典型车型爆震传感器的故障诊断与排除。一、爆震传感器的定义一、爆震传感器的定义爆震传感器的实物图爆震传感器的实物图 爆震是一种不正常燃烧。和正常燃烧相比，爆震时混爆震是一种不正常燃烧。和正常燃烧相比，爆震时混合气压缩程度大，燃烧速度很快，并产生高温高压，强合气压缩程度大，燃烧速度很快，并产生高温高压，强烈的爆震将降低发动机的输出功率。烈的爆震将降低发动机的输出功率。二、爆震传感器安装位置和类型二、爆震传感器安装位置和类型爆震传感器的安装位置爆震传感器的安装位置三、

20、爆震传感器的结构和工作原理三、爆震传感器的结构和工作原理磁致伸缩式爆震传感器结构磁致伸缩式爆震传感器结构共振型磁致伸缩式爆震传感器的输出特性共振型磁致伸缩式爆震传感器的输出特性共振型压电式爆震传感器的结构共振型压电式爆震传感器的结构共振型压电式爆震传感器输出电压与共振型压电式爆震传感器输出电压与频率的关系频率的关系非共振型压电式爆震传感器的结构非共振型压电式爆震传感器的结构非共振型压电式爆震传感器输出电压非共振型压电式爆震传感器输出电压与频率的关系与频率的关系共振型与非共振型爆震传感器的输出波形共振型与非共振型爆震传感器的输出波形a)共振型共振型 b)非共振型非共振型技能训练一技能训练一一、实

21、训准备一、实训准备 桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、万用表、电路图或维整车或发动机试验台架、万用表、电路图或维修手册、实习报告。修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，认识爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震通过实训，认识爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震传感器的检测，完成实习报告。传感器的检测，完成实习报告。爆震传感器的检测爆震传感器的检测三、操作步骤三、操作步骤1.用仪器进行检测用仪器进行检测2.常规检查方法检测常规检查方法检测技能训练二技能训练二一、实训准备一、实训准备 桑塔纳桑塔纳2000整车或发动机试验台架、花冠整车或试验台架、整车或发动机试验台架、花冠

22、整车或试验台架、万用表或诊断仪、电路图或维修手册、实习报告。万用表或诊断仪、电路图或维修手册、实习报告。二、实训要求二、实训要求 通过实训，熟悉爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震通过实训，熟悉爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震传感器反馈电压的检测，掌握爆震传感器信号波形的检测，完传感器反馈电压的检测，掌握爆震传感器信号波形的检测，完成实习报告。成实习报告。爆震传感器反馈电压的检测（波形检测）爆震传感器反馈电压的检测（波形检测）三、操作步骤三、操作步骤四、注意事项四、注意事项 波形的峰值电压（峰高度或振幅）和频率（振动的次波形的峰值电压（峰高度或振幅）和频率（振动的次数）将随发动机的负载和每分钟转速而增加，如果发动数）将随发动机的负载和每分钟转速而增加，如果发动机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流动等引起爆燃或敲击声，其幅度和频率也增加。为做关动等引起爆燃或敲击声，其幅度和频率也增加。为做关于爆震传感器的试验，必须改变示波器的电压分度至于爆震传感器的试验，必须改变示波器的电压分度至50mV/分度。分度。单元单元5 5 电控点火系统常见故障的诊断与排除电控点火系统常见故障的诊断与排除知识目标知识目标能力目标能力目标u掌握电控点火系统常见故障的诊断。掌握电控点火系统常见