单元传统点火系统单元电子点火系统单元微机控制点火ppt课件

1、单元单元1 1 传统点火系统传统点火系统一、传统点火系统的组成及任务原理一、传统点火系统的组成及任务原理传统点火系统传统点火系统 当发动机任务时当发动机任务时, , 点火开关处于点火开关处于ON ON 挡挡, , 接通点火线圈一次绕组接通点火线圈一次绕组的电路。一次绕组电流通路为的电路。一次绕组电流通路为: : 蓄电池正极蓄电池正极熔断丝熔断丝点火开关点火开关附加电阻附加电阻点火线圈点火线圈“ + + 点火线圈点火线圈“ - - 分电器低压接线分电器低压接线柱柱断电器触点断电器触点搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。 断电器触点在分电器轴的带动下断电器触点在分电器轴的带动下, , 分电器凸轮凸角顶

2、开断电器活分电器凸轮凸角顶开断电器活动触点动触点, , 断开点火线圈一次绕组电流。此时断开点火线圈一次绕组电流。此时, , 点火线圈二次绕组便点火线圈二次绕组便产生一个很高的互感电动势产生一个很高的互感电动势, , 构成点火高压电。该高压电从点火线构成点火高压电。该高压电从点火线圈高压接线柱圈高压接线柱, , 经过中央高压线经过中央高压线, , 送到分电器的高压线插孔送到分电器的高压线插孔, , 再送再送到分火头。分电器带动分火头旋转到分火头。分电器带动分火头旋转, , 高压电击穿分火头导电片与分高压电击穿分火头导电片与分电器盖旁电极之间的空气间隙电器盖旁电极之间的空气间隙, ,经过各缸高压线

3、经过各缸高压线, , 送到各汽缸火花送到各汽缸火花塞点火。塞点火。二、传统点火系统主要零部件的构造原理二、传统点火系统主要零部件的构造原理点火线圈由一次绕组、二次绕组、铁心组成的升压器。点火线圈由一次绕组、二次绕组、铁心组成的升压器。点火线圈点火线圈开磁路点火线圈开磁路点火线圈分电器分电器分电器构造分电器构造 分电器总成包括断电器、配电器、电容器和点火提早分电器总成包括断电器、配电器、电容器和点火提早安装。安装。火花塞火花塞火花塞构造火花塞构造高压导线高压导线 火花塞的作用是将高压电引进发动机熄灭室火花塞的作用是将高压电引进发动机熄灭室, ,在电极间在电极间构成火花构成火花, , 以点燃可燃混

4、合气。以点燃可燃混合气。 高压导线由中央高压线和各缸高压线组成。中央高压高压导线由中央高压线和各缸高压线组成。中央高压线用于将点火线圈产生的高压电送到分电器盖插孔线用于将点火线圈产生的高压电送到分电器盖插孔, , 各各缸高压线用于将点火高压电从分电器盖的旁电极插孔传缸高压线用于将点火高压电从分电器盖的旁电极插孔传至火花塞。至火花塞。三、影响汽油机点火性能的要素三、影响汽油机点火性能的要素1火花塞积碳火花塞积碳2火花塞间隙不当火花塞间隙不当 当点火线圈因长时间运用老化后,会使线圈电阻变大, 呵斥点火性能下降。 点火闭合角是指点火系统任务时一次线圈通电时间所对点火闭合角是指点火系统任务时一次线圈通

5、电时间所对应的曲轴转角。此角度越大应的曲轴转角。此角度越大, , 点火线圈充磁越多点火线圈充磁越多, , 在二次在二次绕组上产生的二次电压也会越大。对于传统点火系统绕组上产生的二次电压也会越大。对于传统点火系统, , 发发动机汽缸数越多动机汽缸数越多, , 点火闭合角越小点火闭合角越小; ; 断电器触点间隙越大断电器触点间隙越大, , 点火闭合角也越小点火闭合角也越小, , 都会使点火性能下降。但对于电子和都会使点火性能下降。但对于电子和电控点火系统电控点火系统, , 点火闭合角可经过点火器自动调整点火闭合角可经过点火器自动调整, , 所以所以不会对点火性能呵斥很大的影响。不会对点火性能呵斥很

6、大的影响。汽油机的最正确点火提早角普通为汽油机的最正确点火提早角普通为10 35。蓄电池电压、发动机温度、汽缸密封性和混合气浓度。蓄电池电压、发动机温度、汽缸密封性和混合气浓度。单元单元2 2 电子点火系统电子点火系统一、电子点火系统概述一、电子点火系统概述可分为普通电子点火系统和微机控制点火系统两类。可分为普通电子点火系统和微机控制点火系统两类。二、无触点电子点火系统二、无触点电子点火系统 无触点电子点火系统也称晶体管辅助电子点火系统。无触点电子点火系统也称晶体管辅助电子点火系统。在其分电器中用晶体三极管取代白金触点起开关作用在其分电器中用晶体三极管取代白金触点起开关作用, , 并采用信号发

7、生器的脉冲信号来触发晶体三极管并采用信号发生器的脉冲信号来触发晶体三极管, , 取代取代了传统点火中凸轮的作用。了传统点火中凸轮的作用。无触点式电子点火系统的原理图无触点式电子点火系统的原理图三、磁脉冲式电子点火系统三、磁脉冲式电子点火系统 信号发生器的构造1信号转子2信号发生器输出插接器 3传感器线圈4钩状铁心 5永久磁铁6分电器轴 点火信号发生器原理点火信号发生器原理 a 接近时接近时b 对正时对正时c 分开分开时时1转子转子2感应线圈感应线圈3铁心铁心4永永久磁铁久磁铁2.点火器及控制电路点火器及控制电路 电子点火器的作用是将点火信号整形、处置后控制一次电子点火器的作用是将点火信号整形、

8、处置后控制一次绕组电路上三极管的导通与截止绕组电路上三极管的导通与截止, , 从而构成一次电流的通从而构成一次电流的通断。当发动机任务时断。当发动机任务时, , 分电器轴转动分电器轴转动, , 磁脉冲式点火信号磁脉冲式点火信号发生器产生交变的点火信号电压发生器产生交变的点火信号电压, ,并输入电子点火器中并输入电子点火器中, , 电子点火器使点火线圈一次回路断路电子点火器使点火线圈一次回路断路, , 点火线圈二次绕组点火线圈二次绕组产生出点火高压产生出点火高压, , 经过分火头、旁电极、高压线送至火花经过分火头、旁电极、高压线送至火花塞塞, , 构成电弧放电点火。构成电弧放电点火。四、霍尔效应

9、式电子点火系统四、霍尔效应式电子点火系统霍尔效应原理霍尔效应原理 霍尔效应是磁电效应的一种霍尔效应是磁电效应的一种, , 当电流当电流I I 经过放在磁场经过放在磁场中的半导体基片称为霍尔元件中的半导体基片称为霍尔元件 且电流方向和磁场方且电流方向和磁场方向垂直时向垂直时, , 在垂直电流和半导体基片的横向侧面上即产生在垂直电流和半导体基片的横向侧面上即产生一个电压一个电压, , 这个电压称为霍尔电压。当磁场强度变化时这个电压称为霍尔电压。当磁场强度变化时, ,霍尔电压也随之变化。霍尔电压也随之变化。 霍尔效应式信号发生器的组成和原理霍尔效应式信号发生器的组成和原理 a 构造构造b 触发叶轮的

10、叶片进入空气隙触发叶轮的叶片进入空气隙c 触发叶轮的叶触发叶轮的叶片分开空气隙片分开空气隙 1触发叶轮触发叶轮2霍尔集成块霍尔集成块3信号触发开关信号触发开关4永久磁铁永久磁铁5导磁板导磁板6导线导线桑塔纳轿车点火控制器桑塔纳轿车点火控制器 霍尔式电子点火系统中的点火控制器具有开关功能霍尔式电子点火系统中的点火控制器具有开关功能接通和切断点火线圈一次绕组电路、限流控制功能、接通和切断点火线圈一次绕组电路、限流控制功能、闭合角控制功能和停车断电维护功能等。闭合角控制功能和停车断电维护功能等。霍尔效应式电子点火系统的原理图霍尔效应式电子点火系统的原理图 发动机任务时发动机任务时, , 霍尔效应式点

11、火信号发生器产生脉冲点霍尔效应式点火信号发生器产生脉冲点火信号电压火信号电压, , 并输入电子点火器中并输入电子点火器中, , 电子点火器使点火线电子点火器使点火线圈一次回路断路圈一次回路断路, , 点火线圈二次绕组产生出点火高压点火线圈二次绕组产生出点火高压, , 经经过分火头、旁电极、高压线送至火花塞过分火头、旁电极、高压线送至火花塞, , 构成电弧放电构成电弧放电点火。点火。五、光电式无触点电子点火系统五、光电式无触点电子点火系统 光电式信号发生器的构造 1遮光盘2分火头3光源4光接纳器 光电式信号发生器装于光电式分电器内光电式信号发生器装于光电式分电器内, , 主要由遮光主要由遮光盘转

12、子、光源和光接纳器定子盘转子、光源和光接纳器定子 等组成。等组成。 光电式电子点火系统是利用光敏元件光敏三极管或光电式电子点火系统是利用光敏元件光敏三极管或光敏二极管光敏二极管 的光电效应原理的光电效应原理, , 制成光电式点火信号发制成光电式点火信号发生器生器, , 借光束进展触发产生点火信号借光束进展触发产生点火信号, , 输给电子点火控输给电子点火控制器以到达控制制器以到达控制点火的目的。点火的目的。光电效应式电子点火系统原理图光电效应式电子点火系统原理图 信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间, , 由分电器轴由分电器轴带动旋转。当信号盘的转动挡住发光

13、二极管的光线时带动旋转。当信号盘的转动挡住发光二极管的光线时, , 光光敏二极管截止敏二极管截止, , 控制电路输出低电平控制电路输出低电平; ; 当缝隙对准发光二当缝隙对准发光二极管和光敏二极管时极管和光敏二极管时, , 光线照到光敏二极管上光线照到光敏二极管上, , 控制电路控制电路输出高电平。输出高电平。单元单元3 3 微机控制点火系统微机控制点火系统一、微机控制点火系统的组成一、微机控制点火系统的组成水温传感器水温传感器ECU 主要由各种传感器、主要由各种传感器、ECUECU、电子点火器、点火线圈、电子点火器、点火线圈、分电器总成、火花塞、高压导线及低压导线等组成。与分电器总成、火花塞

14、、高压导线及低压导线等组成。与传统点火系统和电子点火系统相比传统点火系统和电子点火系统相比, , 区别主要在于控制区别主要在于控制点火线圈一次绕组通断电的方式不同。点火线圈一次绕组通断电的方式不同。电子点火器电子点火器点火线圈点火线圈二、主要传感器二、主要传感器水温传感器水温传感器2.曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器 普通安装在发动机出水管或水套上。其作用是把发动普通安装在发动机出水管或水套上。其作用是把发动机冷却水温度转化为电量信号机冷却水温度转化为电量信号, , 并输入并输入ECU, ECU, 用以修正喷用以修正喷油量、修正点火提早角、控制怠速控制阀动作。油量、修正

15、点火提早角、控制怠速控制阀动作。 用于提供点火时辰点火提早角、确认曲轴位置的用于提供点火时辰点火提早角、确认曲轴位置的信号信号, , 检测基准缸活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。检测基准缸活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。3.爆震传感器爆震传感器爆震传感器爆震传感器4.节气门位置传感器节气门位置传感器节气门位置传感器节气门位置传感器 爆震传感器安装在发动机缸体上，用来测定发动机有爆震传感器安装在发动机缸体上，用来测定发动机有无爆震景象。当发动机产生爆震时用来调整点火提早角。无爆震景象。当发动机产

16、生爆震时用来调整点火提早角。 节气门位置传感器安装在节气门体上节气门位置传感器安装在节气门体上, , 它本质上是它本质上是一只可变电阻器一只可变电阻器, , 其电阻器的转轴与节气门联动其电阻器的转轴与节气门联动, , 可可将节气门开度信号转化为电量信号将节气门开度信号转化为电量信号, , 并输入并输入ECUECU。 发动机任务时发动机任务时, ECU 根据接纳到的传感器信号根据接纳到的传感器信号, 按存储器中按存储器中的相关程序和数据的相关程序和数据, 确定出最正确点火提早角和一次绕组通电确定出最正确点火提早角和一次绕组通电时间时间, 并以此向点火器发出点火信号并以此向点火器发出点火信号IGT

17、。点火器根据指。点火器根据指令令, 控制点火线圈一次电路的导通和截止控制点火线圈一次电路的导通和截止, 从而构成点火高压。从而构成点火高压。当火花塞胜利点火后当火花塞胜利点火后, 便会有一个点火反响信号便会有一个点火反响信号IGF 给给ECU。 假设点火系统出现缺点使火花塞不点火假设点火系统出现缺点使火花塞不点火, 而曲轴位置传感器而曲轴位置传感器任务正常时任务正常时, 喷油器会照常喷油喷油器会照常喷油, 呵斥汽缸内喷油过多呵斥汽缸内喷油过多, 结果会结果会出现再起动困难或行车时三元催化反响器过热的景象。为了出现再起动困难或行车时三元催化反响器过热的景象。为了防止这种景象的发生防止这种景象的发

18、生, 当当IGF 信号延续信号延续3 5 次没有送入次没有送入ECU 时时, ECU 那么判别为点火系统缺点而停顿喷油。那么判别为点火系统缺点而停顿喷油。三、微机控制点火系统的任务原理三、微机控制点火系统的任务原理微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成四、微机控制点火系统的种类四、微机控制点火系统的种类1.有分电器电控点火控制系统有分电器电控点火控制系统双缸同时点火方式双缸同时点火方式单缸独立点火方式单缸独立点火方式2.无分电器电控点火控制系统无分电器电控点火控制系统 该点火系统用电子控制安装取代分电器该点火系统用电子控制安装取代分电器, , 利用电子分利用电子分火控制技术将点火线圈产生

19、的高压电直接送给火花塞进火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进展点火。展点火。1 1 双缸同时点火方式双缸同时点火方式 其点火线圈采用小型闭磁路点火线圈其点火线圈采用小型闭磁路点火线圈, , 二次线圈的两二次线圈的两端分别与两个火花塞相衔接端分别与两个火花塞相衔接, , 点火线圈的数量等于汽缸点火线圈的数量等于汽缸数的一半。数的一半。2 2 单缸独立点火方式单缸独立点火方式 其点火线圈与火花塞是制成一体的其点火线圈与火花塞是制成一体的, , 点火线圈的数点火线圈的数量和汽缸数相等量和汽缸数相等, , 直接安装在汽缸盖上。直接安装在汽缸盖上。五、丰田五、丰田TCCS TCCS 微机控制

20、点火系统原理微机控制点火系统原理丰田丰田TCCS 微机控制点火系统原理图微机控制点火系统原理图 发动机任务时发动机任务时, 曲轴位置传感器产生曲轴位置传感器产生Ne 信号转速、曲轴位置信号信号转速、曲轴位置信号G1 第第6 缸上止点缸上止点 和和G2 第第1 缸上止点缸上止点 在图中包括在各传感在图中包括在各传感器信号里器信号里, 并把信号传给并把信号传给ECU。ECU 根据根据G1、G2、Ne 信号信号, 判别发判别发动机转速和曲轴位置动机转速和曲轴位置, 并根据其他传感器信号并根据其他传感器信号, 确定点火时间和各缸的确定点火时间和各缸的点火顺序点火顺序, 向点火器输出点火信号向点火器输出

21、点火信号IGT 和判缸信号和判缸信号IGdA、IGdB 三个信三个信号。点火器内有汽缸判别、闭合角控制、恒流控制、平安信号等电路号。点火器内有汽缸判别、闭合角控制、恒流控制、平安信号等电路, 用于接纳用于接纳ECU 发出的发出的IGT、IGdA、IGdB 信号信号, 并依次驱动各个点火线并依次驱动各个点火线圈任务。另外圈任务。另外, 它还向它还向ECU 输入点火反响信号输入点火反响信号IGF。当。当IGF 信号延信号延续续3 5 次没有送入次没有送入ECU 时时, ECU 那么判别为点火系统缺点而停顿喷油那么判别为点火系统缺点而停顿喷油, 使发动机熄火。使发动机熄火。六、点火提早角控制六、点火

22、提早角控制 就丰田就丰田TCCS 系统而言系统而言, 实践点火提早角实践点火提早角= 初始点火提初始点火提早角早角+ 根本点火提早角根本点火提早角+ 修正点火提早角。修正点火提早角。 初始点火提早角初始点火提早角: : 也称固定点火提早角。如丰田汽车的也称固定点火提早角。如丰田汽车的IG - GEL IG - GEL 发动机发动机, , 其值为上止点前其值为上止点前1010。 根本点火提早角根本点火提早角: : 储存在储存在ECU ECU 的的ROM ROM 中中, , 是是ECU ECU 根据发根据发动机转速信号和进气歧管压力信号或进气量信号动机转速信号和进气歧管压力信号或进气量信号 等等确

23、定的点火提早角。确定的点火提早角。 修正点火提早角修正点火提早角: : 初始点火提早角和根本点火提早角相初始点火提早角和根本点火提早角相加得到的点火提早角加得到的点火提早角, , 必需根据水温、空燃比等相关要素必需根据水温、空燃比等相关要素加以修正。加以修正。七、爆震控制七、爆震控制1. 爆震的概念爆震的概念 爆震是汽油机的一种不正常熄灭景象。在火焰传播途爆震是汽油机的一种不正常熄灭景象。在火焰传播途中中, , 汽缸压力异常升高汽缸压力异常升高, , 汽缸内一些地方的混合气在火汽缸内一些地方的混合气在火焰未传播到时焰未传播到时, , 曾经着火熄灭曾经着火熄灭, , 呵斥瞬时迸发熄灭呵斥瞬时迸发

24、熄灭, , 这这便是爆震。便是爆震。2. 微机控制的防爆震微机控制的防爆震 ECU ECU 利用爆震传感器对点火提早角实行闭环控制。当利用爆震传感器对点火提早角实行闭环控制。当ECU ECU 检测出任何一缸产生爆震时检测出任何一缸产生爆震时, , 便会减少这一缸的点便会减少这一缸的点火提早角火提早角, , 次缸再产生爆震时次缸再产生爆震时, , 同样减少点火提早角。同样减少点火提早角。减少至发动机不发生爆震时减少至发动机不发生爆震时, , 在一定的时间内在一定的时间内, , 维持当维持当前的点火提早角。假设爆震产生前的点火提早角。假设爆震产生, , 便减少点火提早角便减少点火提早角; ; 假设

25、无爆震产生假设无爆震产生, , 那么逐渐增大点火提早角那么逐渐增大点火提早角, , 一旦产生一旦产生爆震爆震, ,又恢复前述的反响控制又恢复前述的反响控制, , 如此反复控制。如此反复控制。单元单元4 4 点火系统的检修点火系统的检修一、点火系统主要部件的检修一、点火系统主要部件的检修检查火花塞电极间隙检查火花塞电极间隙丈量火花塞绝缘电阻丈量火花塞绝缘电阻 拆下火花塞拆下火花塞, , 检查火花塞的螺纹及绝缘体有无损坏。检查火花塞的螺纹及绝缘体有无损坏。如有异常如有异常, , 应改换火花塞。应改换火花塞。 用欧姆表丈量点火线圈的电阻。一次绕组的电阻应为用欧姆表丈量点火线圈的电阻。一次绕组的电阻应

26、为1.2 1.4 ，二次绕组的电阻应为，二次绕组的电阻应为6 8 k。假设丈量的电阻。假设丈量的电阻不符合规定不符合规定, 那么需求改换点火线圈。同时应保证点火线那么需求改换点火线圈。同时应保证点火线圈绝缘盖板清洁、枯燥，防止漏电。圈绝缘盖板清洁、枯燥，防止漏电。检查防干扰接头电阻检查防干扰接头电阻 检查高压导线电阻1火花塞2高压导线3分电器4点火线圈检查分火头电阻检查分火头电阻检查火花塞插头电阻检查火花塞插头电阻凸轮轴正时带轮上的正时标志凸轮轴正时带轮上的正时标志分火头与分电器壳体上标志对齐分火头与分电器壳体上标志对齐二、分电器的安装点火正时二、分电器的安装点火正时飞轮和正时带轮的标志飞轮和

27、正时带轮的标志V 形带轮上的正时记号形带轮上的正时记号2.调整点火正时调整点火正时1转动曲轴，使飞轮刻度线与壳体指针对齐。转动曲轴，使飞轮刻度线与壳体指针对齐。2转动凸轮轴，使正时齿轮的标志与气门室罩底面平齐。转动凸轮轴，使正时齿轮的标志与气门室罩底面平齐。3矩形块场边与曲轴方向一致，分电器插入安装孔。矩形块场边与曲轴方向一致，分电器插入安装孔。4插分缸线，中央高压线和霍尔发生衔接器。插分缸线，中央高压线和霍尔发生衔接器。5起动发动机，调整点火时间。起动发动机，调整点火时间。6调整终了，再次检查点火提早角能否符合要求。调整终了，再次检查点火提早角能否符合要求。三、点火正时的检测与调整三、点火正

28、时的检测与调整1.检查点火正时检查点火正时1普通检查普通检查2运用点火正时仪运用点火正时仪V. A. G7 检查检查3路试检查路试检查四、点火系统的正确运用与维护四、点火系统的正确运用与维护1在发动机起动和任务时，不要用手触摸点火线圈高在发动机起动和任务时，不要用手触摸点火线圈高压线和分电器等，压线和分电器等， 以免被电击。以免被电击。2在检查点火系统电路缺点时，不要用刮火的方式来在检查点火系统电路缺点时，不要用刮火的方式来检查电路的通断，这种做法容易损坏电子元器件，电路检查电路的通断，这种做法容易损坏电子元器件，电路通断与否应该用万用表电阻挠来进展检查判别。通断与否应该用万用表电阻挠来进展检

29、查判别。3进展高压试火时，最好用绝缘的橡胶夹子来对高压进展高压试火时，最好用绝缘的橡胶夹子来对高压线进展实验，直接用手接触高压线容易呵斥电击。另一线进展实验，直接用手接触高压线容易呵斥电击。另一种防止电击的方法是：种防止电击的方法是： 将高压导线插入一只备用火花塞，将高压导线插入一只备用火花塞，再将火花塞外壳搭铁。从火花塞电极间隙察看能否跳火。再将火花塞外壳搭铁。从火花塞电极间隙察看能否跳火。4在点火开关接通的情况下，不要做衔接或切断线路在点火开关接通的情况下，不要做衔接或切断线路的操作，以免烧坏控制器中的电子器件。的操作，以免烧坏控制器中的电子器件。5在装配蓄电池时，必需确认点火开关和其他一在装配蓄电池时，必需确认点火开关和其他一切的用