汽车发动机电控系统原理与维修之电控点火控制系统课件

1第6章电控点火控制系统1第6章电控点火控制系统26.1概述汽油机点火系统的性能对汽油机的动力性、经济性、排放性能具有十分重要的影响，点火系统必需满足一定的基本要求才能使汽油机的各项性能指标达到较好的水平。26.1概述汽油机点火系统的性能对36.1.1汽油机对点火系统的要求1）点火系统必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压。2）火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量。3）在汽车运行的大部分工况应始终具有较佳的战火提前角。36.1.1汽油机对点火系统的要求46.1.2点火系统的组成与工作原理1.汽油机点火系统的类型46.1.2点火系统的组成与工作原理52.基本组成与工作原理1）基本组成如图所示，微处理器控制点火系统一般由电源、传感器、电控单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、分电器和火花塞等组成。52.基本组成与工作原理62）工作原理发动机工作时，ECU根据传感器信号（G、Ne等信号），判别出曲轴转速、位置及几缸处于上止点，互联网最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火控制器发出指令。点火控制器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通过，点火线圈初级电路导通。当初级电路初切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势，经分电器直接送至工作汽缸的火花塞。62）工作原理76.1.3电控点火系统的功能1.点火提前角的控制由CMP和CKP结构原理可知，CMP产生的判缸信号下降沿输入ECU时，表明第1缸活塞处于压缩上止点前BTDC88°位置。当ECU接收到判缸信号下降沿后，将对CKP输入的转速与转角信号进行计数。计数开始时的信号称为基准信号，由ECU内部电路控制，曲轴每旋转180°产生一个基准信号。因为CMP第一个凸齿信号在判缸信号下降沿后约7°时产生，所以基准信号对应于第1缸活塞压缩上止点前BTDC81°位置。76.1.3电控点火系统的功能8点火提前角的大小直接影响点火性能，提前角过大会导致发动机产生爆燃，提前角过小又会导致发动机过热，所以必须精确控制，一般精确到1°。桑2000GSi型轿车CKP凸齿和小齿缺信号均占3°曲轴转角，因此需要将CKP信号转换为1°信号。8点火提前角的大小直接影响点火性能，提前角过9

2.闭合角的控制闭合角控制电路的作用是：根据发动机转速和蓄电池电压调节闭合角，以保证足够的点火能量。在发动机转速上升和蓄电池电压下降时，闭合角控制电路使闭合角加大，即延长一次侧电路的通电时间，防止一次侧储能下降，确保点火能量。在发动机转速下降和蓄电池电压较高时，闭合角控制电路使闭合角减小，即缩减一次侧电路的通电时间，确保一次线圈的安全。92.闭合角的控制103.爆燃的控制闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆燃信号、转速信号或气缸的压力信号等。最常见的是利用发动机的爆燃信号作为反馈信息，用来控制大负荷等工况下的点火提前角；在怠速等工况，则常用发动机的转速信号作为反馈信息，从而尽可能维护怠速时稳定运转；中等负荷等工况，则一般采用开环控制方式，但在此工况下一旦发生爆燃，又会自动转入利用爆燃信号作为反馈信息的闭环控制方式。103.爆燃的控制116.1.4主要机件构造与维修1.点火器功能：根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号。结构：检测：用万用表或示波器检查发动机ECU相应端子间电压，应符合要求。116.1.4主要机件构造与维修122.点火线圈检测：万用表检测点火线圈的电阻，应符合下表表规定。122.点火线圈133.分电器电控点火系统所用的分电器，其功用、结构、工作原理、检修方法与传统点火系基本相同。4.爆燃传感器爆燃传感器有电感式和压电式两种类型，压电式爆燃传感器又可分为共振型、非共振型和火花塞座金属垫型3种。133.分电器145.点火控制电路各车型的点火控制电路基本相同，日本丰田皇冠3.0轿车点火控制电路如下图所示。145.点火控制电路156.1.5点火系统的故障诊断当点火系统出现故障时，按下图所示查找。156.1.5点火系统的故障诊断1616176.2有分电器的电控点火系统有分电器的电控点火系统中用一个点火线圈产生高压电，然后由分电器按照点火顺序，依次分配到各缸火花塞，如下左图所示，其电控点火系统电路如右图所示。176.2有分电器的电控点火系统186.3无分电器的电控点火系统6.3.1同时点火方式

1.二极管分配式二极管分配式无分电器点火系统采用同时点火方式，点火顺序为1-3-4-2的四缸发动机，当ECU接收到曲轴位置传感器相应信号时，向点火控制器发出点火信号，点火控制器的控制回路使VT1截止，一次线圈5中的电流被切断，在二次线圈中感应出下“+”上“-”的高压电，经4缸和1缸火花塞构成回路，两个火花塞均跳火，此时1缸接近压缩终了，混合气被点燃，而4缸正在排气，火花塞点空火。曲轴转过180°后，ECU接收到传感器信号后再次向点火控制器发出触发信号，VT2截止，一次线圈8中电流被切断，二次线圈感应出上“+”下“-”的高压电，并经2缸和3缸火花塞构成回路，同时跳火，此时3缸点火做功，2缸火花塞点空火。依次类推，发动机曲轴转2圈，各缸做功一次。186.3无分电器的电控点火系统6.3.1同时点火方192.点火线圈分配式点火线圈分配式无分电器点火系统是将来自点火线圈的高压电直接分配给火花塞，有同时点火和单独点火两种形式。192.点火线圈分配式206.3.2单独点火方式这种方式的DLI系统取消了公共的点火线圈，每一气缸的火花塞各配一个独立的点火线圈来提供点火高压，因而需要判别点火顺序的气缸数目比同时点火方式多了1倍。有多个功率管的点火器，其中的每个功率管分别控制一个点火线圈。有的发动机各缸的点火线圈分组共用若干个点火器，如奥迪4气门5缸发动机，5个点火线圈分别接到两个点火器上，其中一个点火器控制3个缸的点火，另一个点火器则控制2个缸的点火。206.3.2单独点火方式汽车发动机电控系统原理与维修之电控点火控制系统课件22第6章电控点火控制系统1第6章电控点火控制系统236.1概述汽油机点火系统的性能对汽油机的动力性、经济性、排放性能具有十分重要的影响，点火系统必需满足一定的基本要求才能使汽油机的各项性能指标达到较好的水平。26.1概述汽油机点火系统的性能对246.1.1汽油机对点火系统的要求1）点火系统必须向火花塞电极提供足够高的击穿电压。2）火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量。3）在汽车运行的大部分工况应始终具有较佳的战火提前角。36.1.1汽油机对点火系统的要求256.1.2点火系统的组成与工作原理1.汽油机点火系统的类型46.1.2点火系统的组成与工作原理262.基本组成与工作原理1）基本组成如图所示，微处理器控制点火系统一般由电源、传感器、电控单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、分电器和火花塞等组成。52.基本组成与工作原理272）工作原理发动机工作时，ECU根据传感器信号（G、Ne等信号），判别出曲轴转速、位置及几缸处于上止点，互联网最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火控制器发出指令。点火控制器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通过，点火线圈初级电路导通。当初级电路初切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势，经分电器直接送至工作汽缸的火花塞。62）工作原理286.1.3电控点火系统的功能1.点火提前角的控制由CMP和CKP结构原理可知，CMP产生的判缸信号下降沿输入ECU时，表明第1缸活塞处于压缩上止点前BTDC88°位置。当ECU接收到判缸信号下降沿后，将对CKP输入的转速与转角信号进行计数。计数开始时的信号称为基准信号，由ECU内部电路控制，曲轴每旋转180°产生一个基准信号。因为CMP第一个凸齿信号在判缸信号下降沿后约7°时产生，所以基准信号对应于第1缸活塞压缩上止点前BTDC81°位置。76.1.3电控点火系统的功能29点火提前角的大小直接影响点火性能，提前角过大会导致发动机产生爆燃，提前角过小又会导致发动机过热，所以必须精确控制，一般精确到1°。桑2000GSi型轿车CKP凸齿和小齿缺信号均占3°曲轴转角，因此需要将CKP信号转换为1°信号。8点火提前角的大小直接影响点火性能，提前角过30

2.闭合角的控制闭合角控制电路的作用是：根据发动机转速和蓄电池电压调节闭合角，以保证足够的点火能量。在发动机转速上升和蓄电池电压下降时，闭合角控制电路使闭合角加大，即延长一次侧电路的通电时间，防止一次侧储能下降，确保点火能量。在发动机转速下降和蓄电池电压较高时，闭合角控制电路使闭合角减小，即缩减一次侧电路的通电时间，确保一次线圈的安全。92.闭合角的控制313.爆燃的控制闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆燃信号、转速信号或气缸的压力信号等。最常见的是利用发动机的爆燃信号作为反馈信息，用来控制大负荷等工况下的点火提前角；在怠速等工况，则常用发动机的转速信号作为反馈信息，从而尽可能维护怠速时稳定运转；中等负荷等工况，则一般采用开环控制方式，但在此工况下一旦发生爆燃，又会自动转入利用爆燃信号作为反馈信息的闭环控制方式。103.爆燃的控制326.1.4主要机件构造与维修1.点火器功能：根据ECU的指令，控制点火线圈初级电路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送点火确认信号。结构：检测：用万用表或示波器检查发动机ECU相应端子间电压，应符合要求。116.1.4主要机件构造与维修332.点火线圈检测：万用表检测点火线圈的电阻，应符合下表表规定。122.点火线圈343.分电器电控点火系统所用的分电器，其功用、结构、工作原理、检修方法与传统点火系基本相同。4.爆燃传感器爆燃传感器有电感式和压电式两种类型，压电式爆燃传感器又可分为共振型、非共振型和火花塞座金属垫型3种。133.分电器355.点火控制电路各车型的点火控制电路基本相同，日本丰田皇冠3.0轿车点火控制电路如下图所示。145.点火控制电路366.1.5点火系统的故障诊断当点火系统出现故障时，按下图所示查找。156.1.5点火系统的故障诊断3716386.2有分电器的电控点火系统有分电器的电控点火系统中用一个点火线圈产生高压电，然后由分电器按照点火顺序，依次分配到各缸火花塞，如下左图所示，其电控点火系统电路如右图所示。176.2有分电器的电控点火系统396.3无分电器的电控点火系统6.3.1同时点火方式

1.二极管分配式二极管分配式无分电器点火系统采用同时点火方式，点火顺序为1-3-4-2的四缸发动机，当ECU接收到曲轴位置传感器相应信号时，向点火控制器发出点火信号，点火控制器的控制回路使VT1截止，一次线圈5中的电流被切断，在二次线圈中感应出下“+”上“-”的高压电，经4缸和1缸火花塞构成回路，两个火花塞均跳火，此时1缸接近压缩终了，混合气被点燃，而4缸正在排气，火花塞点空火。曲轴转过180°后，ECU接收到传感器信号后再次向点火控制器发出触发信号，VT2截止，一次线圈8中电流被切断，二次线圈感应出上“+”下“-”的高压电，并经2缸和3缸火花塞构成回路，同时跳火，此时3缸点火做功，2缸火花塞点空火。依次类推，发动机曲轴转2圈，各缸做功一次。186.3无分电器的电控点火系统6.3.1同时点火方402.点火线圈分配式点火线圈分配式无分电器点火系统是将来自点火线圈的高压电直接分配给火花塞，有同时点火和单独点火两种形式。