汽车发动机电控系统检修（第2版）课件：电控点火系统的检查

点火控制系统的检查汽车发动机电电控点火系统的检查控02任务描述03相关知识04学习任务单05实训任务06实训任务单目录CONTENTS01任务目标01学习目标知识目标（1）掌握电控点火系统的基本组成及工作原理；（2）掌握电控点火系统各元件的安装位置及作用。技能目标（1）能规范地检测点火系统各部件及其控制电路；（2）会分析并能排除发动机电控点火系统的故障。素养目标1）能够在工作过程中与小组其他成员合作、交流，养成团队合作意识，锻炼沟通能力。2）养成7S的工作习惯。3）养成服从管理、吃苦耐劳与规范作业的良好工作习惯。02任务描述

有一位丰田卡罗拉轿车用户开车到维修站，反映发动机故障指示灯常亮，且车辆行驶无力，发动机怠速时严重抖动，需要检修。03

相关知识相关知识

一、点火系统的作用

汽油发动机正常工作的三个要素：良好的可燃混合气；足够高的气缸压缩压力；正确的点火时刻及强烈的火花。点火系统的功用就是在适时、准确、可靠的产生电火花，以点燃被压缩的可燃混合气，使发动机实现做功。相关知识

二、点火系统的类型

随着汽车电子技术的高速发展，汽油发动机点火系统经历了由传统点火系统、电子点火系统到微机控制点火系统三个阶段。相关知识

三、电控独立点火系统的结构与工作原理

电控点火系统主要由点火模块（也称为点火器）、点火线圈、火花塞和ECU等组成，当前汽车发动机上基本都将点火模块与点火线圈做成一体。相关知识1.点火线圈结构与工作原理

（1）结构

点火线圈主要由初级线圈、次级线圈和铁芯等组成，每缸配备一个点火线圈的独立点火系统，一般在点火线圈内还有一个点火模块（也称点火放大器或点火器）。相关知识

（2）工作原理当三极管导通时当三极管截止时相关知识

2.火花塞

（1）作用

火花塞的作用是将点火线圈输送过来的高压电，通过“跳火”产生电火花并点燃气缸内的可燃混合气。

（2）结构

火花塞主要由中心电极、侧电极和陶瓷绝缘体等组成，中心电极与侧电极之间有约0.9-1.1mm的间隙，高压电利用该间隙就可以产生电火花。相关知识

（3）类型

常用火花塞电极的类型如图所示，其中细电极型和多侧电极型在轿车上应用较普遍。相关知识

（4）热特性

火花塞按热特性不同可分为热型火花塞、普通型火花塞和冷型火花塞。实际使用中要根据维修手册的规定使用不同要求热特性的火花塞，不同热特性的火花塞不能混用。相关知识

3.电控独立点火系统的工作原理相关知识

4.电控独立点火系统的连接电路相关知识

四、电控双缸同时点火系统结构与工作原理1.双缸同时点火系统的组成

双缸同时点火系统主要由点火线圈、火花塞、点火模块和ECU等组成。其特点是对置的两个气缸（1-4缸、2-3缸）共用一个点火线圈。相关知识

2.双缸同时点火系统点火线圈的结构

双缸同时点火系统的点火线圈主要由闭磁路的铁芯、初级线圈和次级线圈等组成，次级线圈的两端（首、尾）通过高压线分别连接到两个气缸的火花塞。相关知识

3.双缸同时点火系统的工作原理相关知识

4.双缸同时点火系统的控制电路相关知识

五、发动机点火正时的控制1.发动机对点火正时（点火提前角）的控制要求

为了使发动机工作于最理想的状态，要求点火正时能够随工况的变化而变化，要求发动机ECU总是按照最佳点火正时的要求控制点火正时，为此，发动机ECU内部都会有类似于右图所示的点火正时脉谱图。

影响最佳点火正时的因素主要有如下4个方面：（1）发动机的转速

转速升高时，点火正时应随之提前；转速降低时，点火正时应该随之推后。（2）发动机的负荷

负荷增大时，点火正时应该随之推后；负荷减小时，点火正时应随之提前。（3）当发动机产生持续爆震时，应逐步减小点火提前角，爆震消除后，再逐步复原点火提前角。（4）发动机冷却液温度

发动机冷却液温度较低时，燃烧较慢，要求点火正时适当提前。相关知识

2.发动机对点火正时的控制方式

发动机ECU对点火正时的控制主要分为两个阶段：起动时点火控制和起动后点火控制。

（1）起动时点火控制

起动发动机时，由于转速及进气流量极不稳定，ECU很难通过计算来确定最佳点火正时，因此，往往会以固定的点火正时（初始点火提前角）进行点火，此时的点火提前角一般不超过10º。相关知识

（2）起动后点火控制

即发动机起动后正常运转时的点火控制。此时的点火提前角（点火正时）由三个部分组成：点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+校正点火提前角初始点火提前角：发动机设计制造时固定的角度。基本点火提前角：由ECU根据发动机负荷和转速参照图4-28所示的脉谱图计算得出。校正点火提前角：①预热校正：当发动机水温太低时，点火提前角需要适当提前。②过热校正：当发动机水温过高时，为了防止发生爆震或进一步过热，点火提前角需要适当推后。③怠速稳定性校正：怠速时，如果发动机的转速偏离了目标值，ECU将会通过适当调节点火提前角的方式稳定转速，如当转速低于目标值时，ECU会使点火适当提前；如转速高于目标值时，ECU会将点火适当推后。相关知识

④爆震校正：发动机出现爆震时，ECU会根据爆震传感器信号的大小或频率来判断爆震的强度，并对点火提前角进行适当延迟。如当爆震较强时，点火提前角延迟较多；当爆震较弱时，点火提前角延迟较少；爆震停止时，点火提前角便停止延迟，有时还会将点火正时稍微提前，直到再次发生爆震，然后再重新开始延迟。04

学习任务单学习任务单电控点火系统的检查学习任务单班级：姓名：1.点火系统的作用就是在最佳点火时刻产生强烈的

，点燃被压缩的可燃混合气，使发动机实现做功。2.点火系统随着汽车电子技术的高速发展，经历了由传统点火系统、电子点火系统到

系统三个阶段。现代汽车都采用微机控制的点火系统。3.根据图示写出点火系统各零部件的名称：①

②

③

④

⑤

⑥

4.点火线圈主要由

线圈、

线圈和铁芯等组成，每缸配备一个点火线圈的独立点火系统，一般在点火线圈内还有一个点火模块。5.当ECU控制点火线圈初级电路导通时，此时有电流从点火线圈中的初级电路通过，使初级线圈产生

；当ECU发送的点火信号（IGt信号）消失的瞬间，初级电路中的电流被切断，磁场消失，此时在其次级线圈中将产生很高的

。学习任务单电控点火系统的检查学习任务单班级：姓名：6.火花塞的作用是将

输送过来的高压电，通过“跳火”产生电火花并点燃气缸内的可燃混合气，主要由中心电极、

极和陶瓷绝缘等组成，中心电极与侧电极之间有约

mm的间隙，利用该间隙就可以产生电火花。7.下图是电控点火系统电路，请你把它连接完整。学习任务单答案1.点火系统的作用就是在最佳点火时刻产生强烈的

火花

，点燃被压缩的可燃混合气，使发动机实现做功。2.点火系统随着汽车电子技术的高速发展，经历了由传统点火系统、电子点火系统到

微机控制点火

系统三个阶段。现代汽车都采用微机控制的点火系统。3.根据图示写出点火系统各零部件的名称：①

曲轴位置传感器

②

凸轮轴位置传感器

③

ECU

④

点火模块

⑤

点火线圈

⑥

火花塞

4.点火线圈主要由

初级

线圈、

次级

线圈和铁芯等组成，每缸配备一个点火线圈的独立点火系统，一般在点火线圈内还有一个点火模块。5.当ECU控制点火线圈初级电路导通时，此时有电流从点火线圈中的初级电路通过，使初级线圈产生

磁场

；当ECU发送的点火信号（IGt信号）消失的瞬间，初级电路中的电流被切断，磁场消失，此时在其次级线圈中将产生很高的

感应电动势

。学习任务单答案6.火花塞的作用是将

点火线圈

输送过来的高压电，通过“跳火”产生电火花并点燃气缸内的可燃混合气，主要由中心电极、

旁电

极和陶瓷绝缘等组成，中心电极与侧电极之间有约

0.9-1.1

mm的间隙，利用该间隙就可以产生电火花。7.下图是电控点火系统电路，请你把它连接完整。05

实训任务实训器材：轿车整车或电控发动机实训台架、常用工具、万用表、故障诊断仪等。

作业准备：车辆在工位停放周正；铺好车内和车外护套。实训任务一、用诊断仪读取ECU故障代码（1）检查变速器档位是否处于P位，驻车制动器是否处于制动状态。（2）打开位于仪表板左下方的车辆诊断接口盖，将汽车故障诊断仪连接到车辆故障诊断接口。（3）起动发动机。（4）打开故障诊断仪，按指示菜单操作，进入发动机系统。（5）选择读取故障码，可能的故障码见下表。实训任务二、点火线圈与相关电路的检查1.点火线圈的检查（1）读取故障码时显示某缸的故障代码（如P0352）；（2）拆下2缸和3缸的点火线圈，并调换2、3缸点火线圈的顺序，重新安装好；（3）起动发动机，用诊断仪清除故障码，再次读取故障码；（4）如仍然显示P0352，说明2号点火线圈的相关电路或ECU存在故障（参照点火系统相关电路的检查）；如显示P0353（3缸点火线圈故障），说明原2缸点火线圈损坏，需更换。实训任务2.点火系统相关电路的检查（1）断开故障气缸点火线圈的连接器，将点火开关置于ON位置，按下表中的值测量电压。

如测量电压不在上表的范围内，说明该缸点火线圈到IG2号继电器的电路存在断路故障，如电压正常则进行下一步的检查。实训任务（2）拆下蓄电池负极端头，断开点火线圈和ECU的连接器，根据下表中的值测量电路。

如故障气缸点火线圈的电路测量值不在上表的范围内，则维修或更换该缸点火线圈到ECU的连接电路，如测量值在上表的范围内，则可能是ECU内部存在故障，可更换ECU进行替换试验。实训任务（3）点火信号波形的检测。用示波器连接点火线圈的IGt和IGf端，检测点火线圈IGt和IGf信号的波形，标准波形如下图。实训任务三、火花塞的检查1.火花塞的拆卸（1）首先拔下点火线圈的连接器，再选用正确的工具拆下点火线圈；（2）用火花塞专用套筒小心拆下火花塞；（3）取出火花塞后要用抹布盖住火花塞安装孔，防止异物掉入气缸内。2.火花塞的检查（1）检查螺纹是否完好（2）检查陶瓷是否有裂纹实训任务

（3）检查火花塞电极状况若火花塞电极颜色不正常，需清洁或更换。若火花塞烧蚀严重时，必须更换火花塞。