微機控制電子點火系的組成

1、單元八 點火系,項目一 點火系組成及主要部件結(jié)構(gòu),任務(wù)一 認識點火系的組成,點火系功用： 將電源(蓄電池或發(fā)電機)供給的低壓電變成高壓,并按發(fā)動機工作順序和點火時間的要求、適時﹑準確地點燃各氣缸的可燃混合氣.,點火系分類,按能源不同可分為:蓄電池點系和磁電機點火系.按儲存點火能量方式不同分為:電感儲能式和電容儲能式點火系.按配電和控制方式不同可分為:觸點式﹑無觸點式和計算機控制電子點火系.按點火信

2、號發(fā)生器分為：霍爾效應(yīng)式、磁感應(yīng)式、光電式。,﹑,對點火系的要求,迅速產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓電火花應(yīng)具備足夠高的能量 點火時刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的工況,點火系的點火過程,三極管導(dǎo)通，一次電流形成并增長階段三極管截止，產(chǎn)生二次側(cè)高壓階段火化放電階段,點火系的工作原理,（一）接通點火開關(guān)ON檔，當發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，點火信號使點火模塊末級三極管交替地導(dǎo)通和截止（或斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)使斷電器觸點交替地閉合和斷開）。當三極管導(dǎo)通（斷電器觸點閉合

3、）時，點火線圈初級繞組N1通過低壓電流并逐漸增長，鐵芯儲存了磁場能。,點火系的工作原理,（二）當三極管截止（斷電器觸點斷開）時，初級電流和磁場的驟然下降，使得初級繞組感應(yīng)出300V～400V的自感電動勢（e1），次級繞組N2由于繞組匝數(shù)較多，約為初級繞組的80～100倍，感應(yīng)出高達15,000V～25,000V的互感電動勢（e2）。,點火系的工作原理,次級電壓由配電器或直接按照點火順序傳送至各汽缸火花塞，擊穿火花塞放電間隙，產(chǎn)生電火花點

4、燃汽缸內(nèi)的可燃混合氣。發(fā)動機工作時，這個過程周而復(fù)始地進行。若要發(fā)動機停止工作，只要點火開關(guān)由ON檔轉(zhuǎn)到OFF檔，切斷初級電路即可。,點火系主要元件,點火線圈分為開磁路和閉磁路兩種類型,1.開磁路點火線圈,1- 絕緣座 ;2 一鐵心 ;3 一初級繞組 s4 一次級繞組 :5 一鋼套 :6 一外殼 :7 一低壓接柱負極 :8 一膠木蓋 :9 一高壓接線柱 :10一低壓接柱正極或 " 開關(guān) "；如上 11 低壓接線

5、柱 " 開關(guān) ":12 一附加電阻,2.閉磁路點火線圈,分電器,主要由配電器、點火信號發(fā)生器或斷電器、電容器、真空點火提前裝置和離心點火提前裝置等部件組成 。,配電器,按發(fā)動機的點火順序?qū)⒋渭壐邏弘姺峙浣o各缸火花塞。由分火頭和分電器蓋組成。,點火提前調(diào)節(jié)裝置,實現(xiàn)點火提前角調(diào)節(jié)的方法有兩種：（1）活動底板不動，使觸發(fā)葉輪相對于其軸順旋轉(zhuǎn)方向多轉(zhuǎn)過一個角度?，使點火提前2? 。（2）葉輪不動，使活動底板（連同固定

6、托板）相對于觸發(fā)葉輪逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度?，使點火也提前2? 。,它是隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化改變凸輪和軸的相位關(guān)系而調(diào)節(jié)點火提前角的。托板固定在分電器軸上，重塊的大頭端分別套在托板的兩個軸銷上，兩個重塊的小頭端與托板之間彈簧連接。,離心式點火提前裝置,,真空式點火提前裝置,它是隨著發(fā)動機負荷（節(jié)氣門開度）的變化改變觸點與凸輪的相位關(guān)系而調(diào)節(jié)點火提前角的。,火花塞,熱特性： 要使火花塞能正常工作，其絕緣體下部裙部的溫度應(yīng)保持在

7、500～750℃，這樣才能使落在絕緣體上的油滴立即燒掉，不致形成積炭，通常稱這個溫度為火花塞的“自凈溫度”。如果溫度低于自凈溫度，就可能使油霧聚積成油層，引起積炭而漏電，導(dǎo)致不能點火。若溫度過高，則混合氣與熾熱的絕緣體接觸時，會引起熾熱點火而形成爆燃，甚至在進氣過程中燃燒，產(chǎn)生化油器回火現(xiàn)象，使發(fā)動機遭受損壞。,火花塞積炭時對二次電壓的影響,若燃燒不良或潤滑油過多，會在火花塞絕緣體上形成積炭，相當于火花塞電極之間并聯(lián)了一個分路電阻，使二

8、次電路在火花塞被擊穿之前已構(gòu)成閉合回路，造成漏電，使二次電壓降低，降低點火性能，嚴重時，不能形成電火花，喪失點火能力。,補救辦法：,在積炭嚴重時，不能點火，可以采用“吊火”的方法，即拔出高壓導(dǎo)線，使其與火花塞間保留3～4毫米的間隙即可。此方法只能臨時補救，不能長期使用，增加點火線圈的負擔。,無觸點電子點火系統(tǒng),傳統(tǒng)觸點式點火系是依靠斷電器觸點的開閉來通斷點火線國的初級電流 , 使點火線圈 次級產(chǎn)生高壓。這樣存在觸點工作可靠性低、最高次級

9、電壓不穩(wěn)定、點火能量低、對火花塞 積炭敏感 , 以及對無線電干擾大等缺點 , 適應(yīng)不了現(xiàn)代汽車發(fā)展的需要 , 因此逐漸被無觸點 式電子點火系統(tǒng)所取代。,無觸點電子點火系統(tǒng)組成與分類,無觸點電子點系的組成： 無觸點電子點火系主要由點火信號發(fā)生器、點火器、點火線圈分電器和火花塞等組成。,無觸點電子點火系的分類,無觸點電子點火系按點火信號發(fā)生器的工作原理不同可分為 : 磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng) 式、光電式、電磁振蕩式等無觸點電子點火

10、系。目前汽車上廣泛使用的是磁感應(yīng)式和霍爾效 應(yīng)式。,磁感應(yīng)式無觸點電子點火系,1、磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器,,2、點火控制器如圖,具有以下特點：,（1）恒電流與可變導(dǎo)通角控制功能。（2）停車斷電功能。（3）低轉(zhuǎn)速推遲輸入信號功能。（4）保護功能。,霍爾效應(yīng)式無觸點電子點火系,1.組成：主要由霍爾傳感器（信號發(fā)生器）的分電器、點火控制器、點火線圈等組成。,霍爾信號發(fā)生器,3、霍爾信號無觸點的點火器,（1）基本點火控制。（2）閉合角控

11、制。（3）電流上升率控制（4）發(fā)動機熄火斷電保護裝置（5）初級電流限制,微機控制電子點火系,微機控制電子點火系的組成 可分為有分電器和無分電器兩大類。它主要由各種傳感器、電控單元、分電器（點火器）、點火線圈等組成。,有分電器的電控點火系統(tǒng)的控制電路,微機控制電子點火系的工作原理,發(fā)動機工作時 , 各傳感器分別將每一瞬間的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻液溫度以及是否發(fā)生爆震等與發(fā)動機工況有關(guān)的信號,經(jīng)接口電路送入控制器 , 控制器根據(jù)

12、轉(zhuǎn)速，負荷信號,按儲存器中存放的程序以及與點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間有關(guān)的數(shù)據(jù),計算出該工況對應(yīng)的最佳點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間,并根據(jù)冷卻液溫度予以修正。最后根據(jù)計算結(jié)果和點火基準信號,在最佳的時刻向點火控制器發(fā)出控制信號,接通點火線圈初級電路。經(jīng)過最佳的導(dǎo)通時間后 , 再發(fā)出控制信號,切斷初級電路,使點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生高壓電,并經(jīng)配電器送往火花塞 , 點燃混合氣。,發(fā)動機工作時若發(fā)生爆震 , 爆震傳感器則輸出電壓信號 ,

13、并輸入控制器 , 控制器將點 火時間適當推遲 , 爆震消除后再將點火提前角逐漸移回到最佳值 , 實現(xiàn)對點火提前角的閉環(huán)控制。,爆震,無分電器點火系,無分電器點火系又稱直接點火系 , 點火系初級回路的導(dǎo)斷時刻、導(dǎo)通時間及爆震控制 與有分電器的計算機控制電子點火系相同 , 而點火高壓的分配則由電控單元通過多個點火線 圈實現(xiàn)。,無分電器的電控點火系統(tǒng)的控制電路,雙缸同時點火,雙缸同時點火是指點火線圈每產(chǎn)生一次高壓電，使兩個汽缸的火花塞同時跳火

14、。次級繞組產(chǎn)生的高壓電將直接加在兩個汽缸(四缸發(fā)動機的1、4缸或2、3缸；六缸發(fā)動機的1、6缸、2、5缸或3、4缸)的火花塞電極上跳火。,,,點火系統(tǒng)采用單獨點火方式時，每一個汽缸都配有一個點火線圈，并安裝在火花塞上方。在點火控制器中，設(shè)置有與點火線圈相同數(shù)目的大功率三極管，分別控制每個線圈次級繞組電流的接通與切斷，其工作原理與同時點火方式相同。,單獨點火方式,點火系的檢修與故障診斷,點火系主要部件的檢修,真空式點火提前機構(gòu)的檢修,真空

15、式點火提前機構(gòu)調(diào)節(jié)器彈簧的檢修真空式點火提前機構(gòu)膜片的檢修真空式點火提前機構(gòu)調(diào)節(jié)性能的檢測離心式點火提前機構(gòu)的檢修,點火線圈的檢修,點火線圈初、次級繞組的檢查點火線圈絕緣性能的檢查,電子點火系主要部件的檢修,1、點火信號發(fā)生器的檢修,磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器的檢修： 檢查導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子與鐵心間的空氣間隙； 用萬用表檢查感應(yīng)線圈電阻霍爾效應(yīng)式點火線圈的檢修,2、電子點火器的檢修,模擬點火信號法檢查高壓試火法,1. 故障分析

16、,汽車運行期間發(fā)動機不能起動或起動后運轉(zhuǎn)不勻及中途熄火等 , 大都由點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障所致。據(jù)統(tǒng)計 , 點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障占汽車總故障的 50% 以上。一般說 , 若發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中突然熄火并發(fā)動不著 , 原因多為點火系統(tǒng)故障 , 發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中逐漸熄火的多為燃油系統(tǒng)故障。,發(fā)動機不能起動,先按喇叭或開大燈 , 確定電源供電是否正常 。確知電源供電正常后 , 再判斷故障是在高壓電路還是在低壓電路。打開發(fā)動機罩 , 拔出分電器中央高

17、壓線 , 使其距氣缸體 4-6mm,接通點火開關(guān) , 搖轉(zhuǎn)曲軸 , 察看火花情況。,火花弱,表示低壓電路和點火線圈良好 , 故障在分電器和火花塞高壓電路中。再從火花塞上端拆下高壓線頭 , 搖轉(zhuǎn)曲軸對機體試火 , 如無火應(yīng)檢查分火頭、分電器蓋及高壓分線是否漏電 ;有火花時需檢查點火正時和火花塞的工作情況。,無火花,表明低壓電路有短路、斷路或點火線圈、中央高壓線有故障 , 可開、閉觸點 , 觀察電流表指針讀數(shù)。若電流表指示 3-5A 并間

18、歇擺動 , 則低壓電路良好 , 表明故障發(fā)生在高壓電路。 若電流表指針不擺動 , 指示為零 , 表明低壓電路有斷路。若電流表指針指示 3-5A 而不擺動或指示大電流 , 表示低壓電路中有搭鐵故障。,3. 發(fā)動機工作不正常,有一缸或幾缸缺火,發(fā)動機如有一缸或幾缸缺火就會運轉(zhuǎn)不勻 , 排氣管中排出黑煙并放炮。產(chǎn)生的原因多為高壓分線漏電或脫落 , 分電器蓋漏電 , 凸輪磨損不均 , 火花塞工作不良或不工作 , 高壓分線插錯。檢查時應(yīng)先找

19、出缺火的氣缸，再推除缺火的原因。方法是用旋具將火花塞接線柱逐個搭鐵 , 聽發(fā)動機運轉(zhuǎn)聲音。如將某火花塞搭鐵后 , 發(fā)動機轉(zhuǎn)速無變化 , 表明該火花塞不工件 ; 反之如發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低, 則表明該火花塞工作良好。,點火時間不當,發(fā)動機不易起動 , 行駛無力 , 加速發(fā)悶 , 排氣管放炮 , 發(fā)動機過熱 ,應(yīng)檢查點火是否過遲 , 觸點間隙是否偏小 , 分電器殼是否松動 ; 搖轉(zhuǎn)曲軸起動時反轉(zhuǎn) , 加速時爆震 , 應(yīng)檢查點 火是否過早 , 觸點

20、間隙是否過大。,,一個缸不工作 , 應(yīng)取下缺火氣缸的火花塞上的高壓分線 , 使線端距火花塞接線柱 3-4mm 。在發(fā)動機工作時 , 該間隙中如有連續(xù)的火花且發(fā)動機運轉(zhuǎn)隨之均勻 , 表明火花塞積炭 ; 如無火花表明高壓分線或配電器蓋有故障。兩個缸不工作時 , 應(yīng)檢查點火順序是否正確。如有幾個氣缸同時不工作應(yīng)拔下配電器蓋中去高壓線作跳火試驗。如有火 , 表示高壓 電供應(yīng)正常 , 故障在配電器蓋、高壓分線或火花塞 ;如跳火斷續(xù) , 表明斷電

21、器凸輪、電容器或點火線圈有故障。,高速不良,發(fā)動機低、中速工作良好 , 高速時工作不平穩(wěn) , 排氣管放炮并有斷火現(xiàn)象 , 應(yīng)檢查觸點間隙是否過大 , 觸點臂彈簧彈力是否過弱 , 火花塞間隙是否過大 , 也可能是電容器或點火線圈工作不良。,電子點火系故障分析,電子點火系常見的故障是 : 不點火、火花弱、點火時間不當、缺火等。下面以東風1090汽車上使作的JFD667型無觸點分電器為例，發(fā)動機不能啟動，說明電子控制式點火系統(tǒng)故障診斷的方法

22、。,JFD667型無觸點分電器,1- 點火線圈 ;2- 蓄電池 ;3- 點火開關(guān) ;4- 電子點火器 ;5- 火花塞 ;6- 分電器 ;7- 插接器 ;8- 屏蔽信號線,基本點火提前角,暖機修正：剛起動時冷卻水溫度較低時，應(yīng)增大點火提前角，以使發(fā)動機盡快暖機?？刂婆瘷C修正量的主要信號有冷卻水溫度信號、進氣流量信號和節(jié)氣門開度信號。過熱修正：發(fā)動機正常運行時，若冷卻水溫過高，為了避免發(fā)動機過熱，應(yīng)減小點火提前角?？刂七^熱修正量的主要信

23、號有冷卻水溫度信號和節(jié)氣門開度信號。怠速穩(wěn)定性修正：為了能保持怠速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，當檢測到的實際轉(zhuǎn)速低于怠速目標轉(zhuǎn)速時，應(yīng)相應(yīng)增大點火提前角。相反，應(yīng)減小點火提前角?？刂频∷俜€(wěn)定性修正量的主要信號有發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、節(jié)氣門開度信號、車速信號、空調(diào)信號等。,修正點火提前角,暖機修正,2．通電時間控制 通電時間進行控制，就是對點火閉合角進行控制。 閉合角的大小取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電源電壓的大小。,3．爆燃控制 爆燃控制的組成：,1、點火系統(tǒng)

24、的使用　　2、點火系統(tǒng)的維護與檢修,點火系的使用與維護,1．維護內(nèi)容 ①及時清理火花塞積炭；②檢查調(diào)整火花塞間隙；③檢查高壓導(dǎo)線的連接及其對缸體的絕緣情況；④傳統(tǒng)分電器觸點應(yīng)無燒蝕，觸點間隙正常。2．感應(yīng)式點火信號發(fā)生器的檢測 ⑴．檢查、調(diào)整信號轉(zhuǎn)子凸齒與線圈鐵心間的間隙 　標準值為0．2－0．4 mm,（2）檢測傳感線圈的電阻值 3．霍爾效應(yīng)式點火信號發(fā)生器的檢測 檢查輸出端子與搭鐵的電壓：低電壓：0.