第4章教学微机控制点火系统

1、第第4章教学微机控制点火系统章教学微机控制点火系统第第4章章 点火系统点火系统本章内容本章内容教学目标教学目标1.1.了解点火系的作用与要求，掌握传统点火系的组成了解点火系的作用与要求，掌握传统点火系的组成及工作原理。及工作原理。2.2.了解电子点火系的分类、组成及工作原理，熟悉磁了解电子点火系的分类、组成及工作原理，熟悉磁脉冲式、霍尔效应式电子点火装置的基本电路及工脉冲式、霍尔效应式电子点火装置的基本电路及工作原理。作原理。3.3.掌握传统点火系的正确使用、检测与维修。掌握传统点火系的正确使用、检测与维修。4.4.了解电子点火系常见故障的诊断与排除。了解电子点火系常见故障的诊断与排除。5.5.了解微机控制点火系的组成和工作原理。了解微机控制点火系的组成和工作原理。一、点火系的种类一、点火系的种类1、传统、传统点火系点火系2、普通、普通电子点火电子点火系系3、微机控、微机控制点火系制点火系已淘汰已淘汰正在淘汰正在淘汰正在广泛应用正在广泛应用4.1 概述概述4.4 微机控制点火系统微机控制点火系统1 1 微机控制点火系的组成微机控制点火系的组成：传感器、电子控制单元：传感器、电子控制单元

2、(ECU)(ECU) 、执、执行器（点火器、点火线圈、火花塞）等。行器（点火器、点火线圈、火花塞）等。一、微机控制点火系的组成及功能一、微机控制点火系的组成及功能（1）传感器）传感器曲轴转角和转速传感器曲轴转角和转速传感器 该传感器可将发动机曲轴转过的角度变换为电信号输入微机，微该传感器可将发动机曲轴转过的角度变换为电信号输入微机，微机通过这个信号计算出曲轴转过的角度，也可以通过此信号计算出机通过这个信号计算出曲轴转过的角度，也可以通过此信号计算出曲轴的转速，如图所示。曲轴的转速，如图所示。进气压力传感器进气压力传感器 对于对于D形电控燃油喷射系统的发动机，此传感器用来检测发动机的形电控燃油喷射系统的发动机，此传感器用来检测发动机的负荷，并将其转换为电信号输入微机，微机以此作为确定点火提前角负荷，并将其转换为电信号输入微机，微机以此作为确定点火提前角的基本信号，实物如图所示。的基本信号，实物如图所示。空气流量传感器空气流量传感器 在在L形电控燃油喷射系统中，空气流量传感器用来测量进入气缸的形电控燃油喷射系统中，空气流量传感器用来测量进入气缸的空气量，作为发动机的负荷信号，同时也作为点火

3、提前的基本信号，空气量，作为发动机的负荷信号，同时也作为点火提前的基本信号，实物如图所示。实物如图所示。进气温度传感器进气温度传感器 此传感器用来测量发动机的进气温度，微机可根据此信号对点火此传感器用来测量发动机的进气温度，微机可根据此信号对点火提前角进行修正，实物如图所示。提前角进行修正，实物如图所示。冷却液温度传感器冷却液温度传感器 该传感器将冷却液温度信号送入微机，微机根据此信号对点火提前该传感器将冷却液温度信号送入微机，微机根据此信号对点火提前角进行修正，并控制起动和暖机期间的点火提前角，实物如图所示。角进行修正，并控制起动和暖机期间的点火提前角，实物如图所示。进气温度传感器和冷却液温度传感器常采用热敏电阻式传感器。进气温度传感器和冷却液温度传感器常采用热敏电阻式传感器。节气门位置传感器节气门位置传感器 此传感器将节气门的位置转变为电信号，微机通过这个信号来判此传感器将节气门的位置转变为电信号，微机通过这个信号来判定节气门所处的位置及发动机的工况，依此修正点火提角前，实物定节气门所处的位置及发动机的工况，依此修正点火提角前，实物如图所示。如图所示。爆燃传感器爆燃传感器 爆燃传感

4、器用来检测发动机是否发生爆燃，如果发动机发生爆燃，爆燃传感器用来检测发动机是否发生爆燃，如果发动机发生爆燃，微机将自动减小点火提前角。常见的爆燃传感器有两种，即一种是磁微机将自动减小点火提前角。常见的爆燃传感器有两种，即一种是磁致伸缩式爆燃传感器，另一种是压电式爆燃传感器。磁致伸缩式爆燃致伸缩式爆燃传感器，另一种是压电式爆燃传感器。磁致伸缩式爆燃传感器的外形与结构如图传感器的外形与结构如图a所示。压电式爆燃传感器的结构如图所示。压电式爆燃传感器的结构如图b所示。所示。（2）电子控制器）电子控制器(ECU) 电子控制器本身就是一台微机，它是微机点火系统的核心，在点火电子控制器本身就是一台微机，它是微机点火系统的核心，在点火系统工作时，接受前述各种传感器传来的信号，按照特定的程序进行系统工作时，接受前述各种传感器传来的信号，按照特定的程序进行判断、运算后，给点火器输出最佳点火提前角和点火初级电路导通时判断、运算后，给点火器输出最佳点火提前角和点火初级电路导通时间的控制信号，实物如图所示。间的控制信号，实物如图所示。（3）点火器）点火器点火器是微机点火控制系统的功率输出级，它按电子控制点火器

5、是微机点火控制系统的功率输出级，它按电子控制器输出的指令工作，并对点火信号进行放大，驱动点火线圈器输出的指令工作，并对点火信号进行放大，驱动点火线圈工作。各种发动机的点火器的内部结构也不一样，有的只有工作。各种发动机的点火器的内部结构也不一样，有的只有大功率三极管，单纯起开关作用。有的除起开关作用外，还大功率三极管，单纯起开关作用。有的除起开关作用外，还有电流控制、闭合角控制、判别缸位、点火监视等功能。有有电流控制、闭合角控制、判别缸位、点火监视等功能。有的发动机不单设点火器，将大功率三极管组合在电子控制器的发动机不单设点火器，将大功率三极管组合在电子控制器中，由电子控制器直接控制点火线圈中的初级电流的通断。中，由电子控制器直接控制点火线圈中的初级电流的通断。2 微机控制点火系的分类微机控制点火系的分类2 微机控制点火系的分类微机控制点火系的分类（1）有分电器式微机控制点火系）有分电器式微机控制点火系（2）无分电器式）无分电器式(电子配电电子配电)1）单独点火方式）单独点火方式2）双缸同时点火方式）双缸同时点火方式3）二极管配电点火方式）二极管配电点火方式二、微机控制点火系的控制内容二

6、、微机控制点火系的控制内容1 点火提前角的控制点火提前角的控制实际的点火提前角即为：实际点火提前角实际的点火提前角即为：实际点火提前角=初始点火提初始点火提前角前角+基本点火提前角基本点火提前角+修正点火提前角。修正点火提前角。基本点火提前角脉谱基本点火提前角脉谱基本点火提前角基本点火提前角发动机转速发动机转速进气量（歧管压力）进气量（歧管压力）高高高高电控点火数据图电控点火数据图2 通电时间的控制通电时间的控制 现代点火线圈初级电路的通电时间由现代点火线圈初级电路的通电时间由ECU控制，根据发动控制，根据发动机的转速信号和电源电压信号确定最佳的闭合角（通电时间），机的转速信号和电源电压信号确定最佳的闭合角（通电时间），并控制点火器输出指令信号（并控制点火器输出指令信号（IGt信号），以控制点火器中晶信号），以控制点火器中晶体管的导通时间。体管的导通时间。2 通电时间的控制通电时间的控制3 爆燃控制爆燃控制传统点火系传统点火系普通电子点火系普通电子点火系控制原理框图（无分电器）控制原理框图（无分电器）微微机机控控制制点点火火系系点火正时的检测与校正点火正时的检测与校正 发动机的点火正时

7、是非常重要发动机的点火正时是非常重要的，它直接影响到汽车的动力性、的，它直接影响到汽车的动力性、燃料经济性和排气净化。燃料经济性和排气净化。检测方法检测方法人工法人工法闪光法闪光法缸压法缸压法故障现象一故障现象一（1）点火时间过早）点火时间过早1）启动汽车时，发动机转动发沉（启动困难），）启动汽车时，发动机转动发沉（启动困难），有顿挫感；有顿挫感；2）怠速时，发动机抖动，有灭车现象；）怠速时，发动机抖动，有灭车现象；3）急加速时有敲缸声；）急加速时有敲缸声；4）着车后，使用过程中，发动机水温高、常开锅。）着车后，使用过程中，发动机水温高、常开锅。2、人工法检测点火正时、人工法检测点火正时（2）点火时间过晚）点火时间过晚1）发动机发闷、无力、甚至过热，在突然加大节）发动机发闷、无力、甚至过热，在突然加大节气门开度时，发动机转速不能随之增高，燃油消气门开度时，发动机转速不能随之增高，燃油消耗量增加；耗量增加；2）急加速时，排气管有时放炮；）急加速时，排气管有时放炮；故障现象二故障现象二2、用闪光法检测点火正时、用闪光法检测点火正时原理：利用闪光时刻与原理：利用闪光时刻与1缸点火同步的原理缸

8、点火同步的原理图一：点火正时枪（无电位计）图一：点火正时枪（无电位计）图二：点火正时枪（有电位计）图二：点火正时枪（有电位计）闪光灯检测点火正时闪光灯检测点火正时1）仪器准备）仪器准备（1）将闪光正时检测仪的两个电源夹，夹到蓄电池的正、）将闪光正时检测仪的两个电源夹，夹到蓄电池的正、负电极上，红色夹接正极，黑色夹接负极。负电极上，红色夹接正极，黑色夹接负极。（2）将正时仪的外卡式传感器卡在）将正时仪的外卡式传感器卡在1缸高压线上。缸高压线上。（3）将正时仪的电位器退回到初始位置，打开正时灯开关，）将正时仪的电位器退回到初始位置，打开正时灯开关，正时灯应闪光，指示装置应指示零位。正时灯应闪光，指示装置应指示零位。2）发动机准备）发动机准备（1）擦试飞轮或曲轴传动带盘上）擦试飞轮或曲轴传动带盘上1缸上止点标记。缸上止点标记。（2）发动机运转至正常工作温度。）发动机运转至正常工作温度。闪光灯检测点火正时闪光灯检测点火正时3）检测方法）检测方法（1）发动机怠速下稳定运转，打开正时灯并对准飞轮壳）发动机怠速下稳定运转，打开正时灯并对准飞轮壳或发动机机体前端面上的固定标记。或发动机机体前端面上的固

9、定标记。（2）调整正时灯电位器，使飞轮或曲轴传动带盘上的标）调整正时灯电位器，使飞轮或曲轴传动带盘上的标记逐渐与固定标记对齐，此时表头的读数即为发动机怠记逐渐与固定标记对齐，此时表头的读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。速运转时的点火提前角。（3）用同样的方法分别测出不同工况时的点火提前角。）用同样的方法分别测出不同工况时的点火提前角。对准标记对准标记闪光灯检测点火正时闪光灯检测点火正时 发动机怠速运转时，由于离心式和真空式调节器未起作用发动机怠速运转时，由于离心式和真空式调节器未起作用或作用很小，此时测得的提前角实为初始提前角。在拆下真或作用很小，此时测得的提前角实为初始提前角。在拆下真空管空管(要堵塞通化油器的管道要堵塞通化油器的管道)的情况下，发动机在某转速下的情况下，发动机在某转速下测得的提前角减去初始提前角，即可得到该转速下的离心提测得的提前角减去初始提前角，即可得到该转速下的离心提前角；反之，在连接真空管的情况下，在同样转速下测得的前角；反之，在连接真空管的情况下，在同样转速下测得的提前角减去离心提前角和初始提前角，则又可得到真空提前提前角减去离心提前角和初始提前角，则又可得到真空提前角。测出的点火提前角应与规定值进行对照。角。测出的点火提前角应与规定值进行对照。如需检测并调整汽车实际运行中的点火提前角，应在底如需检测并调整汽车实际运行中的点火提前角，应在底盘测功试验台上进行。盘测功试验台上进行。（4）检测完毕，关闭正时灯，取下外卡式传感器和两个电源）检测完毕，关闭正时灯，取下外卡式传感器和两个电源夹。夹。在底盘测功试验台上在底盘测功试验台上检测点火正时检测点火正时视频视频1、2、3

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