精品點火系統(tǒng)

1、第一節(jié)點火系統(tǒng)的種類與工作原理 第二節(jié)點火系統(tǒng)的組成及構(gòu)件 第三節(jié)點火系統(tǒng)電路實例 第四節(jié)點火系統(tǒng)的使用與檢修 第五節(jié)點火系統(tǒng)的故障維修案例 第一節(jié)點火系統(tǒng)的種類與工作原理第一節(jié)點火系統(tǒng)的種類與工作原理 傳統(tǒng)點火系 電子點火系 微機控制點火系 點火系按照初級電路的控制方式來分可分為：傳統(tǒng)點火系、電子點火系、微機控制點火系三種。 傳統(tǒng)點火系由電源、點火線圈、分電器、點火開關(guān)等組成，如圖所示。 分電器主要包括斷電器、配電器、電容器和點火提前機構(gòu)等部分。 斷電器由觸點和凸輪組成，其作用是接通和斷開初級電路。 配電器（分電器）由分電器蓋和分火頭組成。 斷電器凸輪和分火頭裝在同一軸上，一般由發(fā)動機配氣機

2、構(gòu)凸輪軸上的斜齒輪驅(qū)動，四沖程發(fā)動機轉(zhuǎn)速與分電器轉(zhuǎn)速比為2 ：1，即曲軸每轉(zhuǎn)兩圈分電器轉(zhuǎn)一圈。 電容器與斷電器觸點并聯(lián)，用來減小觸點間的火花，延長觸點的使用壽命，提高次級電壓。 點火提前機構(gòu)由離心點火提前機構(gòu)和真空點火提前機構(gòu)組成，用來隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷變化，自動調(diào)節(jié)點火提前角。 電磁感應(yīng)式電子點火系統(tǒng)主要由磁感應(yīng)式信號發(fā)生器、點火電子組件、分電器、火花塞、點火線圈等組成，電路原理如圖所示。霍爾效應(yīng)是由美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的，霍爾效應(yīng)的原理如圖所示。當(dāng)電流通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件），且電流方向與磁場方向垂直時，在同時垂直于電流與磁場的方向上，半導(dǎo)體基片內(nèi)產(chǎn)生一個與電流大小和磁感應(yīng)

3、強度成正比的電壓，這個電壓就稱為霍爾電壓UH。圖a所示為帶有霍爾式點火信號發(fā)生器的分電器，霍爾信號發(fā)生器位于分電器內(nèi)，霍爾信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖b所示。 目前，汽車上多采用混合集成電路組成的電子點火組件。圖所示為意大利SGS公司生產(chǎn)的L497專用點火集成電路。我國生產(chǎn)的桑塔納、奧迪100、高爾夫、捷達等轎車均采用以L497為核心組成的點火電子組件。光電式信號發(fā)生器的主要組成部分是發(fā)光元件、光敏元件和遮光轉(zhuǎn)子，見圖。工作原理如圖所示，遮光轉(zhuǎn)子上有與氣缸數(shù)相對應(yīng)的缺口，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，發(fā)光元件所發(fā)出的光線通過遮光轉(zhuǎn)子的缺口可以照射到光敏元件上，當(dāng)轉(zhuǎn)子擋住光線時，光敏元件得不到光線的照射，這樣，光線的時通

4、時斷就使光敏元件產(chǎn)生了點火信號脈沖電壓。電容儲能式點子點火系主要由蓄電池、直流升壓器、儲能電容器、晶閘管、觸發(fā)器、點火線圈、分電器和火花塞等組成，點火系電火花的能量以磁場的形式儲存在點火線圈中，電路原理如圖所示?；竟ぷ髟恚和ㄟ^初級的通斷使點火線圈初級繞組的電流發(fā)生變化，同時使次級繞組感應(yīng)出點火所需的高壓電。微機控制點火系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電控發(fā)動機，主要有兩種形式：帶分電器的計算機點火系、不帶分電器的直接點火系（DLI點火系統(tǒng)）。微機控制電子點火系主要包括與點火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器（ECU）、點火器、點火線圈、火花塞等，如下圖所示。實際的點火提前角即為：實際點火提前角=初始點火提前角+基

5、本點火提前角+修正點火提前角。為了防止初級電流過大燒壞點火線圈，在點火控制電路中，必須控制一個最佳通電時間，保證在任何轉(zhuǎn)速下初級電流都能達到規(guī)定值7A。這樣既能改善點火性能，又能防止初級電流過大而燒壞點火線圈。有爆燃時，則逐漸減小點火提前角（推遲點火），直到爆燃消失為止。 無爆燃時，則逐漸增大點火提前角（提前點火），當(dāng)再次出現(xiàn)爆燃時，ECU又開始逐漸減小點火提前角。爆燃控制過程就是對點火提前角進行反復(fù)調(diào)整的過程，如圖所示。在該點火系中，曲軸位置傳感器/（TDC/CKPCYP）、點火線圈、點火控制器都在分電器下，與分電器合為一體。無分電器式點火系統(tǒng)的配電方式主要有三種：單獨點火方式、雙缸同時點火

6、方式、二極管配電點火方式。雙缸同時點火是指一只點火線圈同時為兩個氣缸點火。這種方式要求一只點火線圈同時為兩個火花塞點火，同時點火的兩個敢缸工作相位相差360曲軸轉(zhuǎn)角，這樣當(dāng)一缸接近壓縮行程上止點時，另一缸必然在接近排氣行程上止點，若此時點火，兩個氣缸的火花塞將同時跳火。如圖所示，其點火線圈有兩個初級繞組和一個次級繞組，次級繞組有兩個輸出端，在通往四個火花塞的高壓電路中串聯(lián)4個高壓二極管。無分電器點火系統(tǒng)的工作原理與前述的點火系統(tǒng)的工作原理基本相同，都是利用各種傳感器產(chǎn)生的各類信號，通過微機的運算對點火線圈的初級繞組進行控制，使點火線圈的次級繞組產(chǎn)生高壓電動勢，所不同的是前述的電子點火系用一個點

7、火線圈，而無分電器點火系統(tǒng)則采用多個點火線圈，因此無分電器點火系統(tǒng)就要對需要進行點火的氣缸進行識別，控制需要點火氣缸的點火線圈通斷，產(chǎn)生高壓電。為此，無分電器的點火系統(tǒng)除了需要前述點火系統(tǒng)所需的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、水溫、進氣溫度、起動、怠速等信號外，還需要有氣缸的識別信號。 氣缸識別信號可采用曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器信號，通過微機運算后得出，再將氣缸識別信號送到點火器，點火器中的氣缸判斷電路收到氣缸識別信號后，確定哪一個氣缸的點火線圈需要點火。第二節(jié)點火系統(tǒng)的組成及構(gòu)件第二節(jié)點火系統(tǒng)的組成及構(gòu)件 電子點火系的組成 電子點火系的主要構(gòu)件 微機控制電子點火系的主要構(gòu)件 電子點火系主要由電源、

8、點火線圈、分電器、點火控制器、火花塞、高壓線、點火開關(guān)等組成。如圖所示。 點火線圈主要由初級繞組、次級繞組和鐵心等組成。按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開磁路點火線圈和閉磁路點火線圈。 這種點火線圈的鐵心加工成日字形，鐵心的內(nèi)部先繞初級繞組，初級繞組的外面繞次級繞組。 分電器由配電器、信號發(fā)生器和機械式點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成，圖所示為霍爾式分電器結(jié)構(gòu)圖。 配電器由分電器蓋和分火頭組成，其作用是按發(fā)動機點火順序，將高壓電分配到各缸火花塞上。分火頭插裝在分電器軸的頂端，和信號發(fā)生器轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，其上有金屬導(dǎo)電片。分電器蓋的中間有高壓線插孔，其內(nèi)裝有帶彈簧的炭柱，炭柱壓在分火頭的導(dǎo)電片上。分電器蓋的外

9、圍有與發(fā)動機氣缸數(shù)相等的旁電極插孔，以安裝分高壓線。 常用的信號發(fā)生器有三種類型，分別是電磁感應(yīng)式、霍爾式及光電式。 為了保證發(fā)動機在任何工況下都能實現(xiàn)在最佳點火時刻點燃混合氣，在分電器內(nèi)設(shè)置了機械式點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)，即離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器。 離心式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，自動增大點火提前角，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 真空式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動機負荷增大時，自動減小點火提前角，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 點火控制器的作用是控制點火系初級電路的導(dǎo)通與截止，內(nèi)部為集成電路，全密封結(jié)構(gòu)，圖所示為桑塔納轎車的點火控制器。 火花塞的構(gòu)造如圖所示。中心電極用鎳鉻合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能，中心

10、電極做成兩段，中間加有導(dǎo)電玻璃，由于導(dǎo)電玻璃和瓷絕緣體的膨脹系數(shù)相近，因此，導(dǎo)電玻璃主要是起密封作用?；鸹ㄈg隙多為1.01.2mm。 在微機控制電子點火系中，點火線圈、火花塞與電子點系中的組件相同，在此不再介紹，下面主要對傳感器、電子控制器及點火器做介紹。 該傳感器可將發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)過的角度變換為電信號輸入微機，微機通過這個信號計算出曲軸轉(zhuǎn)過的角度，也可以通過此信號計算出曲軸的轉(zhuǎn)速，如圖所法。 對于D形電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，此傳感器用來檢測發(fā)動機的負荷，并將其轉(zhuǎn)換為電信號輸入微機，微機以此作為確定點火提前角的基本信號，實物如圖所示。 在L形電控燃油噴射系統(tǒng)中，空氣流量傳感器用來測量進入氣缸

11、的空氣量，作為發(fā)動機的負荷信號，同時也作為點火提前的基本信號，實物如圖所示。 此傳感器用來測量發(fā)動機的進氣溫度，微機可根據(jù)此信號對點火提前角進行修正，實物如圖所示。 該傳感器將冷卻液溫度信號送入微機，微機根據(jù)此信號對點火提前角進行修正，并控制起動和暖機期間的點火提前角，實物如圖所示。進氣溫度傳感器和冷卻液溫度傳感器常采用熱敏電阻式傳感器。 此傳感器將節(jié)氣門的位置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，微機通過這個信號來判定節(jié)氣門所處的位置及發(fā)動機的工況，依此修正點火提角前，實物如圖所示。 爆燃傳感器用來檢測發(fā)動機是否發(fā)生爆燃，如果發(fā)動機發(fā)生爆燃，微機將自動減小點火提前角。常見的爆燃傳感器有兩種，即一種是磁致伸縮式爆燃傳

12、感器，另一種是壓電式爆燃傳感器。磁致伸縮式爆燃傳感器的外形與結(jié)構(gòu)如圖a所示。壓電式爆燃傳感器的結(jié)構(gòu)如圖b所示。 電子控制器本身就是一臺微機，它是微機點火系統(tǒng)的核心，在點火系統(tǒng)工作時，接受前述各種傳感器傳來的信號，按照特定的程序進行判斷、運算后，給點火器輸出最佳點火提前角和點火初級電路導(dǎo)通時間的控制信號，實物如圖所示。點火器是微機點火控制系統(tǒng)的功率輸出級，它按電子控制器輸出的指令工作，并對點火信號進行放大，驅(qū)動點火線圈工作。各種發(fā)動機的點火器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不一樣，有的只有大功率三極管，單純起開關(guān)作用。有的除起開關(guān)作用外，還有電流控制、閉合角控制、判別缸位、點火監(jiān)視等功能。有的發(fā)動機不單設(shè)點火器，將

13、大功率三極管組合在電子控制器中，由電子控制器直接控制點火線圈中的初級電流的通斷。第三節(jié)點火系統(tǒng)電路實例第三節(jié)點火系統(tǒng)電路實例 神龍富康轎車電子點火系 奧迪型轎車五缸渦輪增壓發(fā)動機點火系 豐田-型發(fā)動機無分電器點火系切諾基吉普車電子點火系 日本豐田汽車公司的I G-GZEU型發(fā)動機采用無分電器的點火系統(tǒng)，采用雙缸同時點火方式，其組成和電路原理如圖所示。 切諾基吉普車采用磁感應(yīng)式電子點火系，其基本組成見圖a，主要包括裝有磁感應(yīng)信號發(fā)生器的分電器、點火線圈、點火器、火花塞、點火開關(guān)、起動繼電器等，其電路如圖b所示。第四節(jié)點火系統(tǒng)的使用與檢修第四節(jié)點火系統(tǒng)的使用與檢修 認識點火系統(tǒng)主要構(gòu)件的型號 電子

14、點火系的使用注意事項點火系的故障與排除電子點火系的故障診斷流程微機控制點火系故障診斷流程點火系主要構(gòu)件的檢修點火正時的檢測與調(diào)整用示波器檢測點火系的故障點火線圈的型號應(yīng)由下面的幾個部分組成：產(chǎn)品代號：D表示點火，Q表示線圈，如果DQ后面還有字母，C表示干式點火線圈，D表示電子點火系統(tǒng)用點火線圈。電壓等級代號：用數(shù)字表示點火線圈的額定電壓，即112V；224V；66V。用途代號：用數(shù)字表示點火線圈的用途，含義如下：1單、雙缸發(fā)動機；2四、六缸發(fā)動機；3四、六缸發(fā)動機（帶附加電阻）；4六、八缸發(fā)動機（帶附加電阻）；5六、八缸發(fā)動機；6八缸以上發(fā)動機；7無觸點分電器；8高能點火；9其它（包括三、五、

15、七缸）。設(shè)計序號：以數(shù)字表示。變型代號：以A、B、C順序表示。例如：DQ124表示電壓為12V，用于46缸發(fā)動機，設(shè)計序號為4的點火線圈。分電器的型號由以下幾個部分組成：火花塞型號由三部分組成：（1）用漢語拼音字母表示火花塞的結(jié)構(gòu)類形及主要形式尺寸（2）用阿拉伯?dāng)?shù)字表示火花塞的熱值。從熱型到冷型以1、2、3、4表示。（3）用漢語拼音字母表示火花塞派生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征、發(fā)火端特征、材料特性及特殊技術(shù)要求。如果此項無字母，則為普通火花塞。（1）安裝時，接線必須正確、牢固，電源的極性務(wù)必不能接錯，否則極）安裝時，接線必須正確、牢固，電源的極性務(wù)必不能接錯，否則極易損壞點火器；易損壞點火器；（2）點火器必

16、須搭鐵良好，使用中應(yīng)盡可能減少搭鐵處接觸電阻，確保）點火器必須搭鐵良好，使用中應(yīng)盡可能減少搭鐵處接觸電阻，確保電路穩(wěn)定可靠地工作；電路穩(wěn)定可靠地工作；（3）點火信號線應(yīng)與高壓線分開，避免高壓線對點火系統(tǒng)的干擾；）點火信號線應(yīng)與高壓線分開，避免高壓線對點火系統(tǒng)的干擾；（4）洗車時，應(yīng)盡量避免洗車水濺到點火器和分電器內(nèi)；）洗車時，應(yīng)盡量避免洗車水濺到點火器和分電器內(nèi)；（5）發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，嚴禁拆卸蓄電池，也不可用刮火的方法試電，）發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，嚴禁拆卸蓄電池，也不可用刮火的方法試電，以免損壞點火器；以免損壞點火器；（6）電子點火系的點火線圈一般都使用高能點火線圈，應(yīng)盡可能避免用）電子點火

17、系的點火線圈一般都使用高能點火線圈，應(yīng)盡可能避免用普通點火線圈代用；普通點火線圈代用；（7）高壓線必須連接牢靠，如果連接不牢，容易造成系統(tǒng)電壓過高而損）高壓線必須連接牢靠，如果連接不牢，容易造成系統(tǒng)電壓過高而損壞高壓系統(tǒng)的絕緣；壞高壓系統(tǒng)的絕緣；（8）在判斷點火系統(tǒng)的故障時，不要使高壓電路處于開路狀態(tài)，否則極）在判斷點火系統(tǒng)的故障時，不要使高壓電路處于開路狀態(tài)，否則極易使點火器中的大功率三極管損壞；易使點火器中的大功率三極管損壞；（9）當(dāng)需要拆卸點火系統(tǒng)的連接導(dǎo)線或安裝測試儀器時，應(yīng)先關(guān)斷點火）當(dāng)需要拆卸點火系統(tǒng)的連接導(dǎo)線或安裝測試儀器時，應(yīng)先關(guān)斷點火開關(guān)或拆下蓄電池的負極導(dǎo)線；開關(guān)或拆下蓄電

18、池的負極導(dǎo)線；（10）點火器應(yīng)安裝在干燥、通風(fēng)良好的部位，使用中應(yīng)保持其表面清）點火器應(yīng)安裝在干燥、通風(fēng)良好的部位，使用中應(yīng)保持其表面清潔，以利散熱。潔，以利散熱。利用自診斷系統(tǒng)進行故障診斷的步驟如下：接通點火開關(guān)，起動發(fā)動機，使發(fā)動機預(yù)熱到冷卻液溫度達到50以上，發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到3000r/min以上，增壓值達到0.1MPa以上。用手將節(jié)氣門全負荷開關(guān)接通約3s。當(dāng)轉(zhuǎn)速表指示7000r/min時，開始調(diào)出故障碼（故障燈處于接通狀態(tài)）。按診斷結(jié)果排除故障，經(jīng)路試證明故障全部排除后，關(guān)斷點火開關(guān)清除故障碼，自診斷結(jié)束。 用高壓電按圖a所示的方法進行絕緣檢查，如有跳火，說明分火頭絕緣不良，應(yīng)予以更換

19、；按圖b所示的方法測量分火頭的電阻（分火頭中央導(dǎo)電片與尖端電極之間設(shè)有一個電阻，阻值為10.41k），如不符合要求，應(yīng)更換分火頭。如圖所示，用嘴吸吮真空調(diào)節(jié)器上真空管的插頭時，調(diào)節(jié)器的拉桿應(yīng)能移動，否則，說明調(diào)節(jié)器已失效，應(yīng)更換。離心調(diào)節(jié)器的檢查方法如圖所示，一手握住分電器軸，另一手先按分火頭的正常轉(zhuǎn)向向前轉(zhuǎn)動分火頭然后放松，此時分火頭應(yīng)能迅速復(fù)位。如果分火頭不能迅速復(fù)位，說明離心調(diào)節(jié)器失效，應(yīng)更換。 檢查、調(diào)整信號轉(zhuǎn)子凸齒與線圈鐵心之間的間隙值：可用塞尺規(guī)進行測量，如圖（a）所示。該間隙的標(biāo)準(zhǔn)值一般為0.20.4mm。如不符合，調(diào)整方法如圖（b）所示。檢測接線電路如圖所示。先檢查其輸入的電源

20、是否正常。在輸入電源正常的情況下，檢查信號的輸出電壓。如果信號輸出電壓能在01V之間擺動（不同類型的信號發(fā)生器，輸出的電壓的幅度可能有所不同），說明信號發(fā)生器良好，否則信號發(fā)生器損壞。光電式信號發(fā)生器由于對灰塵比較敏感，所以在檢查時要看看發(fā)光光源和受光器上是否受到灰塵的污染。如果有灰塵等污物，應(yīng)使用酒精擦洗干凈后再進行上述檢查。從發(fā)動機上拆下的火花塞先用銅絲刷清洗或用專用清潔儀清洗，如圖3-65所示。著重檢查以下幾個地方，如圖3-66所示。絕緣體是否有裂紋、破損，中心電極、側(cè)電極是否燒損。如有損耗應(yīng)更換；螺紋部分損壞超過2牙者，應(yīng)更換。 火花塞電極間的檢查： 首先用火花塞專用量規(guī)測量火花塞的電

21、極間隙。其間隙一般為0.60.8mm，采用電子點火的火花塞的電極間隔可達11.2mm。如果不符合要求，應(yīng)調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)值。 火花塞電極間隙的調(diào)整： 用鋼絲式專用火花塞塞尺，小心地彎曲側(cè)電極來調(diào)整間隙。注意不可通過敲擊電極來調(diào)整，如圖3-67所示 。 如圖3-68所示，用兆歐表測量火花塞電極間絕緣電阻值，正常應(yīng)為10M以上。 為了減少對外界的無線電干擾，現(xiàn)代汽車的高壓線一般都有一定的阻尼電阻。檢查時應(yīng)用萬用表檢查其電阻，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較，若符合要求，則說明高壓線正常；若阻值不在正常范圍之內(nèi)，應(yīng)更換高壓線，如圖3-69所示。 檢查時，將分電器蓋上的中央高壓線拔下，使其端部距缸體510mm的距離。打開點火

22、開關(guān)后，對于磁感應(yīng)式的信號發(fā)生器，按圖所示的方法。用螺絲刀快速碰刮信號發(fā)生器的定子極爪，改變信號發(fā)生器線圈的磁通，使其產(chǎn)生信號脈沖，控制點火器的通斷，產(chǎn)生點火電壓。如果每次碰刮都能產(chǎn)生高壓火花，說明點火器完好，否則應(yīng)予以更換。 如圖所示，接通點火開關(guān)，用萬用表測量1與4端子之間的電阻為0.520.76；測2與4端子之間的電壓應(yīng)為12V；測3與5端子之間的電壓應(yīng)為1112V；測3與6端子之間的電壓時，應(yīng)慢慢轉(zhuǎn)動分電器軸，其電壓應(yīng)在0.30.4V與1112V之間變化。 對桑塔納轎車的電子點火器來說，也可以將分電器上信號發(fā)生器的插接器拔下，用一根電線與插接器中的綠白線相連，接通點火開關(guān)進行跳火試驗，

23、如圖所示。 使用正時燈檢查點火正時的步驟： （1）起動發(fā)動機，預(yù)熱至正常工作溫度。 （2）預(yù)熱后，檢查怠速是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。 （3）將正時燈的紅色線和黑色線分別連接在蓄電池正極和負極上，信號線連接在第一缸分高壓線上，如圖3-74所示。 （4）使發(fā)動機在規(guī)定的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，將正時燈對準(zhǔn)規(guī)定的正時記號（如桑塔納、奧迪等轎車對準(zhǔn)飛輪）。若指針出現(xiàn)在正時記號的前方，表明點火過早；若出現(xiàn)在正時記號之后，則表明點火過遲。 （5）點火正時不正確時，應(yīng)轉(zhuǎn)動分電器的外殼進行調(diào)整。 在進行測試時，先按圖3-75所示將示波器的信號線和電源線接好，打開示波器電源，調(diào)整示波器上的上下、左右旋鈕，使屏幕上的光點位于屏幕的中央