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文檔簡介

1、學(xué)習(xí)任務(wù)5 點火系統(tǒng)的檢修學(xué)習(xí)目標(1)了解點火系統(tǒng)的功用和分類。(2)熟悉點火系統(tǒng)的組成、部件結(jié)構(gòu)、工作原理。(3)掌握電子點火系統(tǒng)的線路連接和電路分析。(4)熟悉微機控制點火系統(tǒng)點火提前角的控制方法。(5)掌握電子點火系統(tǒng)的故障診斷和排除方法。(6)能進行微機控制點火系統(tǒng)的故障診斷分析和排除。(7)能通過檢測設(shè)備,對點火系統(tǒng)常見故障進行正確的診斷與排除。任務(wù)描述一輛桑塔納2000GSi汽車發(fā)動機不能啟動,初步檢查,發(fā)現(xiàn)高壓無火,判斷點火系統(tǒng)有故障。對于車輛出現(xiàn)點火系統(tǒng)故障,該如何檢修呢?要準確合理地檢修點火系統(tǒng)故障,必須熟悉點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和具體的點火系統(tǒng)類型。桑塔納2000GSi、帕薩特

2、、奧迪A6、本田雅閣等轎車采用的微機控制電子點火系統(tǒng)與早期普通桑塔納轎車采用的霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上和點火提前角的控制方式上區(qū)別很大,因此必須清楚不同類型點火系統(tǒng)的控制原理和檢修思路。 在汽油發(fā)動機中,汽缸內(nèi)被壓縮后的可燃混合氣是靠電火花點燃的。點火系統(tǒng)的作用就是把汽車電源系統(tǒng)低壓電轉(zhuǎn)變成高壓電,并按發(fā)動機汽缸工作順序適時地引入汽缸形成電火花點燃混合氣,從而使發(fā)動機正常工作。相關(guān)知識點火系統(tǒng)概述一 點火系統(tǒng)基本組成 汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)的作用是適時地為發(fā)動機氣缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣提供足夠能量的電火花,使發(fā)動機能及時、迅速地起動并連續(xù)運轉(zhuǎn)。 點火系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)二 點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程1. 傳

3、統(tǒng)點火系統(tǒng) 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)也稱蓄電池點火系統(tǒng)、觸點式點火系統(tǒng)。這種點火系統(tǒng)具有最基本的結(jié)構(gòu),在該系統(tǒng)中,通過機械凸輪接通和斷開觸點,使點火線圈的初級電流間歇流動,從而在點火線圈次級產(chǎn)生點火高壓。 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的斷電器觸點因為使用中會發(fā)生氧化、燒蝕,需要定期保養(yǎng),且觸點的機械慣性大,響應(yīng)速度慢,因而性能不佳,已經(jīng)被新型點火系統(tǒng)取代。2.無觸點電子點火系統(tǒng) 在無觸點電子點火系統(tǒng)中,用信號發(fā)生器取代凸輪觸點機構(gòu),利用電子控制的方法使點火線圈的初級電流間歇流動,從而在點火線圈次級產(chǎn)生點火高壓。 無觸點電子點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.電控電子點火系統(tǒng) 在電控電子點火系統(tǒng)中,電控點火提前裝置取代了傳統(tǒng)

4、的點火提前機構(gòu)(真空及離心提前機構(gòu)),并開始利用發(fā)動機電子控制單元控制點火提前角。 電控電子點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.無分電器點火系統(tǒng) 無分電器點火系統(tǒng)簡稱DLI(Distributor-less Ignition)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用多個點火線圈,直接向火花塞輸送高電壓,取消了機械式分電器結(jié)構(gòu),沿用了發(fā)動機電子控制單元控制點火提前角的方法。 無分電器點火系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 在電感儲能式點火系統(tǒng)中,以電磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式點火系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛;對于高壓電的配電方式而言,有分電器點火系統(tǒng)在中低檔車型中應(yīng)用較多,無分電器點火系統(tǒng)在中高檔車型中應(yīng)用較多。采用電子控制無分電器點火系統(tǒng)是汽車點火技術(shù)的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)點火系5.

5、1 概述5.1.1 點火系的作用與要求 點火系統(tǒng)的作用就是把汽車電源系統(tǒng)低壓電轉(zhuǎn)變成高壓電,并按發(fā)動機氣缸工作順序適時地引入氣缸形成電火花點燃混合氣,從而使發(fā)動機正常工作。點火系必須符合以下三個基本要求:1能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的高電壓 實際上作用于火花塞兩電極間的電壓通常在 2030kV。2電火花應(yīng)具有足夠的點火能量在發(fā)動機正常工作時,電火花只要有0.010.03J的能量即可,但起動時,為保證可靠點火,火花塞的點火能量卻需高達0.1J。3點火時刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的各種工況5.2傳統(tǒng)點火系的組成及工作原理5.2.1傳統(tǒng)點火系的組成傳統(tǒng)點火系的組成如圖5.2所示,主要由電源、點火開關(guān)、點火線圈

6、、斷電器、配電器、電容器、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成。 1.點火開關(guān);2.點火線圈;3.配電器;4.斷電器;5.電容器;6.火花塞;7.高壓導(dǎo)線;8.阻尼電阻;9.起動機;10.電流表;11.蓄電池;12.附加電阻1電源包括蓄電池和發(fā)電機,供給點火系工作所需的能量。2點火開關(guān)接通或斷開點火系初級電路,控制發(fā)動機的起動、工作和熄火。3點火線圈點火線圈為自耦變壓器,主要由初級繞組、次級繞組和鐵芯組成,用于產(chǎn)生高壓電。4分電器分電器由斷電器、配電器、點火提前角調(diào)節(jié)裝置和電容器等組成。其功用是接通或斷開點火系初級電路,使點火線圈次級繞組產(chǎn)生高壓電,并按照發(fā)動機點火順序?qū)⒏邏弘娝偷礁鞲谆鸹ㄈ?,隨發(fā)

7、動機轉(zhuǎn)速、負荷等變化調(diào)節(jié)點火提前角。5高壓導(dǎo)線連接點火線圈與分電器中心插孔以及分電器旁電極和各缸火花塞。6火花塞將高壓電引入氣缸燃燒室,產(chǎn)生電火花點燃可燃混合氣。7附加電阻改善正常工作時的點火性能和起動時的點火性能。5.2.2傳統(tǒng)點火系的工作原理觸點閉合,初級電流增長;蓄電池或發(fā)電機“”極電流表點火開關(guān)“ON”檔附加電阻點火線圈初級繞組斷電器觸點搭鐵蓄電池或發(fā)電機“”極。觸點斷開,次級繞組中產(chǎn)生高壓電 點火線圈次級繞組“”極附加電阻點火開關(guān)電流表蓄電池或發(fā)電機搭鐵火花塞側(cè)電極、中心電極配電器點火線圈次級繞組“”極?;鸹ㄈ姌O間隙被擊穿,產(chǎn)生電火花,點燃可燃混合氣 (a)初級電流波形 (b)次級

8、電壓波形 (c)次級電流波形5.2.3傳統(tǒng)點火系的工作特性 點火系統(tǒng)發(fā)出的最高次級電壓隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速或分電器轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系稱為點火系統(tǒng)的工作特性。 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作特性 UB點火系統(tǒng)電源電壓; R點火系統(tǒng)初級回路電阻;L點火線圈初級繞組電感;C1分電器上的電容;C2分布電容;Z發(fā)動機氣缸數(shù);n發(fā)動機轉(zhuǎn)速; N1/N2點火線圈初次級繞組匝數(shù)比; 觸點相對閉合時間。2影響次級電壓的因素(1)發(fā)動機的氣缸數(shù)(2)火花塞積炭(3)電容值的大?。?)斷電器觸點的間隙(5)觸點接觸電阻(6)點火線圈溫度5.3 傳統(tǒng)點火系的主要元件5.3.1點火線圈作用:將電源的低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏?,以使火花塞電極產(chǎn)生點燃混合

9、氣的電火花。組成:點火線圈由初級繞組、次級繞組和鐵芯等組成。按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同,可分為開磁路式點火線圈和閉磁路式點火線圈。1.磁力線;2.鐵芯;3.初級繞組;4.次級繞組;5.導(dǎo)磁鋼套 開磁路點火線圈的磁路(a)閉磁路點火線圈 (b)“口”字形鐵芯 (c)“日”字形鐵芯1.初級繞組;2.次級繞組;3.鐵芯;4.“”接線柱;5.“”接線柱;6.高壓接線柱;7.磁力線圖5.10 閉磁路點火線圈(a)三接線柱原理圖 (b)結(jié)構(gòu)示意圖1.“”接線柱;2.外殼;3.導(dǎo)磁鋼套;4.次級繞阻;5.初級繞阻;6.鐵芯;7.瓷絕緣體;8.附加電阻;9.“開關(guān)電源”接線柱;10.“開關(guān)”接線柱;11.高壓線插孔

10、;12.膠木蓋;13.固定夾;14.彈簧;15.橡膠罩;16.絕緣紙;17.高壓阻尼線;18.絕緣瓷體;19.螺釘;20.附加電阻蓋; 21.附加電阻瓷質(zhì)絕緣體; 22.瀝青封料圖5.8 開磁路點火線圈的結(jié)構(gòu)5.3.2分電器傳統(tǒng)分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前調(diào)節(jié)機構(gòu)等組成 。1.聯(lián)軸節(jié);2.電容器;3.觸點及斷電器底板組成;4.凸輪;5.分火頭;6.分電器蓋;7.分電器殼體;8.真空提前調(diào)節(jié)器;9.油杯;10.接線柱;11.活動觸點臂;12.固定觸點及支架;13.偏心螺釘;14.活動底板;15.油氈及夾圈;16.觸點臂彈簧片;17.螺母;18.彈簧;19.真空提前調(diào)節(jié)器外殼;20.真

11、空提前調(diào)節(jié)器膜片;21.拉桿3電容器電容器的作用是:當觸點分開時可減小觸點間的火花,防止觸點燒蝕;同時,由于電容器能吸收觸點斷開時的電能,使初級電流迅速切斷,提高了磁場變化的速率,從而提高次級電壓。1.外殼;2.搭鐵片;3.鋁箔;4.蠟紙;5.導(dǎo)線;6.絕緣密封層;7.導(dǎo)電片;8.固定夾4點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)1.凸輪固定螺釘及墊片;2.凸輪;3.撥板;4.分電器軸;5.離心重塊;6.彈簧;7.托板;8.銷釘;9.柱銷圖5.13 離心點火提前機構(gòu)離心點火提前機構(gòu)(2)真空點火提前機構(gòu)(a)小負荷工況 (b)大負荷工況1.分電器殼體;2.活動板;3.觸點副;4.拉桿;5.膜片;6.彈簧;7.真空連接

12、管;8.節(jié)氣門;9.凸輪圖5.14 真空點火提前機構(gòu)的工作原理(3)辛烷值選擇器 辛烷值選擇器的作用是根據(jù)燃油辛烷值的不同,由人工調(diào)節(jié)點火提前角,也稱人工調(diào)節(jié)器。通過轉(zhuǎn)動分電器的殼體來帶動觸點,使觸點與分電器軸作相對移動,從而改變點火提前角。通常是先將分電器總成的固定螺釘松開,轉(zhuǎn)動外殼,順著分電器軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動為推遲,逆著分電器軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動為提前。一般轉(zhuǎn)動一個刻度相當于曲軸轉(zhuǎn)角2。5.3.3火花塞 火花塞的作用是將點火線圈產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動機的燃燒室,在其電極間隙中形成電火花,以點燃可燃混合氣?;鸹ㄈ墓ぷ鳁l件十分惡劣,它承受很大的機械、化學(xué)及電的負荷,因此必須能夠承受沖擊性高電壓作用

13、,能承受溫度劇烈變化,應(yīng)有良好的熱特性和足夠的機械強度。因此,火花塞的電極應(yīng)采用難熔、耐蝕的材料制成。 組成:接線帽、中心電極、側(cè)電極、瓷絕緣體、鋼殼等?;鸹ㄈ姌O間隙: 0.6mm0.7mm(傳統(tǒng)點火系);1.0mm1.2mm(電子點火系)1.接線螺母;2.絕緣體;3.金屬桿;4.內(nèi)墊圈;5.殼體;6.導(dǎo)電玻璃;7.密封墊圈;8.內(nèi)墊圈;9.中心電極;10.側(cè)電極;11.絕緣體裙部 火花塞的熱特性是指火花塞發(fā)火部位吸收熱量并向發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱的能力。 要使火花塞能正常工作,其絕緣體裙部的溫度應(yīng)保持在500600C,使落在絕緣體上的油滴立即燒掉,不致形成積炭,這個溫度稱為火花塞的“自凈溫度”

14、。 火花塞的熱特性主要決定于絕緣體裙部的長度,絕緣體裙部長的火花塞的受熱面積大,傳熱距離長,散熱困難,裙部溫度高,稱為“熱型”火花塞;反之,裙部短的火花塞,吸熱面積小,傳熱距離短,散熱容易,裙部溫度低,稱為“冷型”火花塞。熱型火花塞用于低壓縮比、低轉(zhuǎn)速、小功率的發(fā)動機中;冷型火花塞適用于功率大、轉(zhuǎn)速高和壓縮比大的發(fā)動機。我國是以絕緣體裙部的長度來標定的,并分別用熱值來表示。 裙部長度/mm15.513.511.59.57.55.53.5熱值3456789熱特性熱冷 常用火花塞的種類 1233火花塞的型號根據(jù)國家專業(yè)標準ZB/T370031989火花塞產(chǎn)品型號編制辦法的規(guī)定,火花塞型號由三部分組

15、成:第1部分用字母表示火花塞結(jié)構(gòu)類型及主要型式尺寸,如表5.2所示。第2部分用阿拉伯數(shù)字表示火花塞熱值。第3部分用漢語拼音表示火花塞派生產(chǎn)品特征、結(jié)構(gòu)特征、材料特性及特殊技術(shù)要求。無字母者表示普通型火花塞。電子點火系 1 概述 1.1 電子點火系的優(yōu)點1點火電壓高,點火能量大,可以在稀混合氣工況下可靠點火,可有效地減小廢氣污染和節(jié)約用油。2晶體管的開關(guān)速度高,電磁能量得到充分利用,高壓電形成迅速,火花能量大,點火可靠。3減小了火花塞積炭的影響,即使火花塞嚴重積炭(例如積炭阻值達到l00k)也能產(chǎn)生足夠的次級電壓,實現(xiàn)可靠點火。4點火時間精確,混合氣體燃燒迅速完全,汽車的經(jīng)濟性、動力性好。5適應(yīng)

16、現(xiàn)代汽車發(fā)動機高轉(zhuǎn)速、高壓縮比和向多缸方向發(fā)展的要求,有利于汽車的高速化。6用晶體管取代斷電器觸點,控制點火線圈初級電流,使其數(shù)值不受觸點面積限制,可以增大初級斷電電流值,減少點火線圈匝數(shù),減小初級電路電阻,提高次級電壓,有效改善點火性能。7對無線電干擾小,結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,體積小,使用和維護簡單方便。 1.2 電子點火系的組成及基本工作原理1.蓄電池;2.點火線圈;3.電子點火器;4.分電器;5.配電器;6.點火信號發(fā)生器;7.火花塞無觸點電子點火系統(tǒng)的組成 1.點火信號發(fā)生器;2.點火觸發(fā)信號;3.電子點火器;4.初級繞組;5.次級繞組;6.火花塞圖6.2 電子點火系統(tǒng)的基本工作原理 2

17、磁感應(yīng)式電子點火系 2.1 系統(tǒng)組成與工作原理 磁感應(yīng)式無觸點電子點火系統(tǒng)也叫磁脈沖式無觸點電子點火系統(tǒng),是用磁脈沖信號發(fā)生器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的斷電器,當分電器旋轉(zhuǎn)時,磁脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生信號電壓,經(jīng)脈沖信號放大器放大后,推動大功率管工作,控制點火線圈初級繞組電路的通、斷,使次級繞組產(chǎn)生高壓電,通過火花塞跳火點燃混合氣。1.信號轉(zhuǎn)子;2.永久磁鐵;3.鐵芯;4.磁通;5.傳感線圈;6.空氣隙圖6.3 磁感應(yīng)信號發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)永久磁鐵的磁路是:永久磁鐵N極空氣隙信號轉(zhuǎn)子空氣隙鐵芯(通過傳感線圈)永久磁鐵S極。 (1)磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器的工作原理 (a)靠近 (b)對正 (c)離開1.信號轉(zhuǎn)子;2.

18、傳感線圈;3.銜鐵;4.永久磁鐵;5.分電器軸(2)電子點火器的工作原理1.點火信號發(fā)生器;2.電子點火器;3.分電器;4.火花塞;5.點火線圈點火器中有5個晶體管,VT1是NPN型晶體管,只有當圖中P點電位高于A點電位時VT1才導(dǎo)通,VT1主要起溫度補償作用。VT2為觸發(fā)管,起信號檢測作用。VT3和VT4起放大作用,將VT2的輸出進行放大以驅(qū)動VT5。VT5為大功率三極管,它與點火線圈的初級繞組串聯(lián),起傳統(tǒng)點火系斷電器觸點的作用。 (2)電子點火器的工作原理1.點火信號發(fā)生器;2.電子點火器;3.分電器;4.火花塞;5.點火線圈接通點火開關(guān)SW發(fā)動機未發(fā)動時,信號發(fā)生器傳感線圈輸出電壓為零。

19、蓄電池電壓使VT1導(dǎo)通,其直流電路為:蓄電池“”極點火開關(guān)SW電阻R4R1VT1信號線圈搭鐵蓄電池“”極。VT2導(dǎo)通,VT3的基極電位接近于零,于是VT3截止,蓄電池通過R5向VT4提供基極電流,使VT4導(dǎo)通。VT4導(dǎo)通時通過R7給VT5提供正向偏置,使VT5導(dǎo)通,點火線圈初級側(cè)電路接通,其電路為:蓄電池“”極點火開關(guān)SW附加電阻Rf點火線圈初級繞組W1VT5 (ce)搭鐵蓄電池“”極。(2)電子點火器的工作原理1.點火信號發(fā)生器;2.電子點火器;3.分電器;4.火花塞;5.點火線圈發(fā)動機運轉(zhuǎn),感應(yīng)線圈輸出信號電壓加在P點上,當點火信號發(fā)生器產(chǎn)生正向脈沖(A點為“”,B點為“”)時,VT1截止

20、,P點仍保持較高正電壓,VT2導(dǎo)通,VT3截止,VT4和VT5導(dǎo)通,在傳感線圈產(chǎn)生正向信號電壓的瞬間,與發(fā)動機不轉(zhuǎn)動時一樣,VT2、VT5繼續(xù)導(dǎo)通,點火線圈初級電流繼續(xù)保持接通。+_(2)電子點火器的工作原理1.點火信號發(fā)生器;2.電子點火器;3.分電器;4.火花塞;5.點火線圈當點火信號發(fā)生器產(chǎn)生反向脈沖(A點為“”,B點為“”)時,VT1導(dǎo)通,P點電位降低,VT2截止。蓄電池通過R2向VT3提供基極電流,使VT3導(dǎo)通。VT3導(dǎo)通,使VT4的基極電位接近于零,VT4截止,VT5也截止。初級繞組中的電流被切斷,磁場迅速消失,次級繞組產(chǎn)生高壓電動勢,使火花塞跳火,點燃混合氣。_+1.分電器蓋;2

21、.分火頭;3.防塵罩;4.墊圈;5.鍵;6.信號轉(zhuǎn)子;7.定子;8.傳感線圈;9.墊圈;10.卡箍;11.分電器軸;12.離心式點火提前機構(gòu);13.真空式點火提前機構(gòu);14.分電器殼 2.3 磁感應(yīng)式電子點火系的檢修1磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器的檢查常見故障有信號感應(yīng)線圈短路、斷路;轉(zhuǎn)子軸磨損偏擺或定子移動,使轉(zhuǎn)子與定子間的間隙不當。汽車廠牌氣隙/mm感應(yīng)線圈電阻/備注豐田0.20.4140180日產(chǎn)0.30.5140180三菱0.30.5500700本田600800克萊斯勒0.20.259201120標致9001200解放CA1091600800豐田(2TE-FE發(fā)動機用)0.20.412519

22、0G1(G2)155240Ne2點火控制器的檢查(a)大功率三極管導(dǎo)通(b)大功率三極管截止 3 霍爾效應(yīng)式電子點火系 3.1 系統(tǒng)組成與工作原理 當點火系的信號發(fā)生器是應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理制成的,以霍爾信號發(fā)生器進行觸發(fā)的點火系統(tǒng),稱為霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng),它由內(nèi)裝霍爾信號發(fā)生器的分電器、點火控制器、點火線圈和火花塞組成。 1.蓄電池;2.點火開關(guān);3.點火線圈;4.點火器;5.帶霍爾信號發(fā)生器的分電器;6.火花塞圖6.11 桑塔納轎車霍爾效應(yīng)式電子點火系統(tǒng)圖 1霍爾效應(yīng)I電流;B磁感應(yīng)強度;UH霍爾電壓圖6.12 霍爾效應(yīng)原理圖式中,UH霍爾電壓; RH霍爾系數(shù); d基片厚度; I電流強度;

23、 B磁感應(yīng)強度。2霍爾信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)(a)示意圖 (b)結(jié)構(gòu)圖1.觸發(fā)葉輪;2.霍爾集成塊;3.帶導(dǎo)板的永久磁鐵;4.霍爾傳感器;5.分火頭;6.觸發(fā)開關(guān)托盤;7.分電器殼體圖6.13 霍爾信號發(fā)生器UH霍爾電壓;UG霍爾信號發(fā)生器輸出電壓信號圖6.14 霍爾信號集成塊的原理框圖霍爾信號發(fā)生器是一個有源器件,霍爾信號集成塊的電源由點火器提供?;魻栃盘柊l(fā)生器有三根引出線且與點火器件相連接,其中一根是電源輸入線,一根是霍爾信號輸出線,一根是接地線。3霍爾信號發(fā)生器工作原理(a)觸發(fā)葉片進入空氣隙中 (b)觸發(fā)葉片離開空氣隙1.觸發(fā)葉輪的葉片;2.霍爾集成塊;3.永久磁鐵;4.霍爾傳感器;5.導(dǎo)板當

24、葉片進入永久磁鐵與霍爾集成塊之間的空氣隙時,霍爾集成塊中的磁場即被觸發(fā)葉輪的葉片所旁路(或稱隔磁),這時霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓,集成電路輸出級的晶體管處于截止狀態(tài),信號發(fā)生器輸出高電位。 當觸發(fā)葉輪的葉片離開永久磁鐵與霍爾元件間的空氣隙時,永久磁鐵的磁通便通過霍爾集成塊和導(dǎo)板構(gòu)成回路,這時霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓,集成電路輸出級的晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài),信號發(fā)生器輸出低電位。 4霍爾信號發(fā)生器的優(yōu)點(1)霍爾信號發(fā)生器無磨損部件,不受灰塵、油污的影響,工作可靠性高;無調(diào)整部件,小型堅固,壽命長。(2)發(fā)動機起動性能好,霍爾信號發(fā)生器的輸出脈沖電壓僅與觸發(fā)葉輪上的葉片數(shù)有關(guān),而與觸發(fā)葉輪的轉(zhuǎn)速無關(guān),即與

25、發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān),也就是說它與磁通變化的速率無關(guān),它與磁感應(yīng)信號發(fā)生器不同,它不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響,具有較高的點火正時控制精度,且有利于低溫或其他惡劣條件下工作, 5點火器的功能和基本電路桑塔納轎車點火電子組件的基本電路 桑塔納轎車用的霍爾效應(yīng)電子點火系統(tǒng)中的點火器,除具有接通和切斷初級電路的開關(guān)功能外,還具有其他許多功能,如限流控制、閉合角控制、停車斷電保護等功能。由于該點火器具備較多的功能,因而使該點火系統(tǒng)具有更多的優(yōu)越性,如點火能量高,且在怠速至高速整個發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)基本保持恒定;高速不斷火;低速耗能小;起動可靠等優(yōu)點。 L497點火集成塊管腳圖 L497內(nèi)部框圖 桑塔納轎車點火器的外形

26、圖 (1)基本功能當霍爾信號發(fā)生器的觸發(fā)葉輪進入空氣隙時,霍爾信號發(fā)生器輸出高電位,通過導(dǎo)線6和3輸入點火電子組件。此時,點火器通過內(nèi)部電路,適時地驅(qū)動點火器末級VT大功率管導(dǎo)通,接通初級電路。其電路是:蓄電池“”極點火開關(guān)點火線圈初級繞組W1點火器搭鐵蓄電池“”極。當觸發(fā)葉輪的葉片離開空氣隙時,霍爾信號發(fā)生器輸出的信號下跳為低電位,當該信號通過點火器插座和進入點火器時,點火器末級大功率管VT立即截止,切斷點火線圈初級電路,次級繞組產(chǎn)生高壓電。(2)點火線圈的限流控制RS為點火初級線圈電流的采樣電阻,當RS電阻值一定時,其上的電壓降與通過點火線圈的初級電流成正比。 在大功率晶體管飽和導(dǎo)通時,初

27、級電流就會逐漸增大,當初級電流稍超過限流值(如7.5A)時,采樣電阻RS上壓降值會高于限流控制電路設(shè)置的基準參考電壓UREF ,放大器F輸出端電位升高,VT1更加趨于導(dǎo)通,VT1集電極電位下降,致使大功率晶體管VT向截止區(qū)偏移,流過VT管的初級電流下降。反之,當初級電流略低于限流值時,VT1趨于截止,使大功率晶體管VT趨于導(dǎo)通,初級電流再度增大。 點火線圈限流控制電路的原理 通常取限流值68A,桑塔納轎車為7.5A。 (3)閉合角控制傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中的閉合角是指斷電器觸點閉合期間分電器凸輪轉(zhuǎn)過的角度,即初級電路接通期間分電器軸轉(zhuǎn)過的角度。在電子點火系統(tǒng)中,閉合角又稱導(dǎo)通角,是指點火電子組件末級大

28、功率三極管導(dǎo)通期間,即初級電路接通期間分電器軸轉(zhuǎn)過的角度。tb導(dǎo)通時間(初級電流接通時間);t1從零上升到限流值時間;t2限流(恒流)時間(a)信號發(fā)生器輸出電壓 (b)只有線圈限流功能時的初級電流 (c)有線圈限流和閉合角控制功能時的初級電流(4)停車斷電保護如汽車停駛中忘記關(guān)斷點火開關(guān),霍爾信號發(fā)生器會較長期地輸出高電位,如果輸出高電位的時間大于設(shè)定的時間Tp(一般為12s),則點火電子組件的內(nèi)部比較器驅(qū)動級工作,驅(qū)動末級大功率管VT緩慢地截止,使點火線圈初級電流逐漸下降為零,從而避免點火線圈長期通電,保護點火線圈和點火電子組件不被燒壞。(5)其他功能該點火器除上述功能外,還有慢恢復(fù)控制、

29、過壓保護、反向保護等功能,使該點火系統(tǒng)具有一定的先進性。 3.2系統(tǒng)主要元件1.抗干擾屏蔽罩;2.分電器蓋;3.分火頭;4.防塵罩;5.分電器蓋彈簧夾;6.分電器軸;7.帶缺口轉(zhuǎn)子;8.真空點火提前調(diào)節(jié)裝置;9.霍爾信號發(fā)生器總成;10.離心點火提前調(diào)節(jié)裝置;11.分電器外殼;12.密封圈;13.驅(qū)動齒輪圖6.23 霍爾效應(yīng)式無觸點分電器的結(jié)構(gòu) 3.3霍爾效應(yīng)式電子點火系的檢修1霍爾信號發(fā)生器的檢查1.分電器;2.點火器;3.點火線圈;4.中央高壓導(dǎo)線;5.發(fā)動機體圖6.24 檢查霍爾信號發(fā)生器輸出電壓測量信號發(fā)生器的輸出電壓。關(guān)斷點火開關(guān),打開分電器蓋,拔出分電器蓋上的中央高壓線并搭鐵,將電

30、壓表的兩觸針接在插接件信號輸出線(O)和接地線()接柱上,如圖6.24所示,然后按發(fā)動機轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動曲軸,同時觀察電壓表上的讀數(shù),其值一般在09V之間變化。當分電器觸發(fā)葉輪的葉片在空氣隙時,其電壓值為29V;當觸發(fā)葉輪的葉片不在空氣隙時,其電壓值約0.30.4V。若電壓不在09V之間變化,則應(yīng)更換霍爾信號發(fā)生器。 3.3霍爾效應(yīng)式電子點火系的檢修2點火控制器的檢查1.分電器;2.點火器;3.點火線圈;4.中央高壓導(dǎo)線;5.發(fā)動機體圖6.24 檢查霍爾信號發(fā)生器輸出電壓(1)確認點火器電源電路是否正常,關(guān)斷點火開關(guān),拔下點火器的插接件,利用萬用表測量線束插頭的4和2接柱之間電壓。接通點火開關(guān),電

31、壓表測得電壓值應(yīng)該約為蓄電池電壓,否則應(yīng)找出電源斷路故障并予以排除。(2)確認點火器工作性能。打開點火開關(guān),將跨接線引出的霍爾信號線(紅白線)“搭鐵/斷開”連接變化,火花塞應(yīng)該不斷跳火。 (3)確認點火器向霍爾信號發(fā)生器輸出電壓值是否正常。關(guān)斷點火開關(guān),將電壓表的兩觸針接在霍爾信號發(fā)生器線束插頭()和()接柱上,接通點火開關(guān)時,電壓表測得的電壓值應(yīng)為511V 。 4 光電式電子點火系 4.1系統(tǒng)組成與工作原理 光電式無觸點電子點火系是應(yīng)用光電效應(yīng)的原理,以發(fā)光元件、光敏元件和遮光盤組成光電脈沖信號發(fā)生器來產(chǎn)生點火脈沖信號電壓,并經(jīng)放大電路放大后,推動大功率管工作,控制點火線圈初級繞組電路的通斷

32、,使次級繞組產(chǎn)生高壓電,來達到控制點火的目的。1光電式點火信號發(fā)生器1.光源;2.遮光盤;3.光敏元件圖6.25 光電式點火信號發(fā)生器2光電式無觸點電子點火控制器光電式無觸點電子點火控制器的作用是把光接收器的信號電流放大,從而通過大功率三極管接通和切斷點火線圈初級電流,使次級繞組產(chǎn)生高壓電,其電路如圖6.26所示。圖6.26 光電式無觸點電子點火控制器 4.2光電式電子點火系的檢修1光電式點火信號發(fā)生器的檢查 光電式點火信號發(fā)生器的常見故障有:光敏發(fā)光元件臟污、損壞,內(nèi)部電路斷路或接觸不良等,使之信號減弱或無信號產(chǎn)生,造成發(fā)動機不能工作。 光電式點火信號發(fā)生器的檢測:打開分電器蓋,檢查光敏、發(fā)

33、光元件表面是否臟污,線路連接是否良好。如果無問題,從發(fā)動機上拆下分電器總成,拆下分電器線路插接器,用導(dǎo)線將插接器的兩個電源端子(“”與“”)分別與蓄電池的正負極相連(注意正負極性不能接錯),將萬用表打到直流電壓檔,并將萬用表的正表筆與插接器的信號輸出端子相接、負表筆搭鐵或接插接器的“”端子,然后按分火頭的旋轉(zhuǎn)方向慢慢轉(zhuǎn)動分電器軸,插接器信號輸出端子的電壓應(yīng)在01V之間擺動(不同的車型,具體擺動幅度稍有不同),說明信號發(fā)生器良好,否則,需更換分電器。2點火控制器的檢查電子點火器常見故障大多由內(nèi)部電子元器件短路、斷路、漏電等原因而造成。在確認點火信號發(fā)生器無故障的情況下,電子點火器的檢測一般采用高

34、壓試火方法進行檢測:拆下分電器總成,將分電器中央高壓線拔出,高壓線端距離缸體58mm,接通點火開關(guān),按分火頭的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動分電器軸,觀察中心高壓線是否跳火。如果火花強,則說明電子點火器良好;不跳火或火花弱,則說明電子點火器有故障,應(yīng)予以更換。 5 電子點火系的故障診斷 5.1 電子點火系的使用注意事項 5.2 電子點火系的故障診斷1直觀檢查2點火系統(tǒng)的檢查 判斷故障在低壓電路還是在高壓電路,判斷方法與傳統(tǒng)點火系基本相同。 (1)跳火正常,表明點火線圈輸出的低壓電正常,故障在高壓電路。高壓電路的故障診斷與傳統(tǒng)點火系完全相同,不再敘述。(2)無火花,為低壓電路故障。此時應(yīng)分別檢查點火信號發(fā)生器、電

35、子點火控制器和點火線圈。3點火線圈的檢查點火線圈的檢查主要是用萬用表測量初級繞組和次級繞組的電阻值,并根據(jù)其大小判斷是否短路、斷路。對桑塔納轎車測量點火線圈初、次級繞組的電阻值。測量前,先斷開點火開關(guān),拆除點火線圈上的導(dǎo)線。初級繞組的電阻值,即點火線圈“”與“”接柱之間的電阻值,應(yīng)為0.520.76;次級繞組的電阻值,即點火線圈“”與高壓插孔之間的電阻值,應(yīng)為2.43.5k。 4點火控制器的檢查微機控制點火系電子點火系的不足:點火時刻(即點火提前角)的控制,已明顯不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車的要求(離心式和真空式點火提前裝置 )。這兩種裝置由于受其機械結(jié)構(gòu)及性能的限制,調(diào)節(jié)能力有限,很難實現(xiàn)點火提前角隨著

36、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、起動及怠速、水溫、汽油的辛烷值、壓縮比等的不同而精確調(diào)節(jié),有時為了避免大負荷時的爆燃,不得不減小點火提前角。 微機控制點火系主要的優(yōu)點:1廢除了真空和離心式點火提前裝置。點火提前角由微機控制,從而使發(fā)動機在各種工況下都有最佳的點火提前角,提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性,且保證排放污染最小。2將點火提前到發(fā)動機剛好不致于產(chǎn)生爆燃的范圍。按照有無分電器分,微機控制點火系統(tǒng)分為微機控制的有分電器電子點火系和微機控制的無分電器電子點火系兩種。1.2微機控制點火系的基本組成1有分電器微機控制點火系的組成低壓電源、點火開關(guān)、發(fā)動機控制器ECU、點火控制器、點火線圈、分電器、火花塞、高壓線

37、和各種傳感器等組成 。組 成 部 分功能傳感器空氣流量計檢測進氣量進氣歧管絕對壓力傳感器分電器Ne信號檢測線圈檢測曲軸角度(發(fā)動機轉(zhuǎn)速)G1、G2信號檢測線圈檢測曲軸角度基準位置節(jié)氣門位置傳感器向主ECU輸入點火提前角修正信號冷卻液溫度傳感器檢測發(fā)動機的冷卻液溫度起動開關(guān)檢測發(fā)動機是否正處于起動狀態(tài)空檔起動開關(guān)檢測自動變速器的選檔桿是否置于N位或P位車速傳感器檢測車速,向主ECU輸入車速信號空調(diào)開關(guān)A/C檢測空調(diào)的工作狀態(tài)(ON或OFF)爆震傳感器檢測發(fā)動機爆震信號電源電壓傳感器向主ECU輸入電源電壓信號點火執(zhí)行器電子點火器與點火線圈根據(jù)主ECU輸出的點火控制信號,控制點火線圈初級電路的通斷,

38、產(chǎn)生次級側(cè)高壓使火花塞點火,同時,把點火確認信號IGf反饋給ECU發(fā)動機控制器(主ECU)根據(jù)各傳感器輸入的信號,計算出最佳的點火提前角,并向電子點火器輸送點火控制信號有分電器微機控制點火系各組成部分的功能 2無分電器微機控制點火系的組成無分電器微機控制點火系即微機控制直接點火系,簡稱DIS(Direct Ignition System)。在DIS中,由于沒有傳統(tǒng)的分電器,各缸的火花塞直接與點火線圈次級繞組相連。在微機的控制下,各次級繞組產(chǎn)生的高電壓直接加到各缸的火花塞上,依照發(fā)動機的點火順序,控制各缸火花塞點火。1.火花塞;2.高壓線;3.傳感器;4.點火線圈;5.點火控制器;6.點火開關(guān);

39、7.控制單元(ECU);8.蓄電池1.點火線圈;2.點火控制器;3.點火開關(guān);4.蓄電池;5.控制單元(ECU);6.傳感器;7.火花塞ECU點火控制器除了具有有分電器微機控制點火系統(tǒng)的優(yōu)點外,由于取消了分電器總成,其高壓配電由原來的機械式改為電子式,使其還具有如下優(yōu)點:(1)節(jié)省了安裝空間由于取消了傳統(tǒng)的分電器,使點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡化,節(jié)省了安裝空間,有利于發(fā)動機室的合理布置,這對于小轎車有特別重要意義。(2)能量損失減少取消分電器之后,不存在配電器的分火頭與旁電極間的跳火損失,因高壓電路引線減少,也減小了點火能量的損失。(3)高速時點火能量有保證在DIS系統(tǒng)中,由于采用多個點火線圈輪流點

40、火,因而每個點火線圈的初級繞組都有足夠的通電時間。即使在高速情況下,點火能量仍有保證,能適應(yīng)當代各種高速發(fā)動機點火要求。(4)電磁輻射減小由于高壓電路中不存在分火頭與旁電極間火花放電現(xiàn)象,且高壓引線短,輻射減小,因而對車內(nèi)外的無線電裝置的電磁干擾減小。1.3微機控制點火系的主要電路1點火確認信號(IGf信號)發(fā)生電路當點火線圈初級電流切斷時,產(chǎn)生反電動勢觸發(fā)IGf信號發(fā)生電路,使其輸出一個點火確認信號(IGf)給ECU。IGf信號也稱為點火安全信號。2過電壓保護電路當汽車電源供電電壓過高時,該電路使點火器放大電路中的功率晶體管截止,以保護點火線圈與功率管。3閉合角控制電路所謂閉合角,是指點火線

41、圈初級電路通電期間凸輪軸轉(zhuǎn)過的角度。閉合角控制電路可控制點火器中功率管的導(dǎo)通時間,即控制點火線圈初級電路的通電時間,以保證次級電路產(chǎn)生合適的點火高壓。4鎖止保護電路也稱發(fā)動機停轉(zhuǎn)斷電保護電路。如果發(fā)動機熄火而點火開關(guān)仍接通,在點火線圈和功率管的導(dǎo)通時間超過一預(yù)定值時,該電路控制功率管截止,切斷初級電路的電流,以保護點火線圈和功率管不被發(fā)熱燒壞,并避免不必要的電能消耗。5恒流控制電路保證在任何轉(zhuǎn)速下,在極短的時間內(nèi),使點火線圈一次電流都能達到規(guī)定值(一般為67A),以減小轉(zhuǎn)速對次級電壓的影響,改善點火性能。同時,還可防止因初級電流過大而燒壞點火線圈。6加速狀態(tài)檢測電路當發(fā)動機轉(zhuǎn)速急劇上升,該電路

42、對這種加速狀態(tài)進行檢測,并將檢測到的狀態(tài)信號輸送給閉合角控制電路,使其中的功率管提前導(dǎo)通,以增大閉合角。1.4 微機控制點火系的基本工作原理確定最佳點火提前角和初級電路的最佳導(dǎo)通時間 。點火控制模塊根據(jù)ECU的點火指令,控制點火線圈初級回路的導(dǎo)通和截止。 發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷、冷卻水溫度、進氣溫度等信號,并與微機內(nèi)存儲器中預(yù)先儲存的最佳控制參數(shù)進行比較 。爆震傳感器2 微機控制的有分電器電子點火系2.1有分電器微機控制點火系統(tǒng)的工作原理 1火花塞電火花的產(chǎn)生1.蓄電池;2.熔斷器;3.點火開關(guān);4.分電器;5.點火線圈;6.點火控制器;7.曲軸轉(zhuǎn)速傳感器;8.曲軸位置傳感器;9.配電器;10.火

43、花塞;11.控制單元(ECU) 2點火提前角的控制微機控制點火系統(tǒng)的點火提前角由三部分組成:初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角。 初始點火提前角是指曲軸位置傳感器在發(fā)動機上固定后,由曲軸位置傳感器的信號轉(zhuǎn)子和曲軸的相對位置決定的點火提前角。基本點火提前角是指在初始點火提前角的基礎(chǔ)上,微機控制單元根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷(進氣管壓力或空氣流量)大小自動使點火提前角進一步增大,點火提前角增大的部分就是基本點火提前角。 修正點火提前角是指微機控制單元根據(jù)發(fā)動機冷卻水溫度、節(jié)氣門開度、爆震傳感器信號、氧傳感器信號等參數(shù)確定出的點火提前角修正量。 點火提前角的控制方式有些早期的車型采用開環(huán)控制方

44、式,現(xiàn)在絕大多數(shù)車型采用開環(huán)與閉環(huán)控制結(jié)合的方式。開環(huán)控制 點火提前角開環(huán)控制的基本點火提前角是靠預(yù)先在臺架上用實驗方法測得的。點火正時開環(huán)控制的修正提前角一般是采用實驗方法和理論計算結(jié)合的方法獲得的。得到基本點火提前角和修正點火提前角后,微機控制單元將初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角求和得到適應(yīng)當前工況的最佳點火提前角。將最佳點火提前角存入讀寫存儲器(RAM)中,然后根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速(或轉(zhuǎn)角)信號和曲軸位置信號,確定最佳點火提前角對應(yīng)的點火時刻,即初級電流的切斷時刻。 閉環(huán)控制 點火提前角的閉環(huán)控制方式是根據(jù)發(fā)動機實際運行結(jié)果的反饋信息來控制點火提前角的,所以閉環(huán)控制又稱為反饋控

45、制。閉環(huán)控制所用的反饋信息可以是發(fā)動機的爆震信號、氧傳感器輸出信號、轉(zhuǎn)速信號或氣缸的壓力信號等。其中,利用發(fā)動機爆震信號作為反饋信息應(yīng)用最多。怠速工況,則可以用發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號作為反饋信息,維護怠速時穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。但是一般情況下,應(yīng)首先使有害氣體的排放量最低,然后才考慮怠速穩(wěn)定性和油耗。中等負荷等工況,則一般采用開環(huán)控制方式,保證發(fā)動機有較好的綜合性能,特別是保證經(jīng)濟性和排放水平最佳,但在此工況下一旦發(fā)生爆震,又會自動轉(zhuǎn)入利用爆震信號作為反饋信息的閉環(huán)控制方式。大負荷等工況,利用發(fā)動機的爆震信號作為反饋信號,來控制的點火正時,既有好的動力性,又避免爆震。點火提前角的控制過程 起動期間點火提前角控制

46、 起動期間,發(fā)動機主要根據(jù)起動開關(guān)、冷卻液溫度等確定點火提前角,然后根據(jù)曲軸位置和轉(zhuǎn)速信號確定出與點火提前角對應(yīng)的點火時刻。 起動后點火提前角控制 起動后,當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過一定值時,ECU開始根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷(進氣流量或進氣歧管絕對壓力和怠速時的空調(diào)開關(guān)通斷)信號,從存儲器的標定數(shù)據(jù)中找到或計算出相應(yīng)的基本點火提前角,再根據(jù)冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、爆震傳感器等輸出的信號從存儲器的標定數(shù)據(jù)中找到或計算出相應(yīng)的修正點火提前角,最后得出實際點火提前角: 實際點火提前角初始點火提前角基本點火提前角修正點火提前角。怠速和減速工況下基本點火提前角的控制暖機修正:發(fā)動機冷車起動后,當冷卻液溫度較低時

47、,應(yīng)增大點火提前角,冷卻液溫度高于一定值(如20)時,不再進行修正,即點火提前角修正值為零。 暖機時的點火提前角修正 怠速穩(wěn)定性修正:發(fā)動機在怠速運行期間,由于發(fā)動機負荷變化(如空調(diào)、動力轉(zhuǎn)向等)而使轉(zhuǎn)速改變,ECU隨時調(diào)整點火提前角,使發(fā)動機在規(guī)定的怠速轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。ECU不斷地計算發(fā)動機的平均轉(zhuǎn)速,當平均轉(zhuǎn)速低于規(guī)定的怠速目標轉(zhuǎn)速時,ECU根據(jù)兩者的差值大小相應(yīng)地增大點火提前角;當平均轉(zhuǎn)速高于規(guī)定的怠速目標轉(zhuǎn)速時,相應(yīng)地推遲點火提前角。 點火提前角的怠速穩(wěn)定性修正一般是與怠速旁通空氣量的調(diào)節(jié)同時進行,這樣有助于提高怠速轉(zhuǎn)速的控制精度,提高怠速穩(wěn)定性。 發(fā)動機過熱修正:怠速觸點(IDL)斷

48、開(即發(fā)動機處于怠速以上工況)時,如果冷卻液溫度過高,為了避免爆震發(fā)生,應(yīng)將點火提前角減小;怠速觸點閉合(即發(fā)動機處于怠速或減速工況)時,如果冷卻液溫度過高,為了避免發(fā)動機長時間過熱,應(yīng)將點火提前角增大。 空燃比反饋修正:裝有氧傳感器的電控燃油噴射系統(tǒng)開始閉環(huán)控制時,ECU根據(jù)氧傳感器的反饋信號對空燃比進行修正。 點火提前角的空燃比反饋修正爆震反饋修正:當節(jié)氣門開度增大到一定值使節(jié)氣門位置傳感器的大負荷觸點閉合,或發(fā)動機出現(xiàn)爆震時,ECU開始根據(jù)爆震傳感器的信號進行閉環(huán)控制 .點火提前角的爆震反饋修正 3初級電路導(dǎo)通角的控制 在產(chǎn)生足夠的次級高壓的同時,還要防止因通電時間過長使點火線圈過熱而燒

49、壞。閉合角的大小取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和電源供電電壓的大小,在不同轉(zhuǎn)速、不同的供電電壓下,都應(yīng)保證有一定的初級斷開電流。隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高,應(yīng)適當增大閉合角;當電壓下降時,增大通電時間(閉合角)。 初級電路導(dǎo)通角三維脈譜圖 2.2有分電器微機控制點火系統(tǒng)主要元件結(jié)構(gòu)1微機控制單元 2傳感器(1)發(fā)動機曲軸位置、轉(zhuǎn)速傳感器和判缸信號傳感器發(fā)動機曲軸位置、轉(zhuǎn)速傳感器和判缸信號傳感器可以裝于曲軸前端或中部、凸輪軸前端或后端、飛輪上方或分電器內(nèi)。常見的結(jié)構(gòu)型式有光電效應(yīng)式、磁感應(yīng)式和霍爾效應(yīng)式三種。曲軸位置傳感器用來反映活塞在氣缸中的位置,提供活塞上止點信號,以便確定各缸的點火時刻。轉(zhuǎn)速傳感器向微機控制單

50、元提供發(fā)動機轉(zhuǎn)速(曲軸轉(zhuǎn)角)信號,作為微機控制點火提前角、初級電路導(dǎo)通角與燃油噴射系統(tǒng)計算噴油量的主要依據(jù)。判缸信號傳感器用來區(qū)別到底是哪一個氣缸的活塞到達壓縮行程上止點。 1.曲軸位置、轉(zhuǎn)速、判缸信號傳感器;2.信號轉(zhuǎn)子圖7.14 一個信號轉(zhuǎn)子的傳感器信號轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu) (2)發(fā)動機負荷傳感器發(fā)動機負荷傳感器主要包括節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量傳感器或進氣歧管絕對壓力傳感器,另外還包括空調(diào)開關(guān)和動力轉(zhuǎn)向開關(guān)等。(3)其他傳感器 冷卻液溫度傳感器:安裝在發(fā)動機水套上,用來檢測發(fā)動機冷卻液的溫度,該信號是修正點火正時的依據(jù)之一。 爆震傳感器:用來將氣缸體的振動信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柦o微機控制單元,以便發(fā)生爆

51、震時推遲點火時間。 氧傳感器:裝在發(fā)動機排氣管上,用于空燃比反饋控制,在為空燃比提供反饋控制依據(jù)的同時,對點火提前角進行間接的反饋控制。 進氣溫度傳感器:用來將空氣的溫度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,以便微機控制單元準確計算空氣質(zhì)量,修正點火提前角(特別是大負荷時)和噴油量。 起動開關(guān):向微機控制單元輸入發(fā)動機起動信號,以便調(diào)整提前角。3點火控制器 各種發(fā)動機的點火控制器的結(jié)構(gòu)和功能不盡相同,簡單的只有大功率晶體管,單純起開關(guān)作用;有的除了大功率晶體管外,還有其他控制電路,不但起開關(guān)作用,還有恒流控制、氣缸判別、閉合角控制和點火反饋監(jiān)視等功能,向微機控制單元反饋點火信號,以便進一步控制燃油噴射。 點火控制器有

52、的單獨安裝,有的與點火線圈固定在一起,還有的裝在分電器內(nèi)。 注意:有的發(fā)動機取消了點火控制器,大功率三極管直接設(shè)在微機控制單元內(nèi)。4點火線圈 點火線圈多采用閉磁路型式,實現(xiàn)小型化。有的與分電器合為一體,進一步減少了高壓損失和無線電干擾。5分電器分電器取消了機械式的離心提前機構(gòu)和真空提前機構(gòu),主要起分配高壓電的功能。2.3 有分電器微機控制點火系統(tǒng)的主要零部件檢修 1微機控制單元點火控制信號IGt和監(jiān)視信號處理電路的檢查 凌志LS400轎車發(fā)動機點火控制信號和監(jiān)視信號波形 由起動機帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)或怠速運行,用示波器或直流電壓表檢查微機控制單元的IGt端子與E1端子之間的電壓,標準脈沖電壓平均值約

53、為0.51.0V。拔開點火控制器與微機控制單元之間的插接件,將點火開關(guān)接通,用直流電壓表檢查微機控制單元的IGf端子與E1端子之間的電壓,正常值約為4.55.0 V 在進行檢查時,必須確保微機控制單元的搭鐵端子E1與發(fā)動機機體之間搭鐵良好。 2點火控制器的檢查將點火開關(guān)接通,用直流電壓表檢查微機控制單元的IGf端子與El端子之間的電壓,正常值約為1.0 V。 由起動機帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)或怠速運行,用示波器或直流電壓表檢查微機控制單元的IGf端子與E1端子之間的電壓,標準脈沖電壓平均值約為0.5 V。 3曲軸位置傳感器(G信號)與轉(zhuǎn)速傳感器(Ne)的檢查 檢查其傳感線圈電阻,應(yīng)符合規(guī)定值。 4節(jié)氣門

54、位置傳感器的檢查 3 微機控制的無分電器電子點火系 介紹無分電器點火系統(tǒng)的高壓配電類型和工作過程。無分電器點火系目前常采用以下兩種方式:一是同時點火式,是指兩個氣缸合用一個點火線圈,即一個點火線圈有兩個高壓輸出端,分別與火花塞相連,負責(zé)對兩個氣缸點火。二是獨立點火式,是指每個氣缸的火花塞上配用一個點火線圈,單獨對本缸進行點火。3.1同時點火式電子點火系 同時點火方式是利用一個點火線圈對活塞接近壓縮上止點和排氣上止點的兩個氣缸同時進行點火的高壓配電方法。同時點火式點火系按照高壓配電方式不同,可分為點火線圈分配式和二極管分配式兩大類,前者應(yīng)用更廣泛。 點火線圈配電方式 二極管配電方式 3.2獨立點

55、火式電子點火系 獨立點火方式 1.點火線圈;2.火花塞;3.點火器;4.發(fā)動機ECU;5.各傳感器和開關(guān)輸入信號圖7.23 奧迪五缸發(fā)動機無分電器點火系統(tǒng)的電路控制原理圖4 微機控制點火系的故障診斷4.1 微機控制點火系統(tǒng)故障診斷與排除的一般方法1利用發(fā)動機ECU的自診斷功能進行診斷(1)按規(guī)定步驟讀取故障碼。 (2)根據(jù)故障代碼,確定故障具體部位、原因,予以排除。 (3)進行路試檢查,確定故障徹底排除。 (4)清除故障代碼。 2人工診斷 對于某些間歇性故障,可以采用模擬方法進行診斷,如振動法、加熱法、電器全部接通法、道路試驗法等等。4.2無分電器點火系統(tǒng)故障的診斷與排除 1點火線圈配電方式 發(fā)動機中低速穩(wěn)定運轉(zhuǎn),然后將某缸火花塞上的高壓線拔下,接上一個新火花塞進行跳火試驗,根據(jù)轉(zhuǎn)速變化情況(配合轉(zhuǎn)速表測量)和跳火情況進行分析。 如果有火,說明對應(yīng)的點火線圈及其控制部分工作正常 。如果在高壓線拔下后發(fā)動機轉(zhuǎn)速沒有變化,說

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