第 四 章 点火系统 点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。点火系的作用： 产生电火花，适时点燃混合气点火系的分类：传统点火系 利用触点的闭合和打开来控制点火线圈一次电流的通断，完成点火。电子点火系 利用半导体器件作为开关控制点火线圈一次电流的通断，完成点火。微机控制点火系 由发动机ECU根据各传感器输入的信息依照发动机的点火次序适时控制各火花塞完成点火。1第 四 章 点火系统4.1 4.1 传统点火系统传统点火系统4.2 4.2 普通电子点火系统普通电子点火系统4.3 4.3 微机控制电子点火系统微机控制电子点火系统4.4 4.4 微机控制无分电器点火系统微机控制无分电器点火系统4.5 4.5 点火系统的使用与检测点火系统的使用与检测本章提纲：1、能产生足以击穿火花塞间隙的电压 （1525kV）2、火花应具有一定的能量（5080J）3、点火时间应适应发动机的工况（最佳点火时间）发动机对点火系的要求：2第 四 章 点火系统4.1.1 传统点火系的组成及工作原理4.1 4.1 传统点火系统传统点火系统1、组成传统点火系电源 断电器 接通或切断点火线圈一次电路配电器 将点火线圈产生的高压电按气 缸的工作顺序送往各缸火花塞电容器 减小断电器触点分开时的火 花，提高二次电压点火提前机构 随发动机转速、负荷和 汽油辛烷值的变化而改变点火提前角。点火开关 接通或断开电源电路点火线圈 将12V低压电变为1525KV高压电。分电器火花塞 将高压电引入气缸燃烧室，产生电火 花来点燃混合气3第 四 章 点火系统分电器分电器：适时控制初：适时控制初级电路通断，按顺序分级电路通断，按顺序分配火花到各缸配火花到各缸电源电源：供给电能：供给电能点火线圈点火线圈：将低压电变为高：将低压电变为高压电。压电。点火开关点火开关：控：控制电路通电。制电路通电。火花塞火花塞：将高压电引入气缸并产生火花点：将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。燃混合气。4第 四 章 点火系统2、工作原理 利用电磁感应原理(一次线圈通电,在线圈铁心中形成磁场,一次电流被切断,使磁场迅速消失, 在一次和二次线圈中均产生感应电动势,二次线圈匝数多,可感应较高的电压)，把12V低压电经点火线圈和断电器转变为15-25KV的高压电，由分电器按一定规律送入各缸火花塞，击穿其电极间隙而点燃混合气。低压电路中一次电流回路二次线圈中高压电流回路5第 四 章 点火系统初级电路接通，点火线圈积蓄能量；初级电路切断，点火线圈产生次级高压。次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。传统点火系点火过程：接通、切断，必须自动完成。由谁控制？ 断电器凸轮在分电器轴的驱动下旋转，交替将触点闭合或打开来自动接通、切断初级电路。6第 四 章 点火系统7第 四 章 点火系统 一次电流的值为Ip时触点断开，触点打开瞬间的一次电流称为一次断电电流。一次绕组存储的磁场能与之有关(4-5,-式)； 触点闭合后，一次电流按指数规律增长，并逐渐趋于极限值(4-4式,图4-4a)；(4-4)(4-5)(4-6)8第 四 章 点火系统 若略去热损失，触点打开前一次线圈中存储的磁场能将全部转变为触点打开后两电容（P69图4-2）中存储（一、二次绕组对电容的充电过程）的电场能，列方程可得二次电压最大值；(4-11)9第 四 章 点火系统 由（式4-11、12）知，当点火线圈结构一定时，二次电压的最大值与一次断电电流成正比，并随两电容的增大而减小; 此外，二次电压上升时间对火花塞的工作能力影响极大,电压上升的时间越短损失越少,用于点火的能量就越多。(4-12)若考虑热损失和磁损失，则10第 四 章 点火系统4.1.2 影响二次电压的因素n发动机转速 二次电压最大值随发动机转速升高而降低（P73）（是发动机高速时容易断火的原因）。超过某极限转速发动机不能保证可靠点火。n发动机的气缸数 二次电压的最大值将随发动机气缸数的增加而降低。触点闭合时间缩短,一次断电流减小。n火花塞积碳 积碳层相当于一分路电阻，使二次电路形成闭合回路，产生泄露电流，消耗部分电磁能，使U2max降低。可在中心杆上端预留附加间隙来避免积碳影响。发动机转速、气缸数和火化塞积炭影响:11第 四 章 点火系统触点间隙和电容的影响:n电容 U2max随一次电容C1和二次电容C2的减小而增高（4-14式），但不能过小。一般两电容均处于某一范围内最佳。n触点间隙（一般为0.35-0.45mm) 指断电器触点臂顶块位于凸轮最高位置时触点之间的距离. 间隙增大U2max降低，间隙减小U2max提高，但不能过小。n点火线圈的温度 点火线圈过热(R增大) Ip减小，使二次电压降低。12第 四 章 点火系统1、点火线圈（组成:一次绕组、二次绕组和铁心）4.1.3 传统点火系统的构造(点火线圈、分电器、火花塞)13第 四 章 点火系统1）开磁路式点火线圈 其铁心用0.30.5mm厚的硅钢片叠成，铁心上绕有初级绕组和次级绕阻。次级绕阻居内，通常用直径为0.060.10mm的漆包线绕1100026000匝；初级绕阻居外，通常用0.51.0mm的漆包线绕230370匝。14第 四 章 点火系统 当一次电流流过一次绕组时，使铁心磁化。由于磁路的上下部分都是从空气中通过的，一次绕组在铁心中产生的磁通需经壳体内的导磁钢套形成回路，铁心自身未构成回路，所以称为开磁路式点火线圈。磁路的磁阻大，磁通损失大，转换效率低（约60%）；15第 四 章 点火系统2）闭磁路式点火线圈 闭磁路式点火线圈在“日”字形或“口”字型铁心内绕有一次绕组，磁路中只设有一个微小的气隙，在一次绕组的外面绕有二次绕组，磁力线经铁心构成闭合磁路。优点：漏磁少，磁阻小，能量损失小，能量变换率高。可使点火线圈小型化。在电子点火系统中广泛采用。16第 四 章 点火系统2、分电器 主要由断电器、配电器、电容器和点火提前机构等组成。17第 四 章 点火系统配电器配电器真空点火真空点火提前机构提前机构断电器断电器离心点火提离心点火提前机构前机构电电容容器器断电器断电器配电器配电器离心点火离心点火提前机构提前机构18第 四 章 点火系统见教材P76图4-1119第 四 章 点火系统1）断电器 由触点副和凸轮组成,凸轮的凸角数与气缸数相等。其作用是用来接通和断开一次电路.触点闭合,一次绕组中有电流流过,当凸轮旋转使凸角顶开触点时一次电路被切断。20第 四 章 点火系统2）配电器 由配电器盖和分火头组成。配电器盖内有旁电极(数目与气缸数相等),分火头旋转时,它上面的导电片轮流和各旁电极相对,将点火线圈产生的高压电按气缸的工作顺序送往各缸的火花塞。21第 四 章 点火系统3）电容器 装于分电器壳体上.工作时要承受触点打开时一次绕组产生的 200-300V自感电动势,要求耐压为500V。组成:22第 四 章 点火系统4）点火提前机构真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改 变点火提前角 在发动机负荷(节气门开度)发生变化时，自动改变断电器触点与凸轮之间的相位关系，从而改变点火提前角。 离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点 火提前角 在发动机转速变化时，利用离心力自动改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系，从而改变点火提前角. 23第 四 章 点火系统真空式提前装置装于分电器壳体一侧。其结构如图:在外壳内固定有弹性金属片制成的膜片，膜片中心一侧与拉杆固连，另一侧压有弹簧。拉杆由壳底座孔中伸出，与底板相连。当发动机负荷很小时,节气门开度小，节气门下方小孔处的真空度大，吸动膜片向右拱曲,拉杆4拉动活动底板带着断电器的触点副逆分电器轴旋转方向转动一定角度,使触点提前开启,点火提前角增大;反之,膜片在弹簧作用下向左拱曲,使点火提前角自动减小。24第 四 章 点火系统 其结构如图4-12所示。在分电器轴上固定有托板，两个重块分别套在托板的柱销上，重块的另一端由弹簧拉向轴心。拨板的两端有长形孔，套于离心块的销钉上。离心式提前装置 凸轮的旋转是由分电器轴通过重块及销钉、拨板依次传动的。凸轮轴驱动的分电器轴由上半轴和下半轴两部分组成，两者通过提前角调节器相连接。当发动机转速升高时，由于安装在分电器轴托板上的离心飞块的离心作用，使分电器上半轴顺着分电器的旋转方向相对下半轴偏转一定角度，使断电器触点提前断开，于是点火时刻被提前；反之，当发动机转速降低时，点火时刻被推后。25第 四 章 点火系统最佳点火时刻 从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。 若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此最佳点火时刻应在活塞接近压缩行程上止点前。点火时刻对发动机性能的影响最佳点火提前角把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角.最佳点火提前角对应最佳点火时刻.26第 四 章 点火系统。 最佳点火提前的影响因素:当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。发动机转速一定时，负荷大，节气门开度大，进入的可燃混合气多，压缩终了的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。 点火提前角还和汽油的辛烷值(抗爆性能)有关。影响最佳点火提前的因素有：转速、负荷、起动和怠速、汽油的辛烷值、压缩比、混合气成分、进气压力。27第 四 章 点火系统3、火花塞作用：将点火线圈产生的高压电引入发动机燃烧室，在其电极间隙中产生电火花点燃混合气。 火花塞拧装于气缸盖的火花塞孔内，下端电极伸入燃烧室。上端连接分缸高压线。火花塞是点火系中工作条件最恶劣、要求高和易损坏部件。28第 四 章 点火系统1、接线螺母2、高氧化铝陶瓷绝缘体3、商标4、钢质壳体（六角形）5、内垫圈（密封导热）6、密封垫圈7、中心电极导电杆8、火花塞裙部螺纹9、电极间隙10、中心电极和侧电极11、型号12、去干扰电阻火花塞的结构29第 四 章 点火系统其他一些型式的火花塞多极火花塞改善点火性能“V”型电极火花塞30第 四 章 点火系统31第 四 章 点火系统火花塞的热特性（主要取决于裙部的长度）：500-600为火花塞裙部的自净温度(不积炭)，适当。温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低适用于大功率适用于大功率,高压缩高压缩比比,高转速的发动机高转速的发动机功率功率,转速和压缩比转速和压缩比较低的发动机较低的发动机32第 四 章 点火系统火花塞使用中常见的故障积炭积炭烧蚀烧蚀烧蚀烧蚀33第 四 章 点火系统n混合气燃烧时，火花塞下部将承受高压燃气的冲击，要求火花塞必须有足够的机械强度。n火花塞承受高电压，要求它应有足够的绝缘强度，能承受30kv高压。n混合气燃烧时，燃烧室内温度很高，可达15002200，进气时又突然冷却至5060，因此要求火花塞不但耐高温，而且能承受温度剧变，不出现局部过冷或过热。n混合气的燃烧产物很复杂，含有多种活性物质，如臭氧、一氧化碳和氧化硫等，易使电极腐蚀。因此要求火花塞要耐腐蚀。n火花塞的电极间隙影响击穿电压，所以要有合适的电极间隙。火花塞安装位置要合适，以保证有合理的着火点。火花塞气密性应当好，以保证燃烧室不漏气。 火花塞的工作条件及对其要求：34第 四 章 点火系统4.2 4.2 普通电子点火系统普通电子点火系统u传统点火系的优点：结构简单，成本低廉，工作比较可靠，发生故障易排除。 u缺点：触点有机械惯性，高速易断火，不适合高速发动机； 断电器触点易烧蚀，可靠性差；运动接触部分的机械易磨损；次级电压的最大值随发动机转速的升高和气缸数的增加而下降，火花能量不易提高；火花塞的积炭对次级电压最大值的影响大，影响点火可靠性。u随着汽车技术的发展，汽油发动机有了新的发展趋势：向高转速，高压缩比，高性能，大功率方向发展，对排气净化，降低油耗也有新要求。传统点火系统已经不适应现代汽车发展的要求.4.2.1 概述35第 四 章 点火系统36第 四 章 点火系统1、电子点火系统的优点u不存在触点氧化、烧蚀、变形、磨损等问题，不需经常维修和换件；可增大一次断电电流，提高二次电压；u电磁能量得到充分利用，高电压形成迅速，火花能量大；u减小了火花积炭的影响；u点火时间精确，混合气能得到完全燃烧，可以在稀混合气工况下照常点火；u对无线电干扰小，结构简单，重量轻，体积小，保养维修方便。 电子点火系统在改善电火花的性能、提高点火时间的控制精度和可靠性方面都得到了改善。37第 四 章 点火系统2、电子点火系统的分类u按储能方式分类 电感放电式电子点火系统、电容放电式电子点火系统u按信号发生器的原理分类 磁感应式、霍尔式、光电式u按初级电路（点火提前角）控制方式分类 普通电子点火系、微机控制点火系u按高压电的配电方式分类 有分电器点火系 无分电器点火系u按控制点火线圈一次电流的电子元件分类 晶体管点火装置、晶闸管点火装置、集成电路点火装置u按点火装置有无触点分类 无触点式和触点式电子点火装置38第 四 章 点火系统、普通电子点火系统简介特点:点火提前角的控制由机械式点火提前装置完成(离心式和或真空式点火提前装置);微机控制点火系统点火提前角的控制由发动机电子控制单元来完成.)、电感储能式电子点火系统电感储能有触点电子点火系统:用功率晶体管代替断电器的触点来接通和切断点火线圈的一次电流,仍保留了机械触点式断电器,用它来接通和切断功率晶体管的基极电流.触点仅通过微弱的基极电流,点火线圈一次电流不通过触点,解决了触点烧蚀问题;点火提前角的调整仍用离心式和真空式.已逐渐被无触点电子点火系统取代.电感储能无触点电子点火系统:用点火信号发生器代替原有的断电器触点（重点介绍）.39第 四 章 点火系统) 、电容放电式电子点火系统（P81图4-16）基本特点：用于产生电火花的能量以电场能的形式储存在专门的储能电容中，而不是以磁场的形式储存在点火线圈中。优点：二次电压几乎不受转速的影响,发动机高速运转情况下二次电压也不降低；能量利用率高；缺点：放电时间过短,不能确保气缸内混合气的充分燃烧；二次电压上升率较高,对无线电有严重的干扰；结构复杂，体积大,成本高，不适于大批量生产。应用：转速较高的汽油机(如赛车发动机)，两轮摩托车。40第 四 章 点火系统无触点电子点火系的组成（P82图4-17)点火器的主要任务是根据点火信号发生器提供的脉冲电信号，控制点火线圈一次电路的通断。4.2.电感储能无触点电子点火系统41第 四 章 点火系统n基本特点： 采用各种形式的点火信号发生器（传感器）来代替断电器触点，由信号发生器产生触发或者控制点火的信号,经过点火器内的放大等电路，最后控制大功率三极管的导通或者截止，来达到控制点火线圈初级电路通断的目的。n按信号发生器的不同类型分类：磁感应式、霍尔式、光电式、电磁振荡式.42第 四 章 点火系统、磁感应式电子点火系统)组成: 分电器(内装配电器、离心或真空提前机构。) 、点火器、点火线圈、信号发生器和火花塞.43第 四 章 点火系统电源电源点火开关点火开关附加电阻附加电阻点火线圈点火线圈点火器点火器配电器配电器信号发信号发生器生器火花塞火花塞由信号发生器产生触发或者控制点火的信号,经过点火器控制大功率三极管的导通或者截止，控制点火线圈初级电路通断。44第 四 章 点火系统)（磁感应式）磁脉冲式信号发生器工作原理组成：见图（信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈）作用：产生点火控制信号，送到点火器安装位置：安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。 45第 四 章 点火系统工作原理：当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号（相当于电动机），用这个信号作为点火控制信号。46第 四 章 点火系统传感线圈内的磁通及感应电动势47第 四 章 点火系统磁感应式信号发生器工作原理 当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，在线圈中产生感应的交变电压信号。48第 四 章 点火系统 磁感应式信号发生器结构较简单，便于批量生产，耐高温，适用各种工作环境，故被广泛采用。 北京切诺基、新解放、等汽车的点火系都是这种类型。 )磁感应式（磁脉冲式）信号发生器应用49第 四 章 点火系统)磁感应式电子点火系统工作原理50第 四 章 点火系统这样一次电路接通：电流从蓄电池-点火开关-Rf-一次绕组W1-VT5（c,e)-搭铁，在线圈中形成磁场。51第 四 章 点火系统一次绕组仍有电流流过52第 四 章 点火系统此电压再由分电器分配到各缸火花塞使之点火，点燃可燃混合气。发动机不断转动，重复上述过程，产生高压电，转子每转动一周，各缸便轮流点火一次。53第 四 章 点火系统54第 四 章 点火系统2、霍尔效应式电子点火系统55第 四 章 点火系统n1)、霍尔效应：当电流I 通过放在磁场中的半导体基片（称为霍尔元件）且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和半导体基片的横向侧面上即产生一个电压，这个电压称为霍尔电压UH. 霍尔电压UH的大小：H-霍尔系数d-半导体基片厚度I-电流B-磁通密度56第 四 章 点火系统2）霍尔信号发生器的基本结构： 触发叶轮霍尔集成块永久磁铁(霍尔传感器) 霍尔集成块包括霍尔元件和集成电路.霍尔元件产生的霍尔电压很微弱,需进行放大、脉冲整形,最后以整齐的矩形脉冲输出.57第 四 章 点火系统3) 霍尔信号发生器的工作原理：触发叶轮（与分火头制成一体由分电器轴带动，叶片数与汽缸数相等）转动时，每当叶片进入空气隙，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，集成电路输出端三极管截止，信号发生器输出高电位；当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔集成块，构成回路，这时，霍尔集成块产生霍尔电压，集成电路输出端三极管导通，信号发生器输出低电位。叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路的通断。58第 四 章 点火系统59第 四 章 点火系统4)霍尔信号发生器的优缺点：n工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整部件，小型坚固，寿命长。n发动机转速很低时也能输出稳定的点火信号,因此低速性能好,有利于发动机起动，信号的强弱与发动机转速无关;n点火正时精度高,且易于控制;n价格较高.60第 四 章 点火系统内容回顾：4.1 4.1 传统点火系统传统点火系统4.2 4.2 普通电子点火系统普通电子点火系统 按点火提前角控制方式分为 普通电子点火系、微机控制点火系； 按信号发生器的原理分为磁感应式、霍尔式、光电式。结构、工作原理、影响二次电压的因素。61第 四 章 点火系统 、光电式无触点点火系光电式点火信号发生器如图所示：光源遮光板光接收器 光电式电子点火系统利用光敏元件的光电效应原理,制成光电式点火信号发生器给电子组件提供点火信号. 遮光盘外缘上开有缺口,允许红外线光束通过,缺口数与汽缸数相等,当遮光盘随分电器轴转动时,即按一定位置产生光电点火信号. 点火器的作用是把光接收器的信号电流放大,从而通过功率晶体管,接通和切断点火线圈的一次电流.P90图4-3162第 四 章 点火系统1、微机控制点火系的组成这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU）、点火器、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。4.3 4.3 微机控制电子点火系统微机控制电子点火系统63第 四 章 点火系统(1)、传感器传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：各类传感器以及所传递的信号1）曲轴位置传感器检测两个信号：曲轴转角，可判断曲轴转过的角度，也可以计算出发动机转速曲轴基准位置，可计算出任一时刻曲轴所处的具体位置。64第 四 章 点火系统 2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号 ； 3）冷却液温传感器：检测水温信号 4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号 5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号 ； 6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8)空调开关：检测空调是开还是关信号 9）蓄电池：检测电池电压信号 10）进气温度传感器：检测进气温度信号 11）爆燃传感器：检测爆燃信号（ 如气缸压力、发动机机体震动、燃烧噪声等）65第 四 章 点火系统电子控制单元ECU，英文为（Electronic Control Unit）它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢，作用是接收上述各有关传感器信号，并按照特定的程序进行判断、运算后，输出点火信号，控制点火器动作。（给点火器输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号。）在现代发动机集中控制系统中，点火系统仅是电子控制器的一个子系统。(2)、电子控制器（ECU） 电子控制单元主要有：中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入/输出接口（I/O）、总线及电源供给电路等部分。66第 四 章 点火系统67第 四 章 点火系统 (3)、点火器 点火器是综合控制的执行器之一，点火器的作用是根据ECU的指令，通过内部的大功率三极管的导通和截止，控制初级电流的通断，完成点火工作。各种发动机的点火器结构各不相同，有的点火器除接通、切断初级电路的功能外，还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。也有的发动机不设点火器，控制初级电路的大功率三极管设在控制器（ECU）内部。(4)、点火线圈 与微机控制电子点火系所匹配的点火线圈为专用高能点火线圈，一般采用闭磁路，能量损失小，对外电磁干扰小。68第 四 章 点火系统(5)、分电器 微机控制点火系的分电器结构随发动机型号的不同有较大差异； 由配电器和凸轮轴位置传感器组成； 现在，不少汽车发动机取消了分电器称无分电器微机控制点火系。(6)、火花塞69第 四 章 点火系统2、微机控制点火系统点火提前角的控制方式开环控制:闭环控制:ECU根据传感器提供的发动机工况信息从ROM中读取相应的基本点火提前角,并计算、修正得到最佳点火提前角数据来控制点火,对控制结果不予考虑。在控制点火提前角的同时,不断地检测发动机的有关工作状况,然后根据检测到的变化量及时对点火提前角进行修正。70第 四 章 点火系统3、微机控制点火系的控制内容点火提前角的确定通电时间控制:起动时点火提前角 主要控制信号是发动机转速、起动开关和冷却液温度等.起动后点火提前角 初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角之和。对于电感储能式点火系统,一次电路接通时间影响到二次电压最大值,需保证一定的通电时间;但通电时间过长会使点火线圈发热,电能消耗增大;蓄电池电压对一次断电流也有影响,综合三方面的因素,确定最佳通电时间。再根据发动机转速转换成曲轴转角,以决定闭合角的大小。71第 四 章 点火系统日产无分电器点火系4、微机控制点火系应用实例72第 四 章 点火系统n丰田汽车发动机微机控制系统，常叫TCCS系统。它是一种综合性控制系统或者叫集中控制系统曲轴转角传感器水温传感器空气流量计氧传感器节气门位置传感器变速器空挡空调信号进气温度爆震传感器蓄电池电压73第 四 章 点火系统 微机控制点火系统，按照是否保留传统的分电器，可分为两大类： (1).有分电器点火系统; (2).无分电器点火系统 同时点火方式 单独点火方式。 有分电器点火系统（非直接点火系统） 仍保留分电器的微机控制点火系称为非直接点火系统。 该系统中，点火线圈的高压电是经配电器进行分配的，即由分火头和分电器盖组成的配电器，依照点火顺序适时地将高压电分配至各气缸，使各缸火花塞依次点火 。4.4 4.4 微机控制无分电器点火系统微机控制无分电器点火系统74第 四 章 点火系统无分电器点火系统 (直接点火系统 ) 该系统中点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，工作时，点火线圈产生的高压电直接送到各火花塞，由微机根据各传感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时地控制各缸火花塞点火。 无分电器点火系统，按照目前常见的形式又大致可分为两种类型：同时点火方式点火系统:一个点火线圈有两个高压输出端,负责对两个气缸进行点火(图4-54).单独点火方式点火系统:每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈,单独对本缸进行点火(图4-55).75第 四 章 点火系统 点火系统包括两条电路，即低压和高压电路。 低压电路担任高压电火花的激发和点火正时的控制。它的组件有蓄电池、点火开关、断电装置及点火线圈。此外，低压电路中还有一个稳定电阻，串联在点火开关和点火线圈之间，用来限制通过点火线圈的电压，使得低压电路的电压能保持一定。 高压电路的功用是使高压电产生，并且按照点火顺序，依序地把高压电送到各缸的火花塞，使强而有力的火花在火花塞电极之间跳出来，引爆油气产生燃烧，而使发动机得以发出动力。高压电路的组件有火花塞、高压电缆线、分电器等。火花塞的个数等于汽缸数目，高压电缆线是把高压电送到各缸去，分电器则负责把高压电分配到各缸。 4.5 4.5 点火系统的使用与检测点火系统的使用与检测76第 四 章 点火系统一、高压电路出故障的原因分析故障现象： 1.火花塞脏、烧坏、间隙失调或者“淹死了”等。有些驾驶员朋友在车子不好发动时，便踩油门或不停地起动马达，结果火花塞就被大量进入汽缸的油气给弄湿了，这就是俗称的“淹死了”。这样火花就愈难跳出来了，当然发动机就更无法起动了。2.高压电缆线漏电或者断电。3.点火线圈、分电器盖、分火头等处发生漏电。4.高压电缆线连接火花塞以及分电盘的接头插入度不够深、松脱，或者电缆本身有地方折损、破皮、皱裂等，造成接触不良、漏电或断电。5.点火线圈出了问题，无法产生变压作用，而不能输出高压电。77第 四 章 点火系统故障排除：由以上分析可以看出，漏电是造成高压电火花不能产生和点火不良的主要原因。漏电的一个主要成因往往被忽视，就是“潮湿”。在冬季雨天的清晨，最容易发生潮湿的现象。大气的湿气把分电器盖、高压线、点火线圈等主要零部件都给弄湿了，其结果就造成高压电在输往火花塞的途中漏跑掉了，火花塞电极间自然也就没有火花闪跳了。处理办法很简单，就是“除湿”。光靠纸和布擦拭还不行，最好用干燥剂喷罐来喷涂表面或用吹风机吹干。78第 四 章 点火系统 二、高压电路故障的检查1.拆下分电盘盖上中央的高压线，用手抓住它的橡皮套头，以其金属极头去接近引擎的铁质凸起部件，找个帮手去起动发动机，这时将极头靠近铁质部分，看看有无火花闪跳。 这时要注意的一点是，你的身体最好不要贴近车身钣金，否则容易造成电击。要想避免电击，可以用起子插进高压线极头，手持木柄或橡胶柄，以起子金属杆身去接近发动机的铁质凸起部位。 在打发动机的时候，如果发现有火花闪击且强有力，好像雨天的闪电，还带啪啪声响的话，那就可以证明点火系统高压电路起码到分电器之前都是好的。发动机点不着的故障，应该出在分电器到火花塞这一段以及火花塞本身了。79第 四 章 点火系统2.把这根高压线装回去，连接点火线圈及分电盘盖，然后拆下连接第一缸火花塞的高压线头。 如上面所述，用起子插进橡胶头套，找个人去点火，接着以起子金属杆身去靠近引擎的铁质凸起部位，愈靠愈近，查看有无火花跳跃闪击。 如果有火花，且强有力，啪啪有声，那就可以确定点火系统所有电路到火花塞前都是好的。那么，引擎发动不了，就要归咎于火花塞有问题或者点火正时不对了。这时可轮流把各缸的火花塞拆下来，依序检查。 如果没有火花跳跃，或者呈暗红的星星闪光，那该缸火花塞就是跳火不良的祸首了。就得予以更新，或者将之清理、擦拭干净来解决问题。80第 四 章 点火系统值得注意的是在装回火花塞之前，一定不要忘了要按厂家规格调整好火花塞电极头的间隙。如依刚才所说用起子测试火花塞高压线是否有火花闪跳时，发现并没有火花出现，那么就得先检查这根连接分电盘和火花塞的高压电缆线是否有折损、破皮、漏电的现象。可以用三用电表夹接高压电缆的两头，量一下电阻大小，如发现超过二万五千欧姆，这条电缆就得换了。如果高压线测试没问题，那么没有火花跳出来的问题就出在分火头和分电盘盖了，得去检查一下这两个件有无污损、折裂、漏电等现象。如有，则予以修理或更新。81第 四 章 点火系统三、低压电路故障的检查低压电路是由点火开关（即车钥匙开关）、稳压电阻、断电装置、电容器和点火线圈中的低压线圈部分所组成的。究竟是什么因素造成低压电路失灵，一般来说有下列原因：1、低压电路的电流流通不顺，如车钥匙开关坏了或者各线组的阴阳接头松脱了，也有可能是点火线圈中的低压线圈断路或保险丝烧断了。2、电瓶寿命到了，也可能发动机有问题，导致电瓶充电不足而电力枯竭。3、点火线圈或分电盘内的低压线路有断路现象。82第 四 章 点火系统4、如果是用白金（有触点）点火系统，去检查连接白金的电容器是否损坏了；如果是用电子点火系统，那么电子控制盒或感应器有了毛病，也是低压电路失灵的原因。 如欲排除故障，首先诊断是哪个部件出了问题，检查起来必须靠经验和仪器，如无仪器只有目视检查，看看各线组、接头、保险丝、白金等是否需要整修。现代的电子点火系统的低压电路会出毛病的几率，要比以前的白金点火系统低多了，故障一般不会出现。83第 四 章 点火系统1、点火线圈的检查 （1）附加电阻：用万用表R1档，接点火线圈“+”柱与“开关”柱，电阻应为1.3-1.5，电阻过小为短路，R=为断路。 （2）初级线圈：选万用表R1档，两表笔分别接点火线圈“开关”柱与“一”柱，R=1-2：电阻过小为短路，R=为断路，选万用表R10K档，两表笔分别接点火线圈“+”柱与体壳，R=为绝缘良好，否则有搭铁。 （3）次级线圈：选万用表R1档，两表笔分别接点火线圈“一”柱与高压线插孔，R=5-10K，电阻过小为短路，R=为断路。四、蓄电池点火系统主要部件的检查及点火时间的检查调整84第 四 章 点火系统2、分电器总成检查 （1）轴向间隙：用厚薄规测量联轴器或转动齿轮与分电器壳体接触面的间隙，一般应为0.15-0.5mm.。 （2）断电器触点：触点表面若有轻微烧蚀可用细砂纸打磨，严重时用细锉修磨或更换，两触点中心线应重合，最大间隙为0.35-0.45mm。 （3）分电器盖： 选万用表R10K档，两表笔分别接中央插孔与旁电极孔，R50K，否则说明分电器盖有裂纹或积污，应清洁或更换。85第 四 章 点火系统（4）分火头：与分电器盖检查方法相同。（5）电容器：用交流试灯检查，灯亮表示电容器短路，应更换。灯不亮或暗红，移去触针后，将引线与外壳相碰，有强裂火花，则电容良好，否则应更换。 （6）离心点火提前装置：将分电器轴固定，用手捏住凸轮或分火头，沿旋转方向转至极限后松开，凸轮应能自动回到原位。 （7）真空点火提前装置：真空点火提前调节器的密封性必须良好，可用专用仪器或用嘴吸吮检查，膜片应能拉动移动，或则应换。 86第 四 章 点火系统3、火花塞 应无积炭和损坏。 间隙应为0.7-0.8mm。 试火检查，火花为兰白色，声音清脆。 4、点火时间的检查（P107）：用点火正时灯检查 5、点火时间的调整： （1）摇转曲轴至一缸点火时刻。 （2）旋松分电器压板固定螺母，拆下分电器盖。 先顺时针转动分电器盖至白金触点闭合，再反时针转动分电器盖至白金触点刚好打开。旋紧分电器压板固定螺母，装上分电器盖，分电器盖上与分火头对准的孔插一缸高压线。按顺时针方向，根据作功顺序依次插上其它各缸的高压线。 87第 四 章 点火系统（1）当点火线圈的电阻符合要求，而点火线圈上没有高压信号时,应检查电子点火控制装置。 （2）点火器电源电路检测 将插头从控制器上拔掉，将电压表接在插头上的触点2与4之间，打开点火开关，测定的电压应与蓄电池电压相接近，否则说明有断路故障应排除。 （3）点火器工作性能的检测 关闭开点火开关，重新把插头插在控制器上。拔掉霍尔发生器插头，将电压表接在电火线圈接线柱1（-）和15（+）上。 打开点火开关，此时电压为2-6伏，并在一两秒钟后必须下降到0，否则应更换控制器。五、电子点火系统主要部件的检查及点火时间的检查调整1、电子点火控制器的检修88第 四 章 点火系统 快速将分电器插座的中间导线拔出并搭铁，电压值必须在瞬间达到2V，否则说明有断路故障，应予排除，必要时更换控制器。 （4）、点火器向霍尔发生器输出电压的检测 关闭点火开关, 将电压表接到霍尔发生器插头的“+”与“-”柱上，打开点火开关，此时电压应在5-11V，若小于5V，应检查点火器“5”与“3”柱，若电压在5V以上，表明霍尔发生器插头与控制器之间有断路，应予排除。如果电压低于5V或由于干扰造成电压大于5V的假象时，应更换控制器。89第 四 章 点火系统（5）、旁路信号发生器检测点火器 在实际操作中，也可采用旁路霍尔发生器的方法检查点火器。 关闭点火开关，拔出分电器盖上的中央高压线，使其端部距缸体5-7mm，拔下信号发生器插头，用一导线接在插头的“0”柱上，一端悬空。然后，打开点火开关，用悬空的导线反复搭铁，观察中央高压线端头是否跳火，若跳火，说明点火器完好。若不跳火，在点火线圈及连接导线正常时，说明点火器有故障。90第 四 章 点火系统注意该项检查应在点火线圈、点火器及导线正常时进行。 （1）电压法检测 为避免损坏电子元件，在连接仪器接线之前，须先将仪器置于测量电压的功能下。 将高压线插头从分电器上拔下并搭铁（此时可用辅助线）。 拔掉控制器插头的橡皮套管（不拔下插头）。 将电压表接于触点6和3之间。 打开点火开关。 用手按发动机旋转方向缓慢地转动分电器轴，此时电压应在0-9V之间波动。当分电器触发叶轮的叶片在空气隙时，电压为2-9V，当叶片不在气隙时，电压约为0.3-0.4V,若电压不在0-9V之间变化,则说明霍尔发生器有故障，应予更换。2、霍尔信号发生器的检修91第 四 章 点火系统（2）模拟信号发生器动作检测 关闭点火开关,打开分电器盖,转动曲轴,使分电器叶轮的叶片不在气隙中,拔出分电器盖上的中央高压线时，使其端部离气缸体5-7mm，然后接通点火开关，用薄铁片在空气隙中，轻轻的插入和拔出，模拟触发叶轮的叶片在空气隙时的动作。如此时高压线端头跳火，说明霍尔信号发生器、点火器、点火线圈及连接导线性能良好。若不跳火，在其它部件正常时，说明信号发生器有故障，应更换。92第 四 章 点火系统火花塞点火时到活塞运动到上止点时的这段时间内，曲轴所转过的角度称之为点火提前角。也就是在火花塞点火时曲轴所旋转的位置到活塞运动到上止点时曲轴所旋转的位置之间的角度。准确的点火正时实际上就是准确的点火提前角所谓的点火提前角过早就是火花塞的点火时刻过早。这时当气缸内混合气体已经完全燃烧时，活塞还在继续向上止点运动。但是此时气缸内的压力已经达到了最大值，必然会对活塞的运动相反方向施加一个压力，这样发动机的功效就会减弱，发动机的功率也就随之降低。最重要的是这时由于活塞上出现了一对相反的作用力，这就是爆震现象。93第 四 章 点火系统作业作业（P P112112）：）： 4-3 4-3， 4-44-4， 4-124-12， 4-15 4-15， 4-224-22， 4-234-2394