1、学习任务学习任务5 点火系统的检修点火系统的检修学习目标学习目标（1）了解点火系统的功用和分类。（2）熟悉点火系统的组成、部件结构、工作原理。（3）掌握电子点火系统的线路连接和电路分析。（4）熟悉微机控制点火系统点火提前角的控制方法。（5）掌握电子点火系统的故障诊断和排除方法。（6）能进行微机控制点火系统的故障诊断分析和排除。（7）能通过检测设备，对点火系统常见故障进行正确的诊断与排除。任务描述任务描述 一辆桑塔纳2000GSi汽车发动机不能启动，初步检查，发现高压无火，判断点火系统有故障。对于车辆出现点火系统故障，该如何检修呢？要准确合理地检修点火系统故障，必须熟悉点火系统结构原理和具体的点
2、火系统类型。桑塔纳2000GSi、帕萨特、奥迪A6、本田雅阁等轿车采用的微机控制电子点火系统与早期普通桑塔纳轿车采用的霍尔效应式电子点火系统在结构上和点火提前角的控制方式上区别很大，因此必须清楚不同类型点火系统的控制原理和检修思路。在汽油发动机中，汽缸内被压缩后的可燃混在汽油发动机中，汽缸内被压缩后的可燃混合气是靠电火花点燃的。点火系统的作用就是把合气是靠电火花点燃的。点火系统的作用就是把汽车电源系统低压电转变成高压电，并按发动机汽车电源系统低压电转变成高压电，并按发动机汽缸工作顺序适时地引入汽缸形成电火花点燃混汽缸工作顺序适时地引入汽缸形成电火花点燃混合气，从而使发动机正常工作。合气，从而使
3、发动机正常工作。相关知识相关知识点火系统概述点火系统概述一一 点火系统基本组成点火系统基本组成 汽油发动机汽油发动机点火系统的作点火系统的作用是适时地为用是适时地为发动机气缸内发动机气缸内已压缩的可燃已压缩的可燃混合气提供足混合气提供足够能量的电火够能量的电火花，使发动机花，使发动机能及时、迅速能及时、迅速地起动并连续地起动并连续运转。运转。点火系统基本结构点火系统基本结构二二 点火系统的发展历程点火系统的发展历程1.传统点火系统传统点火系统 传统点火系统也称蓄电池点火系统、触点式点火系统。传统点火系统也称蓄电池点火系统、触点式点火系统。这种点火系统具有最基本的结构，在该系统中，通过机械凸这种
4、点火系统具有最基本的结构，在该系统中，通过机械凸轮接通和断开触点，使点火线圈的初级电流间歇流动，从而轮接通和断开触点，使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级产生点火高压。在点火线圈次级产生点火高压。传统点火系统结构传统点火系统结构 传统点火系统的断电器触点因为使用中会发生氧化、烧传统点火系统的断电器触点因为使用中会发生氧化、烧蚀，需要定期保养，且触点的机械惯性大，响应速度慢，因蚀，需要定期保养，且触点的机械惯性大，响应速度慢，因而性能不佳，已经被新型点火系统取代。而性能不佳，已经被新型点火系统取代。2.无触点电子点火系统无触点电子点火系统 在无触点电子点火系统中，用信号发生器取代凸轮
5、触点机在无触点电子点火系统中，用信号发生器取代凸轮触点机构，利用电子控制的方法使点火线圈的初级电流间歇流动，从构，利用电子控制的方法使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级产生点火高压。而在点火线圈次级产生点火高压。无触点电子点火系统结构无触点电子点火系统结构3.电控电子点火系统电控电子点火系统 在电控电子点火系统中，电控点火提前装置取代了传统在电控电子点火系统中，电控点火提前装置取代了传统的点火提前机构（真空及离心提前机构），并开始利用发动的点火提前机构（真空及离心提前机构），并开始利用发动机电子控制单元控制点火提前角。机电子控制单元控制点火提前角。电控电子点火系统结构电控电子点火系
6、统结构4.无分电器点火系统无分电器点火系统 无分电器点火系统简称无分电器点火系统简称DLI（Distributor-less Ignition）系统。该系统使用多个点火线圈，直接向火花塞输送高电压，系统。该系统使用多个点火线圈，直接向火花塞输送高电压，取消了机械式分电器结构，沿用了发动机电子控制单元控制取消了机械式分电器结构，沿用了发动机电子控制单元控制点火提前角的方法。点火提前角的方法。无分电器点火系统结构无分电器点火系统结构 在电感储能式点火系统中，以电磁感应式和霍尔效应式在电感储能式点火系统中，以电磁感应式和霍尔效应式点火系统的应用最为广泛；对于高压电的配电方式而言，有点火系统的应用最为
7、广泛；对于高压电的配电方式而言，有分电器点火系统在中低档车型中应用较多，无分电器点火系分电器点火系统在中低档车型中应用较多，无分电器点火系统在中高档车型中应用较多。统在中高档车型中应用较多。采用电子控制无分电器点火系统是汽车点火技术的发展趋势。采用电子控制无分电器点火系统是汽车点火技术的发展趋势。传统点火系传统点火系5.1 概述概述5.1.1 点火系的作用与要求点火系的作用与要求 点火系统的作用作用就是把汽车电源系统低压电转变成高压电，并按发动机气缸工作顺序适时地引入气缸形成电火花点燃混合气，从而使发动机正常工作。点火系必须符合以下三个基本要求三个基本要求：1能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电
8、压能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压 实际上作用于火花塞两电极间的电压通常在 2030kV。2电火花应具有足够的点火能量电火花应具有足够的点火能量在发动机正常工作时，电火花只要有0.010.03J的能量即可，但起动时，为保证可靠点火，火花塞的点火能量却需高达0.1J。3点火时刻应适应发动机的各种工况点火时刻应适应发动机的各种工况5.2传统点火系的组成及工作原理传统点火系的组成及工作原理5.2.1传统点火系的组成传统点火系的组成传统点火系的组成如图5.2所示，主要由电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、附加电阻等组成。1.点火开关；2.点火线圈；3.配电器；4.断
9、电器；5.电容器；6.火花塞；7.高压导线；8.阻尼电阻；9.起动机；10.电流表；11.蓄电池；12.附加电阻1电源电源包括蓄电池和发电机，供给点火系工作所需的能量。2点火开关点火开关接通或断开点火系初级电路，控制发动机的起动、工作和熄火。3点火线圈点火线圈点火线圈为自耦变压器，主要由初级绕组、次级绕组和铁芯组成，用于产生高压电。4分电器分电器分电器由断电器、配电器、点火提前角调节装置和电容器等组成。其功用是接通或断开点火系初级电路，使点火线圈次级绕组产生高压电，并按照发动机点火顺序将高压电送到各缸火花塞，随发动机转速、负荷等变化调节点火提前角。5高压导线高压导线连接点火线圈与分电器中心插孔
10、以及分电器旁电极和各缸火花塞。6火花塞火花塞将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃可燃混合气。7附加电阻附加电阻改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。5.2.2传统点火系的工作原理传统点火系的工作原理触点闭合，初级电流增长；触点闭合，初级电流增长；蓄电池或发电机“”极电流表点火开关“ON”档附加电阻点火线圈初级绕组断电器触点搭铁蓄电池或发电机“”极。触点断开，次级绕组中产生高压电触点断开，次级绕组中产生高压电 点火线圈次级绕组“”极附加电阻点火开关电流表蓄电池或发电机搭铁火花塞侧电极、中心电极配电器点火线圈次级绕组“”极。火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃可燃混合气火花塞电极间隙被击
11、穿，产生电火花，点燃可燃混合气（a）初级电流波形）初级电流波形 （b）次级电压波形）次级电压波形 （c）次级电流波形）次级电流波形5.2.3传统点火系的工作特性传统点火系的工作特性 点火系统发出的最高次级电压随发动机转速或分电器转速而变化的关系称为点火系统的工作特性。22211120max2)1(CNNCLeRUUbLZnRB传统点火系统的工作特性传统点火系统的工作特性 UB点火系统电源电压；R点火系统初级回路电阻；L点火线圈初级绕组电感；C1分电器上的电容；C2分布电容；Z发动机气缸数；n发动机转速；N1/N2点火线圈初次级绕组匝数比；触点相对闭合时间。b2影响次级电压的因素影响次级电压的因
12、素（1）发动机的气缸数）发动机的气缸数（2）火花塞积炭）火花塞积炭（3）电容值的大小）电容值的大小（4）断电器触点的间隙）断电器触点的间隙（5）触点接触电阻）触点接触电阻（6）点火线圈温度）点火线圈温度5.3 传统点火系的主要元件传统点火系的主要元件5.3.1点火线圈点火线圈作用作用:将电源的低压转变为高压，以使火花塞电极产生点燃混合气的电火花。将电源的低压转变为高压，以使火花塞电极产生点燃混合气的电火花。组成：点火线圈由初级绕组、次级绕组和铁芯等组成。组成：点火线圈由初级绕组、次级绕组和铁芯等组成。按磁路的结构形式不同，可分为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。按磁路的结构形式不同，可分为开
13、磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。1.磁力线；2.铁芯；3.初级绕组；4.次级绕组；5.导磁钢套 开磁路点火线圈的磁路开磁路点火线圈的磁路（a）闭磁路点火线圈 （b）“口”字形铁芯 （c）“日”字形铁芯1.初级绕组；2.次级绕组；3.铁芯；4.“”接线柱；5.“”接线柱；6.高压接线柱；7.磁力线图图5.10 5.10 闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈（a）三接线柱原理图 （b）结构示意图1.“”接线柱；2.外壳；3.导磁钢套；4.次级绕阻；5.初级绕阻；6.铁芯；7.瓷绝缘体；8.附加电阻；9.“开关电源”接线柱；10.“开关”接线柱；11.高压线插孔；12.胶木盖；13.固定夹；14.弹簧；1
14、5.橡胶罩；16.绝缘纸；17.高压阻尼线；18.绝缘瓷体；19.螺钉；20.附加电阻盖；21.附加电阻瓷质绝缘体；22.沥青封料图图5.8 5.8 开磁路点火线圈的结构开磁路点火线圈的结构5.3.2分电器分电器 传统分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节机构等组成。1.联轴节；2.电容器；3.触点及断电器底板组成；4.凸轮；5.分火头；6.分电器盖；7.分电器壳体；8.真空提前调节器；9.油杯；10.接线柱；11.活动触点臂；12.固定触点及支架；13.偏心螺钉；14.活动底板；15.油毡及夹圈；16.触点臂弹簧片；17.螺母；18.弹簧；19.真空提前调节器外壳；20.真空提前调节器
15、膜片；21.拉杆 3 3电容器电容器电容器的作用是：当触点分开时可减小触点间的火花，防止触点烧蚀；同时，由于电容器能吸收触点断开时的电能，使初级电流迅速切断，提高了磁场变化的速率，从而提高次级电压。1.外壳；2.搭铁片；3.铝箔；4.蜡纸；5.导线；6.绝缘密封层；7.导电片；8.固定夹4点火提前角调节机构点火提前角调节机构1.凸轮固定螺钉及垫片；2.凸轮；3.拨板；4.分电器轴；5.离心重块；6.弹簧；7.托板；8.销钉；9.柱销图图5.13 5.13 离心点火提前机构离心点火提前机构离心点火提前机构离心点火提前机构（2）真空点火提前机构）真空点火提前机构（a）小负荷工况 （b）大负荷工况1
16、.分电器壳体；2.活动板；3.触点副；4.拉杆；5.膜片；6.弹簧；7.真空连接管；8.节气门；9.凸轮图图5.14 5.14 真空点火提前机构的工作原理真空点火提前机构的工作原理（3）辛烷值选择器）辛烷值选择器 辛烷值选择器的作用是根据燃油辛烷值的不同，由人工调节点火提前角，也称人工调节器。通过转动分电器的壳体来带动触点，使触点与分电器轴作相对移动，从而改变点火提前角。通常是先将分电器总成的固定螺钉松开，转动外壳，顺着分电器轴的旋转方向转动为推迟，逆着分电器轴的旋转方向转动为提前。一般转动一个刻度相当于曲轴转角2。5.3.3火花塞火花塞 火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机的火花塞
17、的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机的燃烧室，在其电极间隙中形成电火花，以点燃可燃混合气。燃烧室，在其电极间隙中形成电火花，以点燃可燃混合气。火花塞的工作条件十分恶劣，它承受很大的机械、化学及电火花塞的工作条件十分恶劣，它承受很大的机械、化学及电的负荷，因此必须能够承受冲击性高电压作用，能承受温度的负荷，因此必须能够承受冲击性高电压作用，能承受温度剧烈变化，应有良好的热特性和足够的机械强度。因此，火剧烈变化，应有良好的热特性和足够的机械强度。因此，火花塞的电极应采用难熔、耐蚀的材料制成。花塞的电极应采用难熔、耐蚀的材料制成。组成：接线帽、中心电极、侧电极、瓷绝缘体、钢壳等。火花塞电极间隙：
18、0.6mm0.7mm（传统点火系）；1.0mm1.2mm（电子点火系）1.接线螺母；2.绝缘体；3.金属杆；4.内垫圈；5.壳体；6.导电玻璃；7.密封垫圈；8.内垫圈；9.中心电极；10.侧电极；11.绝缘体裙部 火花塞的热特性火花塞的热特性是指火花塞发火部位吸收热量并向发动机冷却系统散热的能力。要使火花塞能正常工作，其绝缘体裙部的温度应保持在500600C，使落在绝缘体上的油滴立即烧掉，不致形成积炭，这个温度称为火花塞的“自净温度”。火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度，绝缘体裙部长的火花塞的受热面积大，传热距离长，散热困难，裙部温度高，称为“热型”火花塞；反之，裙部短的火花塞，吸热面
19、积小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为“冷型”火花塞。热型火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中；冷型火花塞适用于功率大、转速高和压缩比大的发动机。我国是以绝缘体裙部的长度来标定的，并分别用热值来表示。裙部长度裙部长度/mm15.513.511.59.57.55.53.5热值热值3456789热特性热特性热热冷冷 常用火花塞的种类常用火花塞的种类 1233火花塞的型号火花塞的型号根据国家专业标准根据国家专业标准ZB/T370031989火花塞产品型号编制办法火花塞产品型号编制办法的规定，火花的规定，火花塞型号由三部分组成：塞型号由三部分组成：第1部分用字母表示火花塞结构类型及主要型
20、式尺寸，如表5.2所示。第2部分用阿拉伯数字表示火花塞热值。第3部分用汉语拼音表示火花塞派生产品特征、结构特征、材料特性及特殊技术要求。无字母者表示普通型火花塞。电子点火系电子点火系 1 概述概述 1.1 电子点火系的优点电子点火系的优点1点火电压高，点火能量大，可以在稀混合气工况下可靠点火，可有效地减小废气点火电压高，点火能量大，可以在稀混合气工况下可靠点火，可有效地减小废气污染和节约用油。污染和节约用油。2晶体管的开关速度高，电磁能量得到充分利用，高压电形成迅速，火花能量大，晶体管的开关速度高，电磁能量得到充分利用，高压电形成迅速，火花能量大，点火可靠。点火可靠。3减小了火花塞积炭的影响，
21、即使火花塞严重积炭（例如积炭阻值达到减小了火花塞积炭的影响，即使火花塞严重积炭（例如积炭阻值达到l00k）也能）也能产生足够的次级电压，实现可靠点火。产生足够的次级电压，实现可靠点火。4点火时间精确，混合气体燃烧迅速完全，汽车的经济性、动力性好。点火时间精确，混合气体燃烧迅速完全，汽车的经济性、动力性好。5适应现代汽车发动机高转速、高压缩比和向多缸方向发展的要求，有利于汽车的适应现代汽车发动机高转速、高压缩比和向多缸方向发展的要求，有利于汽车的高速化。高速化。6用晶体管取代断电器触点，控制点火线圈初级电流，使其数值不受触点面积限制，用晶体管取代断电器触点，控制点火线圈初级电流，使其数值不受触点
22、面积限制，可以增大初级断电电流值，减少点火线圈匝数，减小初级电路电阻，提高次级电压，可以增大初级断电电流值，减少点火线圈匝数，减小初级电路电阻，提高次级电压，有效改善点火性能。有效改善点火性能。7对无线电干扰小，结构简单，重量轻，体积小，使用和维护简单方便。对无线电干扰小，结构简单，重量轻，体积小，使用和维护简单方便。1.2 电子点火系的组成及基本工作原理电子点火系的组成及基本工作原理1.蓄电池；2.点火线圈；3.电子点火器；4.分电器；5.配电器；6.点火信号发生器；7.火花塞无触点电子点火系统的组成无触点电子点火系统的组成 1.点火信号发生器；2.点火触发信号；3.电子点火器；4.初级绕组
23、；5.次级绕组；6.火花塞图图6.2 电子点火系统的基本工作原理电子点火系统的基本工作原理 2 磁感应式电子点火系磁感应式电子点火系 2.1 系统组成与工作原理系统组成与工作原理 磁感应式无触点电子点火系统也叫磁脉冲式无触点电子点火系统磁感应式无触点电子点火系统也叫磁脉冲式无触点电子点火系统，是，是用磁脉冲信号发生器代替传统的断电器，当分电器旋转时，磁脉冲信号发用磁脉冲信号发生器代替传统的断电器，当分电器旋转时，磁脉冲信号发生器产生信号电压，经脉冲信号放大器放大后，推动大功率管工作，控制生器产生信号电压，经脉冲信号放大器放大后，推动大功率管工作，控制点火线圈初级绕组电路的通、断，使次级绕组产生
24、高压电，通过火花塞跳点火线圈初级绕组电路的通、断，使次级绕组产生高压电，通过火花塞跳火点燃混合气。火点燃混合气。1.信号转子；2.永久磁铁；3.铁芯；4.磁通；5.传感线圈；6.空气隙图图6.3 6.3 磁感应信号发生器的基本结构磁感应信号发生器的基本结构永久磁铁的磁路是：永久磁铁永久磁铁的磁路是：永久磁铁N极极空气隙空气隙信号转子信号转子空气隙空气隙铁芯（通过传感铁芯（通过传感线圈）线圈）永久磁铁永久磁铁S极。极。（1）磁感应式点火信号发生器的工作原理）磁感应式点火信号发生器的工作原理（a）靠近 （b）对正 （c）离开1.信号转子；2.传感线圈；3.衔铁；4.永久磁铁；5.分电器轴（2）电子
25、点火器的工作原理）电子点火器的工作原理1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈点火器中有点火器中有5个晶体管，个晶体管，VT1是是NPN型晶体管，只有当图中型晶体管，只有当图中P点电位高于点电位高于A点电位时点电位时VT1才导通，才导通，VT1主要起温度补偿作用。主要起温度补偿作用。VT2为触发管，起信号检测作用。为触发管，起信号检测作用。VT3和和VT4起放大作用，将起放大作用，将VT2的输出进行放大以驱动的输出进行放大以驱动VT5。VT5为大功率三极管，它与点火线为大功率三极管，它与点火线圈的初级绕组串联，起传统点火系断电器触点的作用。圈的初级绕组串联，起传
26、统点火系断电器触点的作用。（2）电子点火器的工作原理）电子点火器的工作原理1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈接通点火开关接通点火开关SW发动机未发动时，信号发生器传感线圈输出电压为零。蓄电池电发动机未发动时，信号发生器传感线圈输出电压为零。蓄电池电压使压使VT1导通，其直流电路为：蓄电池导通，其直流电路为：蓄电池“”极极点火开关点火开关SW电阻电阻R4R1VT1信号线圈信号线圈搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”极。极。VT2导通，导通，VT3的基极电位接近于零，于是的基极电位接近于零，于是VT3截止，蓄电池通过截止，蓄电池通过R5向向VT4提供基极提供基极电流，使电
27、流，使VT4导通。导通。VT4导通时通过导通时通过R7给给VT5提供正向偏置，使提供正向偏置，使VT5导通，点火线圈导通，点火线圈初级侧电路接通，其电路为：蓄电池初级侧电路接通，其电路为：蓄电池“”极极点火开关点火开关SW附加电阻附加电阻Rf点火线点火线圈初级绕组圈初级绕组W1VT5(ce）搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”极。极。（2）电子点火器的工作原理）电子点火器的工作原理1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈发动机运转，感应线圈输出信号电压加在发动机运转，感应线圈输出信号电压加在P点上，当点火信号发生器产生正向脉冲点上，当点火信号发生器产生正向脉冲（A点为点为“
28、”，B点为点为“”）时，）时，VT1截止，截止，P点仍保持较高正电压，点仍保持较高正电压，VT2导通，导通，VT3截止，截止，VT4和和VT5导通，在传感线圈产生正向信号电压的瞬间，与发动机不转动导通，在传感线圈产生正向信号电压的瞬间，与发动机不转动时一样，时一样，VT2、VT5继续导通，点火线圈初级电流继续保持接通。继续导通，点火线圈初级电流继续保持接通。+_（2）电子点火器的工作原理）电子点火器的工作原理1.点火信号发生器；2.电子点火器；3.分电器；4.火花塞；5.点火线圈当点火信号发生器产生反向脉冲（当点火信号发生器产生反向脉冲（A点为点为“”，B点为点为“”）时，）时，VT1导通，导
29、通，P点点电位降低，电位降低，VT2截止。蓄电池通过截止。蓄电池通过R2向向VT3提供基极电流，使提供基极电流，使VT3导通。导通。VT3导通，导通，使使VT4的基极电位接近于零，的基极电位接近于零，VT4截止，截止，VT5也截止。初级绕组中的电流被切断，磁也截止。初级绕组中的电流被切断，磁场迅速消失，次级绕组产生高压电动势，使火花塞跳火，点燃混合气。场迅速消失，次级绕组产生高压电动势，使火花塞跳火，点燃混合气。_+1.1.分电器盖；分电器盖；2.2.分火头；分火头；3.3.防尘罩；防尘罩；4.4.垫圈；垫圈；5.5.键；键；6.6.信号转子；信号转子；7.7.定子；定子；8.8.传感线圈；传
30、感线圈；9.9.垫圈；垫圈；10.10.卡箍；卡箍；11.11.分电器轴；分电器轴；12.12.离心式点火提前机离心式点火提前机构；构；13.13.真空式点火提前机真空式点火提前机构；构；14.14.分电器壳分电器壳 2.3 磁感应式电子点火系的检修磁感应式电子点火系的检修1磁感应式点火信号发生器的检查磁感应式点火信号发生器的检查常见故障有信号感应线圈短路、断路；转子轴磨损偏摆或定子移动，常见故障有信号感应线圈短路、断路；转子轴磨损偏摆或定子移动，使转子与定子间的间隙不当。使转子与定子间的间隙不当。汽车厂牌气隙/mm感应线圈电阻/备注丰田0.20.4140180日产0.30.5140180三菱
31、0.30.5500700本田600800克莱斯勒0.20.259201120标致9001200解放CA1091600800丰田（2TE-FE发动机用）0.20.4125190G1（G2）155240Ne2点火控制器的检查点火控制器的检查（a）大功率三极管导通（b）大功率三极管截止 3 霍尔效应式电子点火系霍尔效应式电子点火系 3.1 系统组成与工作原理系统组成与工作原理 当点火系的信号发生器是应用霍尔效应原理制成的，以霍尔信号发生器当点火系的信号发生器是应用霍尔效应原理制成的，以霍尔信号发生器进行触发的点火系统，称为霍尔效应式电子点火系统，它由内装霍尔信号发进行触发的点火系统，称为霍尔效应式电
32、子点火系统，它由内装霍尔信号发生器的分电器、点火控制器、点火线圈和火花塞组成。生器的分电器、点火控制器、点火线圈和火花塞组成。1.1.蓄电池；蓄电池；2.2.点火开关；点火开关；3.3.点火线圈；点火线圈；4.4.点火器；点火器；5.5.带霍尔信号发生器的分电器；带霍尔信号发生器的分电器；6.6.火花塞火花塞图图6.11 桑塔纳轿车霍尔效应式电子点火系统图桑塔纳轿车霍尔效应式电子点火系统图 1霍尔效应霍尔效应I电流；电流；B磁感应强度；磁感应强度；UH霍尔电压霍尔电压图图6.126.12 霍尔效应原理图霍尔效应原理图IBdRUHH式中，UH霍尔电压；RH霍尔系数；d基片厚度；I电流强度；B磁感
33、应强度。2霍尔信号发生器结构霍尔信号发生器结构（a a）示意图）示意图 （b b）结构图）结构图1.1.触发叶轮；触发叶轮；2.2.霍尔集成块；霍尔集成块；3.3.带导板的永久磁铁；带导板的永久磁铁；4.4.霍尔传感器；霍尔传感器；5.5.分火头；分火头；6.6.触发开关托盘；触发开关托盘；7.7.分电器壳体分电器壳体图图6.13 6.13 霍尔信号发生器霍尔信号发生器UH霍尔电压；霍尔电压；UG霍尔信号发生器输出电压信号霍尔信号发生器输出电压信号图图6.14 6.14 霍尔信号集成块的原理框图霍尔信号集成块的原理框图霍尔信号发生器是一个有源器件，霍尔信号集成块的电源由点火器提供。霍尔信号发生
34、霍尔信号发生器是一个有源器件，霍尔信号集成块的电源由点火器提供。霍尔信号发生器有三根引出线且与点火器件相连接，其中一根是电源输入线，一根是霍尔信号输出线，器有三根引出线且与点火器件相连接，其中一根是电源输入线，一根是霍尔信号输出线，一根是接地线。一根是接地线。3霍尔信号发生器工作原理霍尔信号发生器工作原理（a a）触发叶片进入空气隙中）触发叶片进入空气隙中 （b b）触发叶片离开空气隙）触发叶片离开空气隙1.1.触发叶轮的叶片；触发叶轮的叶片；2.2.霍尔集成块；霍尔集成块；3.3.永久磁铁；永久磁铁；4.4.霍尔传感器；霍尔传感器；5.5.导板导板当叶片进入永久磁铁与霍尔集成块之间的空气隙时
35、，霍尔集成块中的磁场即被触发叶轮的叶片所旁路（或称隔磁），这时霍尔元件不产生霍尔电压不产生霍尔电压，集成电路输出级的晶体管处于截止状态，信号发生器输出信号发生器输出高电位。高电位。当触发叶轮的叶片离开永久磁铁与霍尔元件间的空气隙时，永久磁铁的磁通便通过霍尔集成块和导板构成回路，这时霍尔元件产生霍尔电压产生霍尔电压，集成电路输出级的晶体管处于导通状态，信号发生器输出低电位。信号发生器输出低电位。4霍尔信号发生器的优点霍尔信号发生器的优点（1）霍尔信号发生器无磨损部件，不受灰尘、油污的影响，工作可靠性高；无调整部件，小型坚固，寿命长。（2）发动机起动性能好，霍尔信号发生器的输出脉冲电压仅与触发叶轮
36、上的叶片数有关，而与触发叶轮的转速无关，即与发动机转速无关，也就是说它与磁通变化的速率无关，它与磁感应信号发生器不同，它不受发动机转速的影响，具有较高的点火正时控制精度，且有利于低温或其他恶劣条件下工作，5点火器的功能和基本电路点火器的功能和基本电路桑塔纳轿车点火电子组件的基本电路桑塔纳轿车点火电子组件的基本电路 桑塔纳轿车用的霍尔效应电子点火系统中的点火器，桑塔纳轿车用的霍尔效应电子点火系统中的点火器，除具有接通和切断初级电路的开关除具有接通和切断初级电路的开关功能外，还具有其他许多功能，如限流控制、闭合角控制、停车断电保护等功能功能外，还具有其他许多功能，如限流控制、闭合角控制、停车断电保
37、护等功能。由于。由于该点火器具备较多的功能，因而使该点火系统具有更多的优越性，如点火能量高，且在该点火器具备较多的功能，因而使该点火系统具有更多的优越性，如点火能量高，且在怠速至高速整个发动机转速范围内基本保持恒定；高速不断火；低速耗能小；起动可靠怠速至高速整个发动机转速范围内基本保持恒定；高速不断火；低速耗能小；起动可靠等优点。等优点。L497点火集成块管脚图点火集成块管脚图 L497内部框图内部框图 桑塔纳轿车点火器的外形图桑塔纳轿车点火器的外形图（1）基本功能）基本功能当霍尔信号发生器的当霍尔信号发生器的触发叶轮进入空气隙时触发叶轮进入空气隙时，霍尔信号发生器，霍尔信号发生器输出高电位输
38、出高电位，通过导线，通过导线6和和3输入点火电子组件。此时，点火器通过内部电路，适时地驱动点火器末级输入点火电子组件。此时，点火器通过内部电路，适时地驱动点火器末级VT大功大功率管导通率管导通，接通初级电路。其电路是：，接通初级电路。其电路是：蓄电池蓄电池“”极极点火开关点火开关点火线圈初级绕点火线圈初级绕组组W1点火器点火器搭铁搭铁蓄电池蓄电池“”极。极。当触发叶轮的当触发叶轮的叶片离开空气隙时叶片离开空气隙时，霍尔信号发生器，霍尔信号发生器输出的信号下跳为低电位输出的信号下跳为低电位，当该信，当该信号通过点火器插座和进入点火器时，点火器末级大功率管号通过点火器插座和进入点火器时，点火器末级
39、大功率管VT立即截止，切断点火立即截止，切断点火线圈初级电路，次级绕组产生高压电。线圈初级电路，次级绕组产生高压电。（2）点火线圈的限流控制）点火线圈的限流控制RS为点火初级线圈电流的采样电阻，当RS电阻值一定时，其上的电压降与通过点火线圈的初级电流成正比。在大功率晶体管饱和导通时，初级电流就会逐渐增大，当初级电流稍超过限流值（如7.5A）时，采样电阻RS上压降值会高于限流控制电路设置的基准参考电压UREF，放大器F输出端电位升高，VT1更加趋于导通，VT1集电极电位下降，致使大功率晶体管VT向截止区偏移，流过VT管的初级电流下降。反之，当初级电流略低于限流值时，VT1趋于截止，使大功率晶体管
40、VT趋于导通，初级电流再度增大。点火线圈限流控制电路的原理点火线圈限流控制电路的原理 通常取限流值68A，桑塔纳轿车为7.5A。（3）闭合角控制）闭合角控制传统点火系统中的闭合角是指断电器触点闭合期间分电器凸轮转过的角度，即初级电路接通期间分电器轴转过的角度。在电子点火系统中，闭合角又称导通角，是指点火电子组件末级大功率三极管导通期间，即初级电路接通期间分电器轴转过的角度。tb导通时间（初级电流接通时间）；t1从零上升到限流值时间；t2限流（恒流）时间（a）信号发生器输出电压 （b）只有线圈限流功能时的初级电流（c）有线圈限流和闭合角控制功能时的初级电流（4）停车断电保护）停车断电保护如汽车停
41、驶中忘记关断点火开关，霍尔信号发生器会较长期地输出高电位，如果输出高电位的时间大于设定的时间Tp（一般为12s），则点火电子组件的内部比较器驱动级工作，驱动末级大功率管VT缓慢地截止，使点火线圈初级电流逐渐下降为零，从而避免点火线圈长期通电，保护点火线圈和点火电子组件不被烧坏。（5）其他功能）其他功能该点火器除上述功能外，还有慢恢复控制、过压保护、反向保护等功能，使该点火系统具有一定的先进性。3.2系统主要元件系统主要元件1.抗干扰屏蔽罩；2.分电器盖；3.分火头；4.防尘罩；5.分电器盖弹簧夹；6.分电器轴；7.带缺口转子；8.真空点火提前调节装置；9.霍尔信号发生器总成；10.离心点火提前
42、调节装置；11.分电器外壳；12.密封圈；13.驱动齿轮图图6.23 霍尔效应式无触点分电器的结构霍尔效应式无触点分电器的结构 3.3霍尔效应式电子点火系的检修霍尔效应式电子点火系的检修1霍尔信号发生器的检查霍尔信号发生器的检查1.分电器；2.点火器；3.点火线圈；4.中央高压导线；5.发动机体图图6.24 6.24 检查霍尔信号发生器输出电压检查霍尔信号发生器输出电压测量信号发生器的输出电压。关断点火开关，打开分电器盖，拔出分电器盖上的中央高压线并搭铁，将将电压表的两触针接在插接件信号输电压表的两触针接在插接件信号输出线（出线（O）和接地线（）接柱上）和接地线（）接柱上，如图6.24所示，然
43、后按发动机转动方向转动曲轴，同时观察电压表上的读数，其值一般在09V之间变化。当分电器触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为29V；当触发叶轮的叶片不在空气隙时，其电压值约0.30.4V。若电压不在09V之间变化，则应更换霍尔信号发生器。3.3霍尔效应式电子点火系的检修霍尔效应式电子点火系的检修2点火控制器的检查点火控制器的检查1.分电器；2.点火器；3.点火线圈；4.中央高压导线；5.发动机体图图6.24 6.24 检查霍尔信号发生器输出电压检查霍尔信号发生器输出电压（1 1）确认点火器电源电路是）确认点火器电源电路是否正常否正常，关断点火开关，拔下点火器的插接件，利用万用表测量线束插头的4和
44、2接柱之间电压。接通点火开关，电压表测得电压值应该约为蓄电池电压，否则应找出电源断路故障并予以排除。（2 2）确认点火器工作性能。）确认点火器工作性能。打开点火开关，将跨接线引出的霍尔信号线(红白线)“搭铁/断开”连接变化，火花塞应该不断跳火。（3）确认点火器向霍尔信号发生器输）确认点火器向霍尔信号发生器输出电压值是否正常。出电压值是否正常。关断点火开关，将电压表的两触针接在霍尔信号发生器线束插头（）和（）接柱上，接通点火开关时，电压表测得的电压值应为511V 。4 光电式电子点火系光电式电子点火系 4.1系统组成与工作原理系统组成与工作原理 光电式无触点电子点火系是应用光电效应的原理，以发光
45、元件、光敏元件和遮光盘组成光电脉冲信号发生器来产生点火脉冲信号电压，并经放大电路放大后，推动大功率管工作，控制点火线圈初级绕组电路的通断，使次级绕组产生高压电，来达到控制点火的目的。1光电式点火信号发生器光电式点火信号发生器1.光源；2.遮光盘；3.光敏元件图图6.25 6.25 光电式点火信号发生器光电式点火信号发生器2 2光电式无触点电子点火控制器光电式无触点电子点火控制器光电式无触点电子点火控制器的作用是把光接收器的信号电流放大，从而通过大功率三极管接通和切断点火线圈初级电流，使次级绕组产生高压电，其电路如图6.26所示。图图6.26 6.26 光电式无触点电子点火控制器光电式无触点电子
46、点火控制器 4.2光电式电子点火系的检修光电式电子点火系的检修1光电式点火信号发生器的检查光电式点火信号发生器的检查 光电式点火信号发生器的常见故障有：光敏发光元件脏污、损坏，内部电路断路或接触不良等，使之信号减弱或无信号产生，造成发动机不能工作。光电式点火信号发生器的检测光电式点火信号发生器的检测：打开分电器盖，检查光敏、发光元件表面是否脏污，线路连接是否良好。如果无问题，从发动机上拆下分电器总成，拆下分电器线路插接器，用导线将插接器的两个电源端子（“”与“”）分别与蓄电池的正负极相连（注意正负极性不能接错），将万用表打到直流电压档，并将万用表的正表笔与插接器的信号输出端子相接、负表笔搭铁或
47、接插接器的“”端子，然后按分火头的旋转方向慢慢转动分电器轴，插接器信号输出端子的电压应在01V之间摆动（不同的车型，具体摆动幅度稍有不同），说明信号发生器良好，否则，需更换分电器。2点火控制器的检查点火控制器的检查 电子点火器常见故障大多由内部电子元器件短路、断路、漏电等原因而造成。在确认点火信号发生器无故障的情况下，电子点火器的检测一般采用高压试火方法进行检测：拆下分电器总成，将分电器中央高压线拔出，高压线端距离缸体58mm，接通点火开关，按分火头的旋转方向转动分电器轴，观察中心高压线是否跳火。如果火花强，则说明电子点火器良好；不跳火或火花弱，则说明电子点火器有故障，应予以更换。5 电子点火
48、系的故障诊断电子点火系的故障诊断 5.1 电子点火系的使用注意事项电子点火系的使用注意事项 5.2 电子点火系的故障诊断电子点火系的故障诊断1直观检查直观检查2点火系统的检查点火系统的检查 判断故障在低压电路还是在高压电路，判断方法与传统点火系基本相同。判断故障在低压电路还是在高压电路，判断方法与传统点火系基本相同。（1）跳火正常，表明点火线圈输出的低压电正常，故障在高压电路。高压电路的故障诊断与传统点火系完全相同，不再叙述。（2）无火花，为低压电路故障。此时应分别检查点火信号发生器、电子点火控制器和点火线圈。3点火线圈的检查点火线圈的检查点火线圈的检查主要是用万用表测量初级绕组和次级绕组的电
49、阻值，并根据其大小判断是否短路、断路。对桑塔纳轿车测量点火线圈初、次级绕组的电阻值。测量前，先断开点火开关，拆除点火线圈上的导线。初级绕组的电阻值，即点火线圈“”与“”接柱之间的电阻值，应为0.520.76；次级绕组的电阻值，即点火线圈“”与高压插孔之间的电阻值，应为2.43.5k。4点火控制器的检查点火控制器的检查微机控制点火系微机控制点火系电子点火系的不足：电子点火系的不足：点火时刻（即点火提前角）点火时刻（即点火提前角）的控制，已明显不能适应现代汽车的控制，已明显不能适应现代汽车的要求（离心式和真空式点火提前装置的要求（离心式和真空式点火提前装置）。这两种装置由于受）。这两种装置由于受其
50、机械结构及性能的限制，调节能力有限，很难实现点火提前其机械结构及性能的限制，调节能力有限，很难实现点火提前角随着发动机的转速、负荷、起动及怠速、水温、汽油的辛烷角随着发动机的转速、负荷、起动及怠速、水温、汽油的辛烷值、压缩比等的不同而精确调节，有时为了避免大负荷时的爆值、压缩比等的不同而精确调节，有时为了避免大负荷时的爆燃，不得不减小点火提前角。燃，不得不减小点火提前角。微机控制点火系主要的优点：微机控制点火系主要的优点：1废除了真空和离心式点火提前装置。废除了真空和离心式点火提前装置。点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都有最佳的点火提前角，提高了发动机的动力性和经济性，且保证排放
