1、电气设备构造与维修第五章 点火系5-7 电控点火系电控点火系汽车电气汽车电气教学目的与要求1、熟悉电控点火系的组成与工作情况2、熟悉常用机件的性能判断汽车电气汽车电气重点与难点重点：电控点火系的组成与工作原理难点：点火的控制方式汽车电气汽车电气复习与导入：传统点火系、电子点火系分析：传统点火系=完整分电器电子点火系=不完整分电器+点火器+信号发生器汽车电气汽车电气传统点火系传统点火系、完整分电器：作用：断电产生高压、配电、点火提前控制不足：电流小、能量低、无线电干扰大、点火正时控制能力差、故障多、维修工作量大汽车电气汽车电气电子点火系电子点火系、不完整分电器点火能量稍好、但点火正时控制能力仍不
2、足，分电器的存在使得点火能量损失仍较大汽车电气汽车电气汽车电气汽车电气一、微机控制电子点火系的组成一、微机控制电子点火系的组成电控点火系=蓄电池+点火开关+点火线圈+点火器+ECU+各种传感器+火花塞汽车电气汽车电气汽车电气汽车电气1、传感器、传感器（1）曲轴转角和转速传感器作用：检测曲轴转角与转速 汽车电气汽车电气（2）曲轴基准位置传感器 （点火基准传感器）作用：检测曲轴特殊位置，如一/六缸点火正时基准位置；并与曲轴转角传感器配套进一步确定曲轴任一位置安装位置：分电器内、飞轮壳上、曲轴前端、凸轮轴前端、凸轮轴后端类型：磁感应式、霍尔式、光电式汽车电气汽车电气分电器内、飞轮壳上汽车电气汽车电气
3、凸轮轴上汽车电气汽车电气（3）进气压力传感器作用：检测进气量，确定发动机负荷 是点火提前角的基本控制信号汽车电气汽车电气（4）空气流量传感器作用：检测进气量，确定发动机负荷 是点火提前角的基本控制信号汽车电气汽车电气（5）进气温度传感器点火提前角的修正参数（6）冷却水温度传感器点火提前角的修正参数，并控制起动和暖机时的点火提前角汽车电气汽车电气（7）节气门位置传感器检测节气门的位置，修正点火提前角汽车电气汽车电气（8）爆震传感器修正点火提前角：爆震发生则点火提前角减小；否则加大。汽车电气汽车电气开关信号（9）起动开关信号 向ECU传输发动机起动的信息，ECU据此按起动工况进行控制。（10）空调
4、开关信号 向ECU传输空调开启信号，ECU据此对点火提前角等进行修正（如怠速开空调时，提高发动机转速，修正点火提前角）。（11）空档开关信号 向ECU传输变速器所处的位置（如空档），ECU据此按对点火提前角进行修正。汽车电气汽车电气2、电子控制器、电子控制器作用：控制点火器工作。(最佳通断时刻及持续时间)汽车电气汽车电气3、点火器、点火器作用：是电子控制器的执行元件 控制点火线圈初级电路通与断。型式：点火器单独式：仅起开关作用点火器单独式：开关+辅助功能控制（电流控制、闭合角控制、判缸、点火监视等）点火器与分电器一体式：如部分丰田威驰点火器与点火线圈一体式：如花冠点火器与ECU一体式：奥迪汽车
5、电气汽车电气思考？电控点火系有哪几种类型？汽车电气汽车电气二、最佳点火提前角的确定二、最佳点火提前角的确定传统点火系的点火提前角=初始+修正=初始+离心式+真空式汽车电气汽车电气电子点火系的点火提前角=初始+修正=初始+离心式+真空式+辅助功能汽车电气汽车电气电控点火系的实际点火提前角=初始+基本+修正汽车电气汽车电气汽车电气汽车电气1、初始点火提前角、初始点火提前角初始点火提前角由发动机的结构及曲轴位置传感器的安装位置决定，是未经电子控制器修正的点火提前角，通常是固定值，其大小随车型而定。汽车电气汽车电气2、基本点火提前角、基本点火提前角由发动机转速和负荷确定的点火提前角汽车电气汽车电气3、
6、修正点火提前角、修正点火提前角（1）暖机修正（2）过热修正（3）空燃比修正空燃比喷油转速点火提前角汽车电气汽车电气暖机、空燃比修正点火提前角汽车电气汽车电气过热修正点火提前角发动机在正常工作过程中：若水温过高可能爆燃减小点火提前角发动机在怠速时：若发动机过热增大点火提前角汽车电气汽车电气（4）怠速稳定性修正当实际转速高于目标转速时，适当减小点火提前角；而实际转速低于目标转速时，应适当增加点火提前角。汽车电气汽车电气三、点火提前角的控制方式三、点火提前角的控制方式开环控制闭环控制汽车电气汽车电气1、开环控制、开环控制 ECU只管按照传感器信息通过点火器、点火线圈对点火提前角进行控制 开环控制不能
7、根据发动机信息的变化，及时准确地调整点火提前角，从而影响其控制精度。例如：受信息来源、传感器精度等影响，点火提前角可能不准。一些使用因素也会对发动机造成一定的影响：如积炭增多、燃油的辛烷值低造成的爆燃；怠速时由于负荷不稳造成发动机的转速波动；发动机磨损、调整不当对点火提前角的影响等。汽车电气汽车电气2、闭环控制、闭环控制闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断检测发动机的有关工作情况，如发动机是否发生爆燃、怠速是否稳定等，然后根据检测的结果，及时对点火提前角进行进一步修正，使发动机始终处于最佳点火工作状态，基本不受使用因素的影响，控制精度较高。汽车电气汽车电气闭环控制的项目闭环控制=爆震控
8、制+怠速稳定控制。汽车电气汽车电气（1）爆震控制发动机工作在临近爆燃或有轻微爆燃的情况下，热效率最高，动力性和经济性最好。控制爆燃的直接而有效的手段是控制点火提前角，因此利用点火提前角的闭环控制可使发动机工作在爆燃边缘，提高发动机的动力性和经济性。汽车电气汽车电气发动机在工作期间，如果发生爆燃，电子控制器便推迟点火提前角，直至爆燃消失；爆燃消失后，电子点火器又将点火提前角逐渐增大，直至爆燃再次发生。汽车电气汽车电气一般爆震控制仅在大负荷、中低转速时起作用，而在部分负荷和高转速时采用开环控制。汽车电气汽车电气（2）怠速稳定性控制转速为目标的闭环控制。当发动机转速超过目标转速时，减小点火提前角，使
9、转速降低；发动机转速低于目标值时，增加点火提前角，使转速上升。汽车电气汽车电气四、无分电器点火系统四、无分电器点火系统1、有分电器点火系的配电方式、有分电器点火系的配电方式汽车电气汽车电气主要特点：主要特点：只有只有1 1个点火线圈。个点火线圈。组成：凸轮轴组成：凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器。传感器。点火线圈点火器分电器火花塞各种传感器各种传感器汽车电气汽车电气汽车电气汽车电气1、分电器的作用及存在的问题？、分电器的作用及存在的问题？
10、汽车电气汽车电气2、无分电器点火系的配电方式、无分电器点火系的配电方式特点：用电子控制装置取代了分电器，利用电子分火特点：用电子控制装置取代了分电器，利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火，点火线圈的数量比有分电器电控点火系统多。行点火，点火线圈的数量比有分电器电控点火系统多。优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路复杂。优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路复杂。分类：根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同，分类：根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同，分为：分为：1 1、单缸独立点火式；、单缸独立点火式；2 2、
11、双缸同时点火式；、双缸同时点火式；3 3、二极管配电点火方式。、二极管配电点火方式。汽车电气汽车电气2、无分电器点火系的配电方式、无分电器点火系的配电方式（1）单独点火一个缸配一个点火线圈四个缸则有四个点火线圈如花冠轿车、日产发动机汽车电气汽车电气特点：特点：每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相等。每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相等。由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的通电由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的通电时间，可提供足够高的点火能量。时间，可提供足够高的点火能量。点火线圈火花塞点火器ECU各种传感器1缸2缸3缸4缸5缸
12、6缸汽车电气汽车电气 每一个气缸分配一个点火线圈，点火线圈直接安装在火花塞上的顶上，这样还取消了高压线。这种点火方式通过凸轮轴传感器或通过监测气缸压缩来实现精确点火，它适用于任何缸数的发动机，特别适合每缸4气门的发动机使用。因为火花塞点火线圈组合可安装在双顶置凸轮轴（DOHC）的中间，充分利用了间隙空间。由于取消分电器和高压线，能量传导损失及漏电损失极小，没有机械磨损，而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起，外用金属包裹，大幅减少了电磁干扰，可以保障发动机电控系统的正常工作。汽车电气汽车电气（2）双缸同时点火方式汽车电气汽车电气双缸同时点火的特点适用于双数气缸发动机点火线圈个数：2个以上曲轴两圈
13、中，每一缸点火两次有分高压线线路中有高压二极管有能量损失汽车电气汽车电气特点：点火线圈的个数等于气缸数的一半。特点：点火线圈的个数等于气缸数的一半。当两同步缸同时到达上止点时，火花塞跳火，其中一缸接近压缩行当两同步缸同时到达上止点时，火花塞跳火，其中一缸接近压缩行程上止点，为有效点火；另一缸接近排气行程上止点，为无效点火。程上止点，为有效点火；另一缸接近排气行程上止点，为无效点火。汽车电气汽车电气 两个气缸合用一个点火线圈，因此这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的发动机上。如果在4缸机上，当两个缸活塞同时接近上止点时（一个是压缩另一个是排气），两个火花塞共同一个点火线圈且同时点火，这时候一个是
14、有效点火另一个则是无效点火，前者处于高压低温的混合气之中，后者处于低压高温的废气中，因此两者的火花塞电极间的电阻完全不一样，产生的能量也不一样，导致有效点火的能量大得多，约占总能量的80%左右。汽车电气汽车电气（3）二极管配电双缸同时点火汽车电气汽车电气二极管配电双缸同时点火特点双缸同用一个点火线圈一个点火线圈有两个初级线圈、一次级高压线中有高压二极管曲轴转两圈中，每缸跳两次火汽车电气汽车电气3、无分电器点火系的工作原理汽车电气汽车电气工作原理传感器ECU点火器点火线圈火花塞但ECU需要有判缸信号，以便确定该让哪一缸点火闭环控制需要有反馈信号汽车电气汽车电气判缸信号由曲轴位置传感器或凸轮轴位置
15、传感器来提供汽车电气汽车电气说明：在点火系统完成正常点火的同时，点火器还向ECU发出点火反馈信号，使ECU能够继续向点火器发出点火信号，如果ECU连续3-5次未接到反馈信号IGf，则判断点火系统出现故障，停止继续点火和喷油，防止气缸内的燃油过多造成起动困难或增大三元催化器的负荷。汽车电气汽车电气小结5-7 微机控制点火系一、电控点火系的组成点火开关、点火线圈、点火器、ECU、传感器二、最佳点火提前角的确定初始、基本、修正三、点火提前角的控制方式开环、闭环四、无分电器点火系统汽车电气汽车电气作业：请分析下列轿车点火系：威驰、花冠、桑塔纳3000、别克、北京现代、雪铁龙车型：点火系类型：点火方式：有无分电器：主要特点：原理示意图：
