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1、,电控点火系统,【项目应用实例】： 大众捷达轿车怠速不稳，加速时排气管冒黑烟，加速无力。 故障现象：一辆捷达轿车行驶里程约三万公里，出现发动机怠速不大稳，加速时排气管冒黑烟，百公里油耗超过20L。用汽车诊断解码仪检查该车发动机控制单元（ECU）的故障存储，显示“空气流量计信号不正常”、“节气门阀体超出调整范围”偶发故障及“氧传感器对地短断路”永久性故障。,旧课复习,喷油器的喷油量受什么控制？ 氧传感器失效会给发动机造成什么影响？,【故障分析与排除】 更换新的氧传感器后，故障依然存在！ 用发动机综合检测仪检测发动机点火波形时，发现其点火波形有异常，高压点火电压约 7500V 左右。分析故障可能是
2、点火线圈老化受热后出现匝间短路，造成点火电压偏低，从而使发动机燃烧不完全。更换一个新的点火线圈，发动机状况马上好转，怠速运转平稳，加油排气管也没有黑烟。用诊断解码仪检查没有故障存储。试车，故障排除。,【点评】 点火线圈老化受热后出现匝间短路，不能储存足够的能量，使点火电压达不到额定电压，造成发动机燃烧不完全，从而出现冒黑烟的故障。因此，发动机的点火系统必须能够提供足够高的点火电压和点火能量，才能击穿火花塞间隙，充分引燃可燃混合气。,【引言】 发动机混合气燃烧不完全，废气含氧高，氧传感器输出低电压信号（0.4V以下）,一般情况下ECU认为是空气流量计故障，通过检查确认流量计或其他传感器工作良好时
3、，就要考虑点火系是否工作正常。,学 习 内 容：,项目1 ：电控发动机点火系统概述 项目2 ：电子控制点火元件和检修 项目3 ：微机控制点火系统的控制过程 项目4 ：发动机爆震控制系统的检修,项目1：电控发动机点火系统概述,【任务与要求】 掌握电控发动机点火系统的功用； 掌握汽油机对点火系统的要求； 熟悉电控发动机点火系的分类； 掌握电控发动机点火系的组成及作用。,必备知识,1、点火系的功用,根据发动机的不同工况，适时在汽缸内提供足够能量的电火花，使混合气在气缸内能准时、迅速的燃烧做功。,1能产生足以击穿火花塞 间隙的高电压,2火花应具有足够的点火能量,3点火时刻应适应发动机的各种工作情况,3
4、.1、按是否采用电子元件控制可分为： （1）传统点火系 （2）电子点火系 （3）微机控制点火系,3、点火系种类,3.2、按信号发生器形式分类： （1）磁感应式 （2）霍尔式 （3）光电式,磁感应式,霍尔式,光电式,3.3、按有无分电器可分为： （1）有分电器分组 （2）无分电器独立,分组点火,独立点火,分电器,4.1、微机控制点火系统的组成 电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等。,必备 知识,4、点火系的组成及作用,传感器,ECU,4.2、各主要元件的作用,点火器,不断地检测与点火有关的发动机工作信息，并将检测结果输入发动机ECU。,根据传感器的信息，经分析计算，给点火系统
5、输出最佳的点火信号。,根据ECU的点火信号，控制点火线圈初级电流的通断，完成点火工作。,点火线圈,分电器,火花塞,将点火线圈产生的高压电按照发动机工作顺序分配给各缸火花塞。,点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。,将点火线圈产生的点火能量输入燃烧室，该高电压在火花塞电极间产生电弧点着气缸内的可燃混合气。,课堂小结,1、电控汽油机点火系统的功用和要求。 2、微机控制点火系统的基本组成元件。,课后作业,1、详细写出点火系统各个基本元件的名称和作用。 2、预习下一小节内容：点火系统的工作原理。,为什么在汽车急加速比发动机怠速故障更加明显？,项目2 ：微机控制点火系统的检修,【任务与要
6、求】 掌握微机控制点火系统的组成、作用与控制原理。 掌握微机控制点火系统的检测方法。,学 习 目 标 设 计,学习目标二：曲轴位置传感器的检测,学习目标一：微机控制点火系统故障诊断,学习目标三： 点火线圈的检测,学习目标四：点火器的检测,学习目标五：点火正时检测,学习目标六：点火系统的示波器检测,学习目标一：微机控制点火系统故障诊断,一、微机控制点火系统的组成 电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等。,必备 知识,微 机 控 制 点 火 系 统 的 组 成,二、微机控制的点火系统的基本工作原理 发动机工作时，ECU根据传感器信号，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器
7、发出指令。当电路导通时，点火线圈初级电路导通。当初级电路被切断时，次级线圈中感应出高压，经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。,工作原理,基本点火电路,三、有分电器点火系统,三、无分电器点火系统,1同时点火方式（浪费火花的点火方式）,双缸同时点火方式示意图 （a）双缸点火时的放电电路；（b）高压二极管的作用；（c）4缸发动机的两个点火线圈,2单独点火方式,（1）有分电器点火系统故障诊断 不同电子点火系统故障诊断的区别主要在于信号发生器的检测，以常见的霍尔式电子点火系为例说明电子点火系的故障诊断与维修。,图4-33 电子点火系的故障诊断 1-分电器内霍尔信号发生器空气隙；2-旋具；3-霍尔信号传感
8、器插接器； 4-点火控制器；5-点火线圈；6-高压线,第一步,第二步,第三步,打开分电器盖，转动曲轴，使分电器转子缺口对正霍尔信号发生器。,拔出分电器盖上的中央高压线，使其端部离汽缸体57,接通点火开关，用螺钉旋具在霍尔信号发生器的间隙中轻轻的插入和拔出，模拟转子在间隙中的动作，观察高压线端有无跳火。,操 作 步 骤,判断：如果高压线端跳火，表明低压电路中的霍尔信号发生器、点火控制器及点火线圈性能良好，故障在高压电路；如不跳火，故障在点火线圈、低压电路连接导线、霍尔信号发生器或点火控制器，应进一步检查。,微机 控制 点火 系统 故障 诊断 流程,2、无分电器点火系统故障诊断,曲轴位置传感器类型
9、,学习目标二：曲轴位置传感器的检测,磁脉冲式曲轴位置传感器,1,光电式曲轴位置传感器,2,霍尔式曲轴位置传感器,3,必备知识,磁感应式,霍尔式,光电式,【安装位置】曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器有安装在一起的，也有分开安装的,（1）电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器,发动机转速信号频率信号振幅,Ne信号：检测曲轴转角位置及发动机转速的信号。 G信号：用于辨别气缸及检测活塞上止点位置。,第一步：检查感应线圈1和2号端子的电阻，冷态1630-2740欧，热态2065-3225欧。该发动机曲轴位置传感器电路图如图a 所示。 第二步：检查曲轴位置传感器输出信号，拔下曲轴位置传感器的导线连接器，将示波
10、器输入接线与导线连接器上1和2号端子示波器应有如图b 所示波形，即1和2号端子间有脉冲信号输出。 判断：无信号应进行第三步。,检修方法,以磁脉冲式曲轴位置传感器为例进行检测（丰田5A发动机）,操作,图a、曲轴位置传感器电路图,图 b、Ne信号的正常波形,第三步,检查传感器线圈与信号转子的气隙，拆下分电器盖、分火头等，露出曲轴位置传感器如图c 所示，用厚薄规测量信号转子与传感线圈凸出部分的空气间隙，应为0.20.4；,(a)检查 初级线圈电阻。 初级线圈电阻应为： 0.360.554 欧姆（冷态） 0.450.65 欧姆（热态） (b)检查 次级线圈电阻。 次级线圈电阻应为： 9.015.4 千
11、欧姆,学习目标三：点火线圈的检测,初级线圈检查,次级线圈检查,学习目标四：点火器的检测,第一步：接通点火开关，用万能表测量1与4端子之间的电阻应为0.520.76，2与4端子之间的电压应为12V，3与5端子之间的电压应为1112V。 第二步：慢慢转动分电器轴，测3与6端子之间的电压。 判断：若电压交替在0.30.4V和1112V范围内变化，则点火控制器检测良好；否则，点火控制器有故障，应更换。 第三步：把万能表接在点火线圈的“+”与“-”接线柱上，接通点火开关，观察电压表读数。 判断：若电压大于2V，且经12s后电压将为0，则点火线圈良好；否则，点火线圈有故障，应更换。,操作,1）霍尔效应式电
12、子点火系点火控制器检测,提示：如图所示为桑塔纳桥车霍尔效应式电子点火系，其点火控制器的接线为：1接点火线圈“”（绿色）；2接电源负极（棕色）；3接霍尔信号发生器“”（棕/白色）；4接点火线圈“+”（黑色）；5接霍尔信号发生器“+”（红/黑色）；6接霍尔信号发生器信号输出“S”（绿/白色）。,1-蓄电池；2-点火开关；3-点火线圈；4-点火控制器； 5-霍尔信号发生器插接器；6-分电器；7-高压线,2）电磁感应式电子点火系中的点火控制器检测,方法一：用干电池和试灯进行检查。 步骤：将 1.5V 干电池（图4-39（a）交替地接在点火控制器两个输入端子时，试灯也随着交替地亮、灭； 判断：否则点火控
13、制器故障，应更换。 方法二：用干电池和电压表进行检查。 步骤：将电压表接点火线圈“一”接线柱，当干电池交替地接在控制器输入端时，电压表的读数应在 1-2V 和 12V 之间交替变化； 判断：否则点火控制器故障，应更换。 方法三：用电阻和试灯进行检查。 步骤：将 1k电阻（图4-39( b ) ）接在点火控制器的输入端子 , “2”，以“ a ”端触碰一下蓄电池负极时，试灯亮 0.5s后熄灭； 判断：否则为点火控制器故障，应更换。,操作,提示：磁脉冲式无触点点火系统中传感器输入信号为交变的电压信号，可以用 1.5V 干电池作为输入信号，用试灯或电压表检查控制器的状态，如图4 -39所示。,（a）
14、用干电池和试灯； （b）用电阻和试灯。,第一步：擦拭曲轴带盘或飞轮上的标记处，使标记清晰可见。 第二步：起动发动机，使水温上升至7080。 第三步：预热后，检查发动机怠速是否在规定范围内。 第四步：将正时灯的两个电源夹，红色线连接在蓄电池正极上，黑色线连接在蓄电池负极上。 第五步：将正时灯的外卡式传感器卡在第一缸分压线上，同时将正时灯上的电位计旋钮旋转到“0”位置。 第六步：在发动机怠速稳定运转情况下，将正时灯打开并对准规定的正时标记（奥迪、桑塔纳等桥车对准飞轮上的标记）。,学习目标五：点火正时检测,判断：若正时灯闪光与正时标记正好对准，说明点火时刻正时；若正时灯闪光出现在正时标记的前方，说明
15、点火过早；反之则点火过迟。调整正时灯上电位计使两标记对齐，则正时灯上指示的读数即为发动机怠速时的点火提前角。,操作,1. 标准次级点火波形,学习目标六：点火系统的示波器检测,2. 常见单缸次级故障波形,图 5 喷油器工作不良 图6 初级电路接反,图7 火花塞过热或气门漏气 图8 分电器盖或分火头松动,3.不同气缸次级点火电压波形的对比分析,多缸平列波（第三缸异常） 多缸并列波,多缸重叠波,项目3：发动机爆震控制系统的检修,【任务与要求】 掌握爆震控制系统的组成、作用与控制 原理。 掌握爆震传感器的检测方法。,爆震传感器的正确使用,桑塔纳轿车爆震传感器的检修,学习目标二,学习目标一,学 习 目
16、标 设 计,学习目标一：爆震传感器的正确使用,爆震控制系统的组成与工作原理 发动机控制系统利用爆震传感器来监测发动机是否产生爆震，并根据传感信息，采取闭环反馈控制的方法修正点火提前角，使发动机工作在爆燃的边缘。带有发动机爆震控制（EDC，Engine Detonation Control）的点火提前角闭环控制系统由传感器、带通滤波电路、信号放大电路、整形滤波电路、比较基准电压形成电路、积分电路、提前角控制电路和点火控制器等组成。,必备知识,1. 爆震控制系统的组成与爆震控制过程,(1)电感式爆燃传感器（磁致伸缩式）,（2）压电式爆燃传感器,2爆震的判断与爆震修正,ECU根据发动机的爆震程度修正点火提前角。当爆震程度强时，点火提前角的修正推迟角度大；当爆震程度弱时，修正的推迟角度小。电脑控制的每一次爆震修正都以一定的角度推迟点火
