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1、目录、概述1（一）轿车点火系统的发展1（二）轿车点火系统的作用1（二）轿车点火系统的分类2二、悦动轿车点火系统的结构与原理 2（一）悦动轿车点火系统的组成2（二）悦动轿车点火系统的工作原理5（三）悦动轿车点火系统的优点10三、悦动轿车点火系统主要部件的检修 1 1（一）点火器的检修 1 1（二）点火线圈的检修 1 1（三）火花塞的检修 1 1（四）发动机转速传感器的检修 12（五）曲轴位置传感器的检修 12（六）爆震传感器的检修 12四、悦动轿车点火系统常见故障检测与维修实例 13（一）点火系统故障诊断的注意事项13（二）点火系统常见故障分析13（三）维修实例14结束语 16参考文献 17北京
2、现代悦动轿车点火系统结构原理与检修摘要：本文介绍了现代轿车点火系统的结构与工作原理以及主要部件的检修方 法，并结合实例分析了微机控制点火系统常见故障产生的原因，并给出了具体的 故障排除方法。关键词：电子点火系统；微机控制 ；北京现代悦动；故障分析 ；结构原理一、概述（一）轿车点火系统的发展1886 年，第一辆以四循环内燃机为动力的汽车,是以磁电机为电源的点火 系。这种点火装置结构较复杂，且低速时的点火性能较差，一般只用于无蓄电池 的机动车上，如小排量摩托车等。1908年，美国人首先在汽车上使用蓄电池点火装置，这种以蓄电池和发电 机为电源的点火系经过不断的改进，结构性能逐渐完善，半个多世纪以来曾
3、在汽 车上得到广泛的应用，并称之为传统点火系统。随着人们对汽油发动机技术指标 要求的不断提高，在提高动力性和安全性、降低油耗和减少排放污染等方面，这 种点火装置也不能满足高速发动机的点火要求，成了进一步提高发动机转速、降 低燃油消耗和废气排放污染的障碍。20世纪60年代，出现了电子点火系统。这种点火装置利用原分电器中断电 器的触点，来控制晶体管的导通和截止，因而流经触点的电流很小，解决了传统 点火系工作时由于断电器触点火花较大而带来的一系列问题，并使点火性能得到 了较大的提高。20世纪70年代，无触点的电子点火系统开始应用，由于没有了触点，消除 了传统点火系由于触点所带来的一切弊端，因此，得到
4、了迅速的发展。我国目前 生产的汽车如奥迪、捷达、桑塔纳等小轿车及解放CA1092型、东风EQ1090型 载货汽车也都采用了无触点电子点火系。到20世纪70年代末期，以微机控制点火时刻的电子控制系统开始在汽车上 使用。这种点火系统解决了传统分电器真空和离心点火提前调节装置不能适应发 动机工况和状态改变时对点火提前角的实际需要的问题，使发动机的油耗和排污 进一步降低。目前最先进的是无分电器的电子点火系统。（二）轿车点火系统的作用点火系统的作用是将蓄电池或发电机提供的低电压变为高电压，使发动机在 任何转速以及不同的负荷下，均能使火花塞产生足以点燃汽缸内混合气的火花， 让气缸内的混合气得到最佳的燃烧效
5、率。（三）轿车点火系统的分类1、按点火控制的方式分类（1）机械触点式点火系：由断电器触电开、闭，控制点火线圈初级电流的 通断。（2）电子点火系：由电子点火器中的大功率三极管，控制点火线圈初级电 流的通断。分为普通电子点火系与微机控制点火系。2、按点火系储存点火能量的方式分类（1）电感蓄能式点火系：点火系产生高压前，从电源获取能量是电感线圈 以磁场能的方式储存，即以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。（2）电容储能式点火系：点火系产生高压前，从电源获取的能量以蓄能电 容建立电场能量的方式储存点火能量。3、按点火信号产生的方式分类普通电子点火系由分电器中的点火信号发生器产生点火信号。按点火信号
6、产 生的方式分：（1）磁感应式点火系：由分电器轴驱动的导磁转子转动改变磁路磁阻，使 感应线圈的磁通量发生变化而产生点火电压信号。（2）光电式点火系：由分电器轴驱动的遮光转子转动，通过阻挡和穿过发 光二极管光线的变化，使光敏三极管产生点火信号（3）振荡式点火系：由分电器轴驱动的耦合转子转动，通过振荡电路起振 和不起振的变化，再经滤波电路滤波后而得到点火信号。（4）霍尔效应式点火系：由分电器轴驱动的导磁转子转动，通过霍尔元件 所通过的磁通量的变化而产生点火信号。二、悦动轿车点火系统的结构与原理（一）悦动轿车点火系统的组成 北京现代轿车发动机点火系统，由监测发动机运行状况的各类传感器、 电 子控制器
7、（电控单元ECU）和电子点火器（点火模块）组成，如图1所示。曲轴位直传剧据凸轮轴位着传感盟其他传感潍火花建产&的 屯火花点燃气 辽中的混合气*1EC*1U点火器点火红圉点火器点火线圈点火器点火线圈心讥曙点火线囲辰合气燃烧推创活卧做 功,气k宾动,将甌 槪安栽在气紜上的爆族I冷感胖桥测到图1点火系统结构图1、各类传感器及其作用（1）发动机转速传感器：发动机转速传感器是由永久磁铁和传感线圈组成 的磁脉冲式传感器，装在飞轮的侧面与飞轮上的135个齿相对应。发动机曲轴每 转一周产生135个脉冲信号。转速传感器产生的电信号从微电脑控制器插脚脚 进入，作为计算机发动机转速和点火提前角的主要依据。（2）曲轴
8、位置传感器：用于检测发动机的曲轴转角（发动机转速）信号和 凸轮轴位置（上止点）信号，并把这种信号转变为电信号传给ECU作为确定点火 正时及工作顺序的基准信号；（3）节气门位置传感器：节气门位置传感器安装在节气门体上，其输出的 模拟电压随节气门的开度而变化。用于检测发动机的节气门开度信号，并把这种 信号转变为电信号传给ECU作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基 准信号。（4）空气流量传感器：通常安装于发动机舱内，通过软管与进气歧管相连。 用于检测发动机的进气量信号，并把这种信号转变电信号传给ECU作为喷油时间 的基准信号。（5）进气温度传感器：用于检测车辆的车速信号，并把这种信号转变电
9、信 号传给ECU。（6）冷却液温度传感器：安装在发动机冷却液出水管出，用于检测发动机 的水温信号，并把这种信号转变电信号传给ECU。（7）车速传感器：用来检测车速信号，把这种信号转变为电信号传给ECU。（8）氧传感器：安装在排气管内，用于检测发动机废弃中的氧离子含量，并把这种信号转变电信号传给ECU, ECU由此来判断发动机空燃比的情况，从而实现闭环控制。（9）爆震传感器：安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况，并把这种信 号转变电信号传给ECU来调整点火提前角。2、电子控制器（电控单元ECU）电子控制器（电控单元ECU）作用是，接收各种传感器送来的信号，用内存 的程序和数据进行运算、处理、判断
10、后，输出最佳点火提前角和点火线圈初级电 流导通时间的控制信号（点火信号），并发送给电子点火器（点火模块）控制点 火模块动作，达到准确控制点火的目的。基本构成包括输入回路、输出回路、A/D转化器、微型计算器，以及电源电 路、备用电路等。如图2所示。ECUI号I输人回路输出刽路一 执行器r数字信号rL输入回路图2电控单元结构图3、执行器点火系统的执行器主要包括：点火控制器、点火线圈以及火花塞等，如图3 所示。图3点火器-点火线圈组件1-点火控制器；2-点火线圈；3-火花塞（1）点火控制器：根据电子控制器输出的指令（信号）通过内部大功率管 的导通与截止，控制次级电流的通断，完成点火工作。（2）点火线
11、圈：将电源的低压电转变为点火所需高压电的基本元件。（3）火花塞：将点火高压引入汽缸燃烧室，并产生电火花，点燃混合气。（二）悦动轿车点火系统的工作原理悦动轿车的发动机采用的是微机控制单缸独立点火系统。基本的工作原理 是：ECU根据各种传感器和开关信号计算每个缸的最佳点火提前角，控制点火器 的搭铁状态，从而控制点火线圈初级线圈的切断的时刻，此时在点火线圈的次级 线圈回路上产生很高的感应电动势，在此回路上的火花塞处点火能量被瞬间释 放，产生电火花从而点燃汽缸内的混合气，使发动机完成做工过程。悦动轿车点火系统控制的内容包括：点火提前角的控制、通电时间的控制和 爆震控制。1、点火提前角的控制在发动机启动
12、工况，电控单元不进行最佳点火提前角调整控制，而是根据发 动机转速信号和启动开关信号输入，以固定不变的点火提前角点火。当发动机转 速超过一定值时，则自动转入由电控单元控制的最佳点火提前角计算及控制程 序。发动机启动后，电控单元对最佳点火提前角的计算和控制步骤进行：首先根据G信号和Ne信号确定初始点火提前角；然后根据发动机转速和负荷确定基本 点火提前角；最后根据有关传感器的信号确定修正点火提前角。这三项点火提前 角的代数和为实际最佳点火提前角。即最佳点火提前角=初始点火提前角+基 本点火提前角+修正点火提前角（1）初始点火提前角：为了控制点火正时，电控单元根据上止点位置来确 定点火提前角。发动机电
13、控单元把G1或G2信号出现后第一个Ne信号过零点定 为压缩行程上止点前10，并以这个角度作为点火正时计算的基准点，称之为 初始点火提前角。（2）基本点火提前角：发动机正常运转时，电控单元按怠速工况和非怠速 工况两种情况，确定基本点火提前角。 发动机处于怠速工况时，电控单元根据节气门位置信号、发动机转速信号 及空调开关信号，确定基本点火提前角，如图4所示。基本点火提前角图4怠速工况下点火提前角变化规律 发动机处于非怠速工况时，电控单元根据发动机转速和节气门位置信号, 从预置在储存器中的数据表中查出相应的基本点火提前角，如图5所示。*点火撞前廉图5非怠速工况下点火提前角变化规律(3) 修正点火提前
14、角：除了转速和负荷外，其他对点火提前角有重要影响 的因素均归入到修正点火提前角中。修正点火提前角包括的修正值有：暖机修正、 过热修正、空燃比修正、怠速稳定性修正。暖机修正：发动机冷车起动后，冷却水温度较低时，为达到暖机目的电控 单元选择增大点火提前角。在暖机过程中，随冷却水温度的升高，点火提前角修 正值逐渐减小，如图6所示。修正值的变化规律及大小随发动机暖机修正的主要 控制信号包括冷却水温度信号、空气流量信号、节气门开度信号等。图6暖机修正过热修正：发动机处于正常运行工况时，若冷却水温度过高，为了避免产 生爆震，电控单元选择将点火提前角推迟。发动机处于怠速工况时，若冷却水温 度过高，为了避免发
15、动机长时间过热，应将点火提前角增大。如图7所示。过 热修正的主要控制信号包括冷却水温度信号、节气门开度信号等。406080100 120冷却水温度(cC )图7过热修正 空燃比修正：电控单元根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正。随 着修正喷油的增加或减少，发动机转速在一定范围内波动。为了提高怠速的稳定 性，在反馈修正油量减少时，点火提前角相应地增加，如图8所示。空燃比反馈 修正的控制信号主要有氧传感器信号、节气门位置信号、冷却水温度信号、车速号等。时间(ms )图8空燃比修正 怠速稳定性修正：发动机处于怠速工况时，电控单元不断地计算发动机的 平均转速，当发动机的转速低于规定的怠速转速时，电控单元根据实际转速与目 标转速差值的大小相应地增大点火提前角；当发动机转速高于目标转速时，则减 小点火提前角，如图9所示。点火提前角与怠速目标转速的差值（Enin）图9怠速稳定性修正2、点火线圈通电时间的控制通断时间的控制又称闭合角控制。次级线圈高压的最大值与初级断开电流成 正比，而初级
