4.2.1微机控制点火系统分类(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目4 汽车点火系统 任务2 微机控制点火系统结构与检修 相关知识 一、微机控制点火系统分类 微机控制点火系统按照是否保留分电器（实质上指配电器），可分为非直接点火系统和直接点火系统两大类。 1.非直接点火系统 仍保留分电器的微机控制点火系统称为非直接点火系统，如图4-2所示。该系统中，点火线圈产生的高压电是经过分电器中的配电器进行分配的，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。凌志LS400、桑塔纳2000的AFE发动机等采用了这种点火方式。 1 项目4 汽车点火系统 图4-2 非直接点火系统 1-电子控制单元（ECU）；2-点火线圈；3-配电器；4-火花塞；5-点火控制器 1 项目4 汽车点火系统 非直接点火系统缺点存在以下缺点： ①分火头与分电器盖旁电极之间必须保留一定间隙才能进行高压电分配，这一间隙的存在必定会损失一部分火花能量，同时也是汽车上的一个主要的无线电干扰源。为了抑制无线电的干扰信号，高压线采用了高阻抗电缆，也要消耗一部分能量。 ②分火头、分电器盖或高压导线在使用中可能会漏电，漏电时会导致高压电火花减弱、缺火或断火而使发动机工作不良或熄火。 ③曲轴位置传感器转子由分电器轴驱动，旋转机构的机械磨损会影响点火时刻的控制精度。 ④分电器安装的位置和占据的空间，会给发动机的结构布置和汽车的外形设计造成一定的困难。 1 项目4 汽车点火系统 2.直接点火系统 直接点火系统统去掉了传统的分电器（主要指配电器），称为直接点火系统，如图4-3所示。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。 1 项目4 汽车点火系统 图4-3 直接点火系统 1-电控单元（ECU）；2-点火控制器与点火线圈；3-火花塞 1 项目4 汽车点火系统 直接点火系统按照目前常见的形式又大致可分为两种类型：双缸同时点火方式和各缸单独点火方式。 （1）双缸同时点火 双缸同时点火是指点火线圈每产生一次高压电，都使两个气缸的火花塞同时跳火。 双缸同时点火时，高压电的分配方式又分为点火线圈分配和二极管分配两种。 ①点火线圈分配高压电式。利用点火线圈直接分配高压电的同时点火电路原理如图4-4所示，桑塔纳2000GSi、3000型，捷达AT、GTX型和奥迪200型轿车点火系统采用了这种配电方式。点火线圈组件由两个（四缸发动机）或三个（六缸发动机）独立的点火线圈组成，每个点火线圈供给成对的两个火花塞工作。 1 项目4 汽车点火系统 点火控制组件中设有与点火线圈数量相等的功率晶体三极管，分别控制一个点火线圈工作。点火控制器根据ECU输出的点火控制信号，按点火顺序轮流触发功率晶体三极管导通与截止，从而控制每个点火线圈轮流产生高压电，再通过高压线直接输送到成对的两缸火花塞电极间隙上跳火点燃可燃混合气。 1 项目4 汽车点火系统 1 项目4 汽车点火系统 ②二极管分配高压电式。二极管分配式直接点火系统是将来自点火线圈的高压电直接分配给火花塞。该系统所用点火线圈及基本电路如图4-5所示，其点火线圈的初级绕组有一个中心接头，将初级绕组分为上下两个部分，中心接头通电源电路，另外两个接头分别接点火控制器的功率晶体三极管；次级绕组的两端分别有两个高压输出端，共形成四个高压输出端，通过四根高压线与四个气缸的火花塞相连，每个高压电路中各串联一个高压二极管。 1 项目4 汽车点火系统 1 项目4 汽车点火系统 （2）各缸单独点火 各缸单独点火即为每缸的火花塞配备一个点火线圈，单独直接地对每个气缸点火，其位置一般在火花塞的顶部，所产生的高压电直接送给火花塞，因而取消了高压线，能量损失小，效率高，电磁干扰少，避免了高压线方面的故障，点火系统的可靠性也得到提高，而且结构紧凑，安装方便。因此，在现代汽车发动机上的应用日益广泛。如图4-6所示。 1 项目4 汽车点火系统 1 项目4 汽车点火系统 各缸单独点火的特点： ①每一个气缸都配有一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相等，且直接安装在火花塞上方（一般是将点火线圈压装在火花塞上、体积小巧）. ②由于每缸都有独立的点火线圈，绕组有较长的通电时间（大的闭合角），可以提供足够高的点火能量。 ③省去了高压线，点火能量损耗进一步减少。 ④在相同的转速和相同点火能量下，单位时间内点火线圈的电流要小的多，绕组不宜发热。 ⑤所有高压部件都可安装在气缸盖上的金属屏蔽罩内，点火系统对无线电的干扰可大幅度降低。 1 $