内容正文:
项目五 点火系统的故障检修
【学习目标】
了解点火系统的发展状况;
了解汽车发动机点火系统的要求、功用、类型;
了解传统点火系统的工作原理;
掌握现代发动机微机点火系统的基本组成和原理;
掌握点火系统的元件性能检测方法;
掌握点火系统常见故障的诊断与故障排除方法。
【任务描述】
发动机点火系统要在合适的时刻产生电火花点燃混合气。若点火系统有故障,会造成发动机不能正常运行甚至无法点火起动。为了能够诊断与修复点火系统故障,就必须熟悉点火系统的组成和连接。
【情境导入】
桑塔纳轿车故障现象为冷车不易起动和怠速不稳。要完成该检修任务,要求首先应熟悉微机控制电子点火系统功能和工作原理,能识读点火系统的电路图并在此基础上完成电路故障诊断与修复。
【理论学习】
一、点火系统概述
点火系统的作用是适时地为汽油发动机气缸内已压缩的可燃混合气,提供足够能量的电 火花,使发动机能及时、迅速地燃烧作功。点火系统性能的好坏对发动机的工作有着十分重 要的影响,故点火系统应在发动机各种工况和使用条件下,均能保证可靠而准确地点火。
1.点火系统的发展
汽油发动机的点火系统主要历经了四个阶段:
1)磁电机点火系统。
2)传统点火系统
3)电子点火系统
4)电控点火系统
2.点火系统的作用与要求
(1)点火系统的作用
根据发动机工作状况的要求,点火系应保证在各种使用条件下可靠的点燃混合气。其作用是按照发生机各缸的点火次序,在一定的时刻供给火花塞以能量足够的高电压,使火花塞两极间产生足够强的电火花,点燃被压缩的混合气,使汽油发动机顺利地运转。
(2)对点火系统的要求
点火系统性能的好坏对发动机的工作有十分重要的影响。点火系统应在发动机各种工 况和使用条件下保证可靠而准确地点火,为此,对点火系统有下列要求。
①点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压使火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。
②电火花应具有足够的点火能量。
③能根据发动机各种工况提供最佳的点火时刻发动机的温度、负荷、转速和燃油品质等,都直接影响混合气的燃烧速度。
点火系统必须能适应上述情况的变化,并实现最佳点火时刻的变化。
3.点火系统的类型
点火系统有不同的分类方法,且不同的分类方法,有不同的名称,具体如下。
(1)按点火电源分
①磁电机式:以磁电机为能量源,主要应用在摩托车、汽油三轮车、小型汽油发电机、小型机动农机具、大型拖拉机及工程机械的汽油起动机、赛车等场合。
②蓄电池式:以蓄电池为能量源,广泛应用于汽油及燃气汽车。
(2)按能量存储方式分
①电感储能式:以电感为储能元件,需要时释放能量,应用广泛。
②电容储能式:以电容为储能元件,需要时释放能量,应用较少。
(3)按先进程度分
①传统型点火系统:在传统点火系统中,蓄电池或发电机向点火系统提供电能,利用机械方式控制点火时刻,点火正时的调节也采用机械式调节机构。
②普通电子点火系统:在该系统中,蓄电池或发电机向点火系统提供电能,晶体管控制点火时刻,但点火正时的调节一般仍采用机械式调节机构,储能方式有电感储能和电容储能两种。
③微机控制点火系统:该系统利用微机控制代替传统的机械和真空式点火时刻调节结构,控制精准,适应性强,目前应用广泛。
(4)按点火信号产生的方式分(电子点火系统)
①磁感应式:利用电磁感应原理制成曲轴位置(或活塞位置)传感器,以便在点火时刻产生触发信号。
②霍尔式:利用霍尔效应制成曲轴位置(或活塞位置)传感器,以便在点火时刻产生触发信号。
③光电式:利用光电效应制成曲轴位置(或活塞位置)传感器,以便在点火时刻产生触发信号。
(5)按工作原理分
①普通触点式:利用机械触点的开闭作为触发信号。
②普通触点晶体管式:利用晶体管代替机械触点,但仍用机械触点作为触发开关来控制晶体管的通断。
③无触点式:完全靠电子元器件控制初级回路的通断。
④微机控制式:利用微机指令控制高压电的产生,即利用微机控制点火时刻,该点火系统又可以分为有分电器式和无分电器式两种类型,后者又可分为单缸单独点火和双缸同时点火两种情况。
4.点火时刻对发动机工作性能的影响
点火时刻用活塞到达压缩上止点前的曲轴转角来表示,也叫做点火提前角θig。也可以 说,点火提前角是从