模块三 点火系统（课件）高教版（第三版）

第三单元 点火系统 学习目标 1.了解点火系统的作用和基本要求。 2.了解有分电器计算机控制点火系统的组成、原理。 3.了解无分电器点火系统的组成、原理。 4.熟悉有分电器计算机控制点火系统零部件的结构和检查方法。 5.熟悉无分电器点火系统零部件的结构和检查方法。 6.了解电容储能式点火系统的组成、原理和故障诊断。 7.会拆除和更换火花塞，设定火花塞的间隙。 8.会用万用表、示波器、正时灯等检测仪器。 9.了解点火系统常见故障的现象。 10.初步掌握点火系统常见故障的诊断方法。 第一节 概述 汽车点火系统的作用是，在发动机各种工况和使用条件下，使火花塞适时、可靠地产生足够强的电火花，以点燃气缸内的可燃混合气。 一、汽车点火系统的作用及分类 汽车点火系统按一次电路通断的控制方式不同可分为传统点火系统、半导体点火系统和计算机控制点火系统三种类型；按照点火能量的存储方式不同，应用在汽上的蓄电池点火系统可分为电感储能式和电容储能式两类。 一、汽车点火系统的作用及分类 1.能产生足以击穿火花塞间隙的电压。 2.电火花要有足够的能量 3.点火时间应适应发动机的工作情况 二、对点火系统的基本要求 第二节 有分电器计算机控制点火系统 由低压电源、点火开关、电控单元（ECU）、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。 一、有分电器计算机控制点火系统的组成 ECU输出点火信号至点火控制器，由点火控制器的大功率晶体管接通和切断点火线圈的一次电路。 二、有分电器计算机控制点火系统的工作原理 1.火花塞电火花的产生 当点火控制器的大功率晶体管导通时，一次电路接通，点火线圈的一次绕组通电、产生磁场。一次电路为：电源正极→点火开关→点火线圈一次绕组N1→点火控制器大功率晶体管集电极→发射极→搭铁→电源负极。 当点火控制器大功率晶体管截止时，一次电路被切断，点火线圈一次绕组电流迅速下降，点火线圈二次绕组中感应出高压电，并通过中央高压线、配电器、分缸高压线加到火花塞上，二次电路为：点火线圈二次绕组N2正极→点火开关→蓄电池→搭铁→火花塞侧电极→火花塞中心电极→分缸高压线→配电器→中央高压线→二次绕组N2负极。 计算机控制点火系统的点火提前角由三部分组成：初始点火提前角（又称为原始点火提前角）、基本点火提前角和修正点火提前角。 实际点火提前角=初始提前角+基本提前角+修正提前角。 2.点火提前角的控制 初始点火提前角是指曲轴位置传感器在发动机上固定后，由曲轴位置传感器的信号转子和曲轴的相对位置决定的点火提前角。一旦曲轴位置传感器在发动机上固定，初始点火提前角就相应确定。有些车型初始点火提前角可以通过人工 “点火正时” 进行少许调整，有的则不可调。 基本点火提前角是指在初始点火提前角的基础上，电控单元根据发动机转速和负荷（进气管压力或空气流量）大小自动使点火提前角进一步增大，点火提前角增大的部分就是基本点火提前角。修正点火提前角是指电控单元根据发动机冷却液温度、节气门开度、爆震传感器信号、氧传感器信号等参数确定出的点火提前角修正量。 自动控制方式不外乎三种：开环控制、闭环控制、开环与闭环控制结合的方式。 ①点火提前角开环控制的基本点火提前角是靠预先在台架上用实验方法测得的。 （1）点火提前角的控制方式 通过大量、反复的实验，测得发动机在各种转速和负荷下的最佳点火提前角，然后将最佳点火提前角随着转速和负荷变化规律编制成三维控制图（点火提前角的脉谱图）。存入电控单元的只读存储器ROM中，工作时，ECU根据发动机的工况（转速、负荷）直接查出或由相应公式计算出对应的基本点火提前角。 点火提前角开环控制的修正提前角一般是采用理论计算和实验结合的方法获得。通过理论计算和大量实验，确定发动机冷却液温度、节气门开度等参数对最佳点火提前角的影响，得到这些参数不同时，对应的点火提前角修正值及对应的修正公式。ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度等参数直接查出或由相应公式计算出对应的点火提前角修正值。 得到基本点火提前角和修正点火提前角后，电控单元将初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角求和得到适应当前工况的最佳点火提前角。将最佳点火提前角存入随机存储器RAM中，然后根据发动机转速（或转角）信号和曲轴位置信号，确定最佳点火提前角对应的点火时刻，即一次电流的切断时刻。 ②点火提前角的闭环控制方式是根据发动机实际运行结果的反馈信息来控制点火提前角的，所以闭环控制又称为反馈控制。 点火提前角控制过程：起动期间点火提前角控制、起动后点火提前角控制。 点火线圈一