4.1 认识汽油发动机电控点火系统（课件）-《汽车发动机电控系统检修》同步精品课堂（航空工业出版社）

同步精品课程——中职专业课 项目四 汽油发动机点火系统检修 任务一 认识汽油发动机电控点火系统 《汽车发动机电控系统检修》 航空工业出版社 1 知识目标 （1）熟悉电控点火系统的组成、工作原理、要求及控制。 （2）掌握电控点火系统的故障分析。 教学目标 加工工表明 导入情景 五一小长假，郭先生驾车自驾游，在回程过程中，在以80 km/h车速行驶35 km后，在爬越一段较平坦的长坡时，发动机自动熄火，停车休息20 min后，发动机又能启动运转。该本田车（2015款1.5L LXi）买了刚两年，已有19 000 km的里程。 01 相关知识 电控点火系统能使汽油发动机在各种工况及环境下获得理想的点火正时，使发动机的动力、运转平稳性、经济性和尾气排放达到最佳。按高压电分配方式不同，电控点火系统可分为有分电器电控点火系统和无分电器电控点火系统两种。 02 1．有分电器电控点火系统 1）有分电器电控点火系统的组成 如图所示，有分电器电控点火系统一般由电源、点火开关、传感器、ECU、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 02 （1）传感器和各种开关 传感器和各种开关的作用是检测发动机在各种运行工况下的参数变化，为ECU控制点火提供必要的信号，如表所示。 02 02 （2）ECU 当发动机工作时，ECU不断接收各传感器信号，按存储的控制程序计算各工况相对应的最佳点火提前角，并向点火控制器提供点火正时信号，即IGT信号。 （3）点火线圈 点火线圈是由初级绕组和次级绕组组成的升压变压器，它的作用是产生火花塞跳火的高电压。在有分电器电控点火系统中，只有一个点火线圈；无分电器电控点火系统有两个或多个点火线圈。 （4）分电器 分电器常用于只有一个点火线圈的电路，它将点火线圈产生的高压电按照发动机的点火顺序，依次分配给各缸火花塞。 02 （5）点火控制器 点火控制器又称点火器，是电控点火系统的执行器，它接收ECU信号发生器控制信号，并进行功率放大，以便于驱动点火线圈工作。 02 2）有分电器电控点火系统的工作原理 如图所示，当发动机运转时，ECU根据曲轴/凸轮轴位置传感器判断曲轴位置和气缸的冲程，根据发动机转速和进气量信号确定基本点火提前角，根据其他传感器信号实时修正点火提前角，确定最佳点火提前角，并向点火器发出点火控制指令（IGT信号），点火器依据该指令接通或切断点火线圈的初级电路，在次级绕组中感应出高压电，通过高压线、配电器配送给各缸火花塞，使火花塞跳火，点燃混合气。 02 2．无分电器电控点火系统 无分电器电控点火系统又称直接点火系统，它将点火线圈产生的高压电通过高压线直接输送给火花塞，使其点火。 02 按点火方式不同 独立点火式 分组同时点火式 1）无分电器独立点火式电控点火系统 如图所示，点火线圈数与气缸数相等，各气缸均配有独立的点火线圈，每个点火线圈直接单独对相应气缸进行点火。 在无分电器独立点火式电控点火系统中，火花塞跳火频率低，点火线圈不易发热，常采用小型闭磁路式点火线圈，将点火线圈直接压装在火花塞上，不使用高压线，点火线圈直接向火花塞供电，具有能量损失小、效率高、电磁干扰小、可靠性高等特点。 02 2）无分电器分组同时点火式电控点火系统 如图所示，按两个一组将火花塞分成三组，同组火花塞共用一个点火线圈，二次绕组两端分别与同组气缸火花塞相连，点火线圈的数量是气缸数的一半。同组气缸的活塞会同时到达上止点，一个是压缩上止点，另一个是排气上止点。当点火线圈一次绕组断电时，一个气缸接近压缩行程的上止点，火花塞跳火点燃该缸混合气，即有效点火；另一个气缸接近排气行程的上止点，火花塞跳火不起作用，即无效点火。 02 在有分电器电控点火系统中，分电器机械传动部分易产生磨损，分火头与各高压线之间的跳火间隙会产生点火能量损耗。无分电器电控点火系统克服了有分电器式的缺点，具有无机械磨损、工作可靠、发动机各部件布置合理等优点，因此，无分电器电控点火系统正逐步取代有分电器电控点火系统。 02 3．电控点火系统的要求 1）能产生击穿火花塞电极间隙的电压 火花塞电极间产生电火花所需要的电压称为击穿电压，当点火系统二次电压高于击穿电压时，火花塞才能跳火。火花塞间隙击穿电压值与电极间隙、电极温度、混合气的压力和温度等有关。 02 电极间隙：火花塞电极间隙越大，混合气越不易被电离，因而击穿火花塞所需要的电压越高。 电极温度：火花塞电极温度越高，电极附近的混合气密度越小，越容易发生碰撞电离，因而击穿电压越低。 混合气的压力和温度：混合气的压力和温度会直接影响混合气密度，当混合气温度低、压力高时，混合气密度大，其击穿电压值更高。 冷车启动时，油压混合气离子运动能力低，不易被电离，因而冷车需要较高的跳火电压。例如，冷车启动时，击穿电压最高为25 kV，当