内容正文:
专题七 半导体点火系统、有分电器计算机控制点火系统(讲义)-《汽车电气设备构造与维修》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.描述半导体点火系统的基本组成部件,包括但不限于点火线圈、半导体开关、火花塞以及其它辅助设备。
2.详细掌握点火系统如何利用半导体元件控制高压电流,以及这种控制方式对发动机性能的优化。
3.能够识别并解释每个主要元件的功能和结构特点,特别是点火线圈和半导体开关(如晶体管)的构造。
4.熟悉半导体点火系统的常见故障,以及对主要元件的检修方法和维护策略。
5.描述包含电子控制单元(ECU)和相关传感器在内的有分电器计算机控制点火系统的组成。
6.理解ECU如何根据传感器信息计算并调整点火时刻,以达到最优发动机性能。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、半导体点火系统的组成
半导体点火系统由电源、信号发生器、点火控制器、分电器、点火线圈、高压线、火花塞等组成。如图3-1 所示。
二、半导体点火系统的工作原理
电源供给的低压直流电,经点火线圈转变为高压电,再经配电器分送到各缸火花塞,在火花塞的电极间产生电火花,点燃可燃混合气,使发动机工作。图3-2是半导体点火系统的工作原理图
接通点火开关,起动发动机,发动机开始工作。信号发生器的转子在发动机的凸轮轴的驱动下不断旋转,信号发生器产生的信号使点火控制器功率晶体管交替导通和截止。当功率晶体管导通时,接通了点火线圈初级终组的电路,即初级电路,又称低压电路。流经初级电路的电流,称为初级电流,其路径是:
蓄电池“正极”→电流表一点火开关→点火线圈“+开关”接线柱一附加电阻一点火线圈“开关”接线柱一点火线圈初级绕组一点火线圈“_”接线柱一点火控制器一搭铁→蓄电池“负极”。如图3-2中实线箭头所示。
三、有分电器计算机控制点火系统的组成
有分电器计算机控制点火系统由低压电源、点火开关、计算机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。
计算机控制单元,俗称电脑,简称ECU。根据各传感器输入的信号,计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角,并将点火控制信号输送给点火控制器,通过点火控制器快速、准确地控制点火线圈的工作。
传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置,为计算机控制单元提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却水温度、进气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。
点火控制器,根据计算机控制单元输出的点火控制信号控制点火线圈初级电路的通断除了分配高压电外,多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器。
四、有分电器计算机控制点火系统的工作原理
火花塞电火花的产生,图3-39为丰田公司的一种有分电器式计算机控制点火系统的理图。轴位置传感器和转速传感器装于分电器壳内,与点火线圈、点火控制器组合为一体。
[真题练讲]
1. (2019年•山东省统一考试)有分电器计算机控制点火系统的主要零部件不包括以下哪项?
A. 发动机控制单元(ECU)
B. 高压分配器
C. 节气门位置传感器
D. 冷却液温度传感器
正确答案:B
解析:有分电器计算机控制点火系统不包括传统的高压分配器,因为它使用计算机控制来直接控制每个火花塞的点火,省去了物理分配机构。
2. (2021年•河南省统一考试)维护半导体点火系统时,以下哪种操作是不正确的?
A. 使用专用工具检查电子零件
B. 用湿布清洁所有电线和连接器
C. 检查火花塞电极的磨损情况
D. 检查点火线圈的电阻值
正确答案:B
解析:用湿布清洁电线和连接器是不正确的操作,因为水分可能导致电子零件损坏或短路。
3. (2018年•河南省统一考试)在有分电器计算机控制点火系统中,计算机通过什么来调节点火时机?
A. 火花间隙的宽度
B. 油门的位置
C. 发动机转速与负载
D. 外界温度
正确答案:C
解析:计算机通过实时监控发动机的转速和负载信息来调节点火时机,确保在各种工况下发动机都能以最佳状态运行。
4.(2020年•河南省统一考试)有分电器计算机控制点火系统的主要优势不包括以下哪项?
A. 减少燃料消耗
B. 提高发动机性能
C. 无需定期维护
D. 减少有害排放
正确答案:C
解析:虽然有分电器计算机控制点火系统能够提高发动机效率、减少燃油消耗和有害排放,但它仍然需要定期维护,以保持最优性能。
5. (2018年•北京市统一考试)以下哪项是维护半导体点火系统时应定期检查的?
A. 晶体管的电压
B. 火花塞的清洁度
C. 燃油泵的压力
D. 轮胎的气压
正确答案:B
解析:定期检查火花塞的清洁度是维护半导体点火系统的重要环节,因为火花塞的污染会严重影响点火性能。
[限时练讲]
1.半导体点火系统主要利用