《汽车电气设备构造与维修》项目4 汽车点火系统（2）（讲义） 河南省汽修类 考点讲练测

编写说明：河南省《汽车运用与维修类考点讲练测》专辑，是依据河南省中等职业学校毕业生对口升学考纲（汽车运用与维修类）的考试范围与要求编写的。紧密围绕汽车运用与维修类专业考纲所涉及的四门课程的 25 个项目的要求，精心编撰了52套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测九个环节。 本讲属于河南省《汽车运用与维修类考点讲练测》的第36套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有河南省《汽修类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 河南省《汽车运用与维修类考点讲练测》 【汽车电气设备构造与维修】 项目4 汽车点火系统（2） 讲义 [考纲要求] 1.了解有、无分电器计算机控制点火系的结构和检查方法； 2.掌握使用万用表、解码器、正时灯等检测仪器检查点火系统的方法； 3.熟练掌握拆卸点火线圈的方法和步骤。 [思维导图] [知识梳理] 任务2 更换点火线圈总成 一、有分电器微机控制点火系统的检修 1.点火系统故障的检查步骤 检查点火系统故障时，可用起动机带动发动机转动，检查步骤如下。 (1)检查信号发生器的电压信号(应为1.5~5V的非正弦交流电压)，若无电压信号，则信号发生器有故障。 (2)检查ECU是否有5V脉冲电压输出,若没有,则ECU有故障。 (3)检查点火器(接点火线圈一侧次级绕组端)是否有12V电压，若没有，则点火器有故障。 (4)检查点火线圈的高压线是否有12mm的跳火距离，若没有，则点火线圈有故障。 (5)检查各高压线是否有12mm的跳火距离，若没有，则大多为分电器分火头或分电器盖漏电(对于无分电器微机控制点火系统无此项检查，因为各气缸高压线即点火线圈高压线)。 (6)检查各气缸高压线的电阻和火花塞的状况。各气缸高压线的电阻应小于20kΩ，否则应更换高压线。火花塞间隙应为1.2mm，且瓷体应发白，否则应更换火花塞(汽车每行驶40000km,应更换一次火花塞)。 2.主要部件的检修 1)火花塞的检修 (1)问里程。火花塞的寿命一般为15000~20000km(车辆行驶里程)，长效火花塞的寿命为30000~40000km,达到寿命期后应更换。 (2)查间隙。微机控制点火系统的火花塞间隙为1~1.2mm。若间隙过小，则在发动机低速小负荷运转时会产生缺火现象；若间隙过大，则点火线圈易被击穿，且火花塞在发动机高速大负荷运转时易断火。 (3)看颜色。工作正常的火花塞裙部呈赤褐色，电极没有烧损或积垢，火花塞间隙正常。 (4)触摸火花塞绝缘体的温度。发动机达到正常工作温度后熄火，用手逐缸触摸火花塞绝缘体，若某缸火花塞比其他缸火花塞的温度低，则温度低的火花塞工作不良。 (5)吊火试验。发动机怠速运转时，把高压线从火花塞上拆卸，使其端头与火花塞接线柱保持5mm间距吊火。若发动机工作状况改善，则说明该火花塞轻微漏电；若发动机工作状况不变，则说明该火花塞已损坏。 (6)拆卸火花塞缸外跳火。拆卸火花塞，放置在缸体上(使火花塞外壳搭铁)，使总高压线尾端与火花塞接线柱有约5mm的间隙，接通点火开关后，通断低压电路，若有电火花从火花塞间隙处跳过，则该火花塞是好的；若5mm间隙处有电火花，而火花塞间隙处无火花，则该火花塞漏电损坏。 2)点火线圈的检修 点火线圈的好坏直接影响火花塞高压火花的强度。点火线圈的常见故障有外部损伤和因温度过高或老化引起的点火线圈断路、短路、绝缘击穿等。 (1)外部检查。检查点火线圈外部接线柱是否良好、外壳是否有裂纹、高压插孔内是否太脏或有氧化物、插孔周围有无破损、绝缘胶木有无明显的砂眼或裂纹等。 万用表测试法：有分电器点火线圈的低压线圈的电阻为0.5~0.8kΩ，高压线圈的电阻为2~8kΩ；对于无分电器微机控制点火系统的点火线圈，其高压线圈中串联了一个二极管，故高压线圈的正向电阻为7~20kΩ，反向电阻为无穷大。接通点火开关，断开点火线圈“-”接线柱低压电，万用表在“+”接线柱测试电压为12V，而在“-”接线柱测试电压为0V，说明点火线圈损坏。 (2)温度判断。车辆行驶一段里程后熄火，用手触摸点火线圈外壳时，若手能忍受，则表明点火线圈工作正常；若感觉烫手，则表明点火线圈工作不正常。 (3)高压试火。接通点火开关，拔下分电器盖上的总高压线，并使其端头距机体5mm，拆卸接线柱上的低压线在机体上划火，若低压线有火花而高压线无火花，则表明点火线圈损坏。 3)分火头的检修 方法一：取下分电器盖，拔下分电器盖中心插孔内的总高压线，使总高压线端头与分火头上的导电片内端有约3mm的间隙，接通点火开关后，通断低压电路，若间隙处有高压火花跳出，则表明分火头绝缘破裂损坏，应更换分火头。 方法二：取下分电器盖，拔下分火头，并将分火头倒扣在机体上，使分电器盖端高压线与分火头孔底部有约5mm的间隙，接通点火开关后，通断低压电路，若间隙处有高压火花跳出，则表明分火头绝缘破裂损坏，应更换分火头。 注意：防干扰分火头的电阻为数千欧姆，测量时，应注意选用合适的万用表量程。对于有两个分火头且用二极管分电的分电器，其内、外两个分火头各串有一个高压二极管。在测量分火头电阻时，应区分其正、反向电阻，反向电阻应为无穷大。 4)分电器盖的检修 分电器盖上的所有高压插孔间应该绝缘，分电器金属外壳也应该绝缘。 (1)分电器盖中心插孔与旁插孔绝缘性的检修。 方法一：取下分电器盖，摘下分火头，将分电器盖安装在分电器上，拔下各火花塞端的高压分线，使各高压分线端头距缸盖5mm。在汽车处于空挡、拉紧手制动的情况下起动发动机，若某缸的高压分线端头与搭铁之间有高压火花出现，则表明该高压分线的插孔与中心插孔之间绝缘破裂损坏，应更换分电器盖。 方法二：拔下火花塞端的高压分线，取下分电器盖并使之悬空，使火花塞端的高压分线端头距缸盖5mm，做高压跳火试验：若某缸的高压分线端头与搭铁之间有高压火花出现，则表明该高压分线的插孔与中心插孔之间绝缘破裂损坏，应更换分电器盖。 (2)旁插孔间绝缘性的检修。 拔下火花塞端的高压分线，取下分电器盖并使之悬空，使火花塞端的高压分线端头距机体5mm，拔下分电器盖中心总高压线，分别插入分电器盖旁插孔中，做高压跳火试验：若某缸的高压分线端头与搭铁之间有高压火花出现，则表明该高压分线的插孔与插入总高压分线的插孔之间绝缘破裂损坏，应更换分电器盖。 若在维修工作中，接上某缸的高压分线后，发动机转速下降甚至熄火，而拆卸该缸的高压分线时，发动机转速升高，则表明该缸的高压分线与中心插孔之间绝缘破裂漏电，应更换分电器盖。 5)电子点火器的检修 (1)外观检查。 (2)电子点火器输入电阻的检测。 (3)电子点火器静态电流的检测。 (4)用干电池代替信号发生器检测法(模拟信号法)。 (5)用一字旋具搭接磁电式信号发生器磁路的实验法。 (6)电子点火器的热稳定性检查。 二、无分电器微机控制点火系统的检修 无分电器微机控制点火系统发生故障后，应先检查自诊断系统有无故障码输出，然后进行进一步检查。其中，点火线圈、信号发生器、点火器的测试方法及部分低压电路的诊断方法与前文所述的有分电器微机控制点火系统基本相同。这里只着重说明该点火系统特殊的测试方法。 1.点火系统电源的测试方法 接通点火开关后，蓄电池的电压须送至点火线圈、点火器、ECU及各传感器等元件的火线接线柱上。检测时，先断开点火开关，将电源插头从这些元件上拔下，再接通点火开关，用电压表检测线束侧的插头，其电源线应有蓄电池电压；否则，应检查蓄电池至这个元件之间的电路是否断路或接触不良。 2.点火器的测试方法 在汽车上测试点火器时，应先关闭点火开关，从点火器上拔下与计算机相连的插头，同时拔下每个点火线圈上的二脚插头，再接通点火开关，用干电池的电压代替点火器的原控制电压信号，当干电池在点火器输入端进行通(断)连接时，点火器的末级开关三极管应同时导通或截止；否则，会造成点火器损坏。 三、微机控制点火系统的故障诊断和故障排除 微机控制点火系统的故障原因包括点火器、点火线圈、配电器、高压线、火花塞发生故障，各种传感器及其电路连接异常、ECU及其电路连接异常等。当发动机不能起动或工作异常，怀疑是点火系统故障时，应首先利用发动机ECU的自诊断功能进行诊断，必要时可进行人工诊断，然后通过人工诊断查明故障的部位和原因。 1.利用发动机ECU的自诊断功能进行诊断 发动机ECU的自诊断功能是指发动机ECU利用内部的专门电路和程序，即自诊断系统，在发动机工作过程中时刻监视各个电控系统传感器、执行器的工作状态，一旦某些信号失常,自诊断系统就会点亮仪表板上的“CHECK”或“CHECKENGINE”指示灯(发动机故障指示灯或发动机报警灯)，通知驾驶员出现了故障。同时，发动机ECU将故障信息以代码的形式储存起来，维修时，维修人员可以通过发动机报警灯或专用仪器调取。当点火开关旋至接通位置且不起动发动机时，发动机报警灯便会亮起，若发动机报警灯未亮，则说明发动机报警灯或其电路有故障，应及时进行检查并排除。起动发动机后，发动机报警灯应熄灭，若发动机报警灯不熄灭，则说明自诊断系统已检测出发动机控制系统有故障或不正常。 发动机ECU的自诊断功能诊断和检查故障的主要步骤如下。 (1)按规定步骤读取故障码。 不同车型故障码的读取方法不同，应以有关维修手册为准。 (2)根据故障码，确定故障具体部位、原因并予以排除。 读出故障码后，可根据故障码表，查出故障的含义、类别及故障范围。故障码只代表了故障类型及大致的范围，不能具体指明故障的全部原因，必须进行具体、全面的检查，以发现故障，并予以排除。 (3)进行路试检查，确定故障并彻底排除。 (4)清除故障码。 2.人工诊断 四、更换点火线圈总成的故障诊断和故障排除 1.故障诊断 (1)前期准备。 (2)起动车辆，观察故障现象。 (3)接入解码器检查。 (4)进一步确定故障点。 2.制定维修方案 3.故障排除 (1)拆卸点火线圈总成。 (2)检查新点火线圈总成的型号、测量参数是否符合要求。 (3)安装新点火线圈总成。 (4)清洁、整理工具。 五、电控点火系统的控制功能 电控点火系统(ESA)的控制功能包括点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制三个方面。 1.点火提前角控制 1)怠速工况基本点火提前角的确定。 发动机处于怠速工况时，ECU根据节气门位置传感器信号(IDL信号)、发动机转速传感器信号(Ne信号)和空调开关信号(A/C信号)确定基本点火提前角。空调工作时，发动机怠速的目标转速提高，应适当增大点火提前角，以保证发动机运转速度的稳定。 2)非怠速工况基本点火提前角的确定。 发动机处于非怠速工况(怠速工况以外的其他工况)时，ECU主要依据发动机的转速和负荷(用进气量表示)确定基本点火提前角，不同转速和负荷的基本点火提前角数值储存在ECU内的存储器中。ECU根据传感器的输出信号，利用查表法从中找出基本点火提前角的最佳值即可。 发动机处于非怠速工况时，控制点火提前角的信号主要有进气管绝对压力传感器信号(PM信号)或空气流量传感器信号(VS信号)、发动机转速传感器信号、节气门位置传感器信号、燃油选择开关或插头信号(R-P信号)、爆震信号(KNK信号)等。 3)发动机起动后对点火提前角的修正方法。 不同的发动机控制系统中，对点火提前角的修正方法是不同的。修正系数或修正点火提前角都储存在ECU中。发动机工作时，ECU根据初始点火提前角、基本点火提前角和修正系数(或修正点火提前角)计算实际点火提前角。 2.通电时间控制 在电感储能式点火系统中，点火线圈初级绕组回路接通后，其一次电流是按指数规律增长的，必须有足够的通电时间才能使一次电流达到饱和。如果初级绕组通电时间不足，那么将导致点火线圈次级绕组产生的最大电流下降，从而影响点火系统工作的可靠性。但是点火线圈初级绕组的通电时间也不能过长，否则会导致点火线圈发热并增大电能消耗。为此，必须对点火线圈初级绕组的通电时间进行控制。 在电控点火系统中，点火线圈初级绕组的通电时间由ECU通电时间控制模型控制。通电时间控制模型储存在ECU内。发动机工作时，ECU根据发动机转速传感器信号和电源电压确定合适的通电时间，并向点火器输出执行信号(IC信号)，以控制点火器中晶体管的导通时间。 3.爆震控制 爆震是汽油发动机工作时的一种不正常燃烧现象。轻微的爆震可使发动机功率上升、耗油率下降；爆震现象严重时，气缸内会发出特别尖锐的金属敲击声，且会导致冷却液过热，发动机功率下降、耗油率上升，是汽油发动机运行中的一种有害故障。 爆震产生的原因及危害：在正常火焰传播的过程中，处在最后燃烧位置上的那部分未燃混合气(称为末端混合气)进一步受到压缩和热辐射的作用，加速了火焰燃烧的速度。如果在正常火焰前锋尚未到达时，末端混合气开始自燃，使燃烧室内的局部压力、温度升高，并伴随有冲击波反复撞击缸壁，会发出尖锐的金属敲击声。冲击波会破坏附着在气缸壁表面的气膜和油膜，使传热损失增加、润滑遭破坏，从而导致发动机过热、功率下降、耗油率上升，甚至出现活塞、气门烧坏等故障。 点火提前角是影响爆震的主要因素之一，推迟点火(减小点火提前角)是消除爆震较为有效的措施。在电控点火系统中，ECU根据爆震传感器信号，判定发动机有无爆震现象发生及爆震的强度，并根据其判定结果对点火提前角进行反馈控制，使发动机工作处于爆震的边缘，这样既能防止爆震发生，又能有效地提高发动机的动力性和经济性。 爆震传感器安装在气缸体或气缸盖上，其作用是将爆震时传到气缸体或气缸盖上的机械振动转换为电压信号输送给ECU，ECU则根据此电压信号判断发动机是否发生爆震及爆震的强度。当发动机发生爆震时，须逐渐减小点火提前角，直到爆震消失为止；当发动机没有发生爆震时，须逐渐增大点火提前角(提前点火)；当发动机再次发生爆震时，ECU又开始逐渐减小点火提前角。爆震控制过程就是对点火提前角进行反复调整的过程。 爆震控制的实质是对点火提前角的反馈控制。当发动机的负荷较小时，发生爆震的倾向几乎为零。所以，电控点火系统在此负荷范围内采用开环控制。而当发动机的负荷超过一定值时，电控点火系统自动转入闭环控制。ECU根据节气门位置传感器信号判断发动机的负荷大小，以决定电控点火系统采用开环控制还是闭环控制。 [师生互动] 1.如何检查点火系统中信号发生器是否有故障？ 【答案】检查其电压信号，应为 1.5 - 5V 的非正弦交流电压，若无则有故障。 2.有分电器微机控制点火系统中火花塞的检修方法有哪些？ 【答案】包括问里程、查间隙、看颜色、摸温度、吊火试验、拆卸火花塞缸外跳火。 3.无分电器微机控制点火系统故障后的检查步骤是什么？ 【答案】先查自诊断系统有无故障码，再对点火线圈等进行测试，着重测试点火系统电源。 4.电控点火系统中怠速和非怠速工况下基本点火提前角如何确定？ 【答案】怠速时，ECU 根据节气门、发动机转速和空调开关信号确定；非怠速时，依据转速和进气量确定。 [概念强化] 1.（单项选择题）有分电器微机控制点火系统中，检查点火线圈是否有故障，不正确的方法是（ ） A. 检查外部接线柱 B. 检查外壳有无裂纹 C. 检查高压插孔是否干净 D. 检查火花塞间隙 【答案】D 2.（单项选择题）微机控制点火系统中，控制点火提前角的信号不包括（ ） A. 节气门位置传感器信号 B. 爆震信号 C. 机油压力传感器信号 D. 发动机转速传感器信号 【答案】C 3.（单项选择题）下列关于无分电器微机控制点火系统电源测试的说法，正确的是（ ） A. 接通点火开关后，蓄电池电压无需送至各元件 B. 检测时无需断开点火开关 C. 电源线应有蓄电池电压，否则电路有故障 D. 以上都不对 【答案】C 4.（单项选择题）电控点火系统中，轻微爆震会导致（ ） A. 发动机功率下降 B. 耗油率上升 C. 发动机过热 D. 发动机功率上升 【答案】D 5.（判断题）有分电器微机控制点火系统中，分电器盖上的所有高压插孔间无需绝缘。（ ） 【答案】× 6.（判断题）无分电器微机控制点火系统发生故障后，无需检查自诊断系统有无故障码。（ ） 【答案】× 7.（判断题）发动机处于怠速工况时，ECU 不根据空调开关信号确定基本点火提前角。（ ） 【答案】× 8.（判断题）电控点火系统中，严重爆震对发动机无害。（ ） 【答案】× [高考模拟] 1.（单项选择题）有分电器微机控制点火系统中，检查分火头绝缘性的方法不包括（ ） A. 观察外观 B. 高压试火 C. 万用表测量 D. 吊火试验 【答案】A 2.（单项选择题）无分电器微机控制点火系统中，点火器的测试不正确的是（ ） A. 用干电池代替控制电压信号 B. 接通点火开关后直接测试 C. 观察末级开关三极管是否导通或截止 D. 拔下与计算机相连的插头 【答案】B 3.（单项选择题）电控点火系统中，影响爆震的主要因素是（ ） A. 点火提前角 B. 火花塞间隙 C. 节气门开度 D. 进气量 【答案】A 4.（单项选择题）有分电器微机控制点火系统中，分电器盖中心插孔与旁插孔绝缘性检修，不正确的是（ ） A. 让各高压分线端头距缸盖 5mm B. 无需取下分火头 C. 发动机需处于空挡并拉紧手制动 D. 某缸有火花表明该缸插孔绝缘破裂 【答案】B 5.（单项选择题）以下哪种不是微机控制点火系统的故障原因（ ） A. 传感器故障 B. 执行器故障 C. 轮胎磨损 D. 电路连接异常 【答案】C 6.（判断题）有分电器微机控制点火系统中，火花塞间隙过大易导致点火线圈被击穿。（ ） 【答案】√ 7.（判断题）无分电器微机控制点火系统中，点火线圈的测试方法与有分电器的完全不同。（ ） 【答案】× 8.（判断题）电控点火系统中，推迟点火可以消除爆震。（ ） 【答案】√ 9.（判断题）有分电器微机控制点火系统中，分电器盖的旁插孔无需绝缘。（ ） 【答案】× 10.（判断题）微机控制点火系统故障时，发动机报警灯一定会亮起。（ ） 【答案】× 11.（名词解释题）点火提前角 【答案】从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度。 12.（名词解释题）爆震 【答案】汽油发动机工作时的一种不正常燃烧现象，会发出尖锐的金属敲击声，导致发动机性能下降。 [课堂练习] 一、名词解释题 1. 怠速工况 【答案】发动机在空档、车辆静止且节气门关闭，维持最低稳定转速的工作状况。 2. 通电时间 【答案】在电感储能式点火系统中，点火线圈初级绕组回路接通的持续时间。 3. 自诊断系统 【答案】发动机 ECU 利用内部专门电路和程序，时刻监视电控系统各部件工作状态，检测故障并存储故障码的系统。 二、单项选择题 4. 对于有分电器微机控制点火系统，检测点火器时，以下不需要做的是（ ） A. 外观检查 B. 检测输入电阻 C. 检测静态电流 D. 检测喷油嘴电阻 【答案】D 5. 无分电器微机控制点火系统中，当干电池在点火器输入端进行通断连接时，点火器的（ ）应同时导通或截止。 A. 二极管 B. 三极管 C. 电容 D. 电阻 【答案】B 6. 在电控点火系统中，ECU 根据（ ）来判定发动机有无爆震现象发生及爆震的强度。 A. 水温传感器信号 B. 爆震传感器信号 C. 氧传感器信号 D. 车速传感器信号 【答案】B 7. 以下不是有分电器微机控制点火系统主要部件检修内容的是（ ） A. 分电器盖的检修 B. 喷油嘴的清洗 C. 分火头的检修 D. 点火线圈的检修 【答案】B 8. 有分电器微机控制点火系统中，若某缸的高压分线端头与搭铁之间有高压火花出现，说明（ ） A. 该缸火花塞正常 B. 该缸分火头正常 C. 该缸分电器盖插孔绝缘破裂 D. 该缸点火线圈正常 【答案】C 三、判断题 9. 有分电器微机控制点火系统中，分火头的电阻一般较小。（ ） 【答案】× 10. 无分电器微机控制点火系统中，ECU 不需要接收传感器信号。（ ） 【答案】× 11. 电控点火系统中，爆震控制是对点火提前角的开环控制。（ ） 【答案】× 12. 有分电器微机控制点火系统中，点火线圈故障会影响火花塞高压火花强度。（ ） 【答案】√ 13. 无分电器微机控制点火系统中，点火器损坏会导致点火系统无法工作。（ ） 【答案】√ [课堂小结] 1. 有分电器微机控制点火系统的检修。 2. 无分电器微机控制点火系统的检修。 3. 微机控制点火系统的故障诊断和故障排除。 4. 更换点火线圈总成的故障诊断和故障排除。 5. 电控点火系统的控制功能。 学科网（北京）股份有限公司 $$