汽车点火系课件.ppt

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1、汽油机点火系统汽油机点火系统教学目标教学目标1熟悉各类型点火系统的组成与工作原理；2熟悉点火系统主要元件的功用、结构与原理；3能够对点火系统主要元件进行检修；4能够对点火系统常见故障进行诊断与排除。教学内容教学内容一、概述二、普通电子点火系统三、电控点火系统汽油机点火系统汽油机点火系统一、概述一、概述1.点火系统的功用点火系统的功用基本功用是产生电火花点燃气缸内的混合气。要求必须及时、可靠地点火。点火系统点燃混合气的时间一般用点火提前角表示。点火提前角是指某气缸的从火花塞跳火到该气缸活塞运动至压缩上止点时曲轴转过的角度。汽油机点火系统汽油机点火系统 2.点火系统的类型点火系统的类型 按所用电源

2、不同可分为磁电机点火系统和蓄电池点火系统。车用汽油发动机均采用蓄电池点火系统。按贮存能量的元件不同，可分为电感储能式点火系统和电容储能式点火系统。车用汽油机的点火系统一般都属电感储能式点火系统。按对点火提前角的控制方式不同，可分传统点火系统、普通电子点火系统和电控电子点火系统。汽油机点火系统汽油机点火系统传统点火系统传统点火系统传统点火系统又称机械触点式点火系统，它利用机械触点控制点火提前角，并利用机械离心装置和真空装置对点火提前角进行自动调节。发动机工作时，为保证点火顺序，传统点火系统利用分电器给各缸配电。传统点火系统的结构简单、成本低，在汽油机上应用最早。由于机械触点的存在，导致其点火能量

3、低、工作可靠性差、对火花塞积炭敏感、对无线电干扰大，已不能适应现代汽车发展的要求，传统点火系统已逐渐被淘汰。汽油机点火系统汽油机点火系统传统点火系统传统点火系统汽油机点火系统汽油机点火系统普通电子点火系统普通电子点火系统功能和工作原理与传统点火系统基本相同，只是控制点火提前角的元件用电子点火器取代了断电器，它利用晶体管的导通和截止来控制点火线圈一次绕组回路的通断，而晶体管的导通与截止则用点火信号发生器产生的信号来控制。普通电子点火系统仍保留了机械离心式和真空式点火提前角自动调节装置。电感储能式普通电子点火系统，按点火信号发生器的结构原理不同，又分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型。汽油机点火系统

4、汽油机点火系统电控点火系统电控点火系统由ECU来控制和修正点火提前角，完全取消机械装置，甚至可取消分电器，成为全电子点火系统。电控点火系统除点火提前角控制功能外，还具有爆燃控制、通电时间控制等功能。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统1. 基本组成基本组成1点火信号发生器2电子点火器3点火开关4点火线圈5火花塞汽油机点火系统汽油机点火系统普通电子点火系统普通电子点火系统基本组成基本组成电源为蓄电池或发电机，向点火系统提供点火能量。点火开关接通或断开电源电路。电子点火器内的大功率晶体管与点火线圈的一次绕组串联，并与电源、点火开关和搭铁构成点火线圈一次绕组的低压回路

5、。点火信号发生器安装在分电器总成内，点火信号发生器的转子由分电器轴驱动。1点火信号发生器2电子点火器3点火开关4点火线圈5火花塞汽油机点火系统汽油机点火系统普通电子点火系统普通电子点火系统基本组成基本组成发动机工作时，点火信号发生器产生脉冲信号输送给电子点火器，脉冲信号控制点火器内晶体管的导通与截止。当输入点火器的脉冲信号使晶体管导通时，点火线圈一次绕组回路接通，贮存点火所需的能量；当输入点火器的脉冲信号使晶体管截止时，点火线圈一次绕组回路断开，二次绕组便产生高压，此高压经配电器和高压线送至火花塞，以便完成点火。 1点火信号发生器2电子点火器3点火开关4点火线圈5火花塞汽油机点火系统汽油机点火

6、系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统2.点火线圈点火线圈功用：功用：将电源的低压电转变成高压电。组成：组成：外壳、绕组、接线柱等。类型：类型：开磁路、闭磁路两种。汽油机点火系统汽油机点火系统2.点火线圈点火线圈开磁路点火线圈开磁路点火线圈两接线柱式和三接线柱式两种。1绝缘座 2铁心 3一次绕组 4二次绕组 5导磁钢套 6外壳 7低压接线柱“” 8胶木盖9高压接线桩 10低压接线柱“+”或“开关” 11低压接线柱“+开关” 12附加电阻器a）二低压接线柱式 b）三低压接线柱式汽油机点火系统汽油机点火系统2.点火线圈点火线圈开磁路点火线圈开磁路点火线圈1磁力线 2铁心 3一次绕组 4二次绕

7、组 5导磁钢套开磁路点火线圈磁路磁阻大，漏磁损失多，能量转换效率低磁阻大，漏磁损失多，能量转换效率低 汽油机点火系统汽油机点火系统2.点火线圈点火线圈闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈a）结构图 b）磁路图1铁心 2低压接线柱 3高压接线柱 4 一次绕组 5二次绕组 6空气隙空气隙：减少铁心的磁滞现象。空气隙：减少铁心的磁滞现象。点火线圈短片汽油机点火系统汽油机点火系统2.点火线圈点火线圈检修检修外观检查：脏污或接线柱锈蚀应清洁；胶木盖裂损、接线柱松动、壳体变形、填充物外溢、高压插座接触不良等应更换。绝缘性能的检查：测量点火线圈任一接线柱与壳体之间的电阻值，应不小于50M，否则应更换。绕组电阻的检查

8、：测量点火线圈一次绕组和二次绕组的电阻值，不符合规定应更换。附加电阻器的检查：测量附加电阻器的阻值，不符合规定应更换。点火线圈性能的检查：在专用的电器试验台上利用三针放电器进行测试。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统3.点火信号发生器点火信号发生器安装位置：安装位置：分电器内。功用：功用：产生控制电子点火器的脉冲信号。 类型：类型：电磁式、霍尔式和光电式三种 。汽油机点火系统汽油机点火系统电磁式电磁式点火信号发生器点火信号发生器电磁式电子点火系统的组成图1火花塞2点火信号发生器3点火线圈4点火开关5蓄电池6电子点火器7分电器总成汽油机点火系统汽油机点火系统电磁

9、式电磁式点火信号发生器点火信号发生器a）结构b）工作原理c）点火信号波形1感应线圈2永久磁铁3转子4铁心检查：检查：检查转子与铁心之间的间隙，应为0.20.4mm。测量感应线圈电阻，应符合规定标准。电磁式电子点火系统短片1电磁式电子点火系统短片2汽油机点火系统汽油机点火系统霍尔式霍尔式点火信号发生器点火信号发生器霍尔式电子点火系统的组成图1蓄电池2点火开关3点火线圈4电子点火器5点火信号发生器6分电器7火花塞汽油机点火系统汽油机点火系统霍尔式霍尔式点火信号发生器点火信号发生器霍尔式点火信号发生器组成1分火头与触发叶轮2霍尔元件3永久磁铁4线束汽油机点火系统汽油机点火系统霍尔式霍尔式点火信号发生

10、器点火信号发生器霍尔式点火信号发生器的工作原理）结构原理）叶片进入空气隙）叶片转过空气隙1霍尔元件2触发叶轮叶片3永久磁铁4导磁板霍尔式电子点火系统短片1霍尔式电子点火系统短片2汽油机点火系统汽油机点火系统霍尔式霍尔式点火信号发生器点火信号发生器霍尔式点火信号发生器的检查1蓄电池2点火开关3点火线圈4电子点火器5点火信号发生器6分电器7高压线测量相应端子之间的电压测量相应端子之间的电压点火开关打开时，端子与端子之间的应为1112V；点火开关打开、转动分电器轴时，S端子与端子之间应在0.30.4V与89V之间变化。汽油机点火系统汽油机点火系统光电式光电式点火信号发生器点火信号发生器结构图1分火头

11、2发光二极管3光敏晶体管4转子原理图1转子2转子轴3发光二极管4光敏晶体管光电式电子点火系统短片汽油机点火系统汽油机点火系统光电式光电式点火信号发生器点火信号发生器检查检查一般检查。打开分电器盖，检查发光二极管及光敏晶体管是否脏污、线路连接是否正常。检查信号电压值。给分电器线束连接器电源端子施加12V电压，然后慢慢转动分电器轴，并用万用表测量点火信号发生器输出的信号电压，正常值应在01V之间变化，否则说明该点火信号发生器有故障，应更换该分电器总成。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统4.电子点火器电子点火器安装位置：电子点火器组装在一个小盒内，安装在分电器外部。

12、功用：控制点火线圈一次绕组回路的接通或断开。类型：内部电路多种多样， 汽油机点火系统汽油机点火系统上海桑塔纳轿车发动机电子点火器上海桑塔纳轿车发动机电子点火器内部电路内部电路1点火信号发生器2电子点火器3点火开关4点火线圈5火花塞汽油机点火系统汽油机点火系统上海桑塔纳轿车发动机电子点火器上海桑塔纳轿车发动机电子点火器功能功能基本点火控制:点火线圈一次绕组回路通断。一次电流上升率控制：控制点火线圈一次绕组回路中电流上升的速率 ，防止电流过小，保证点火能量。闭合角控制：控制点火线圈一次绕组的通电时间 。停车断电保护：点火信号发生器输送给电子点火器的高电位时间超过设定值时，自动切断点火线圈一次绕组回

13、路。一次电流限制：限制一次电流 。过电压保护功能：对VT进行反向过电压保护 。汽油机点火系统汽油机点火系统上海桑塔纳轿车发动机电子点火器上海桑塔纳轿车发动机电子点火器检查检查接通点火开关，测量1号端子与4号端子之间电阻应为0.520.76。测量2号端子与4号端子之间的电压应为12V。测量3号端子与5号端子之间的电压应为1112V。接通点火开关并慢慢转动分电器轴，测量3号端子与6号端子之间的电压应在0.30.4V与1112V之间变化。将电压表接在点火线圈的接线柱与接线柱之间，迅速接通点火开关，电压表读数应大于2V，12s后电压应降为0。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子

14、点火系统5.分电器分电器与传统点火系统中的分电器相比，普通电子点火系统中的分电器只是用点火信号发生器代替了断电器，分电器内仍保留有传统的配电器、机械离心式点火提前角自动调节器和真空式点火提前角自动调节器。 组成：配电器、离心式点火提前角调节器和真空式点火提前角调节器等组成。汽油机点火系统汽油机点火系统分电器的组成分电器的组成 汽油机点火系统汽油机点火系统 上海桑塔纳轿车分电器的组成上海桑塔纳轿车分电器的组成 1、4、15、16垫圈2分电器壳3底板5插座6、14定位销7插头7叶轮9防尘罩10分火头11分电器盖12电刷13挡圈17固定夹18-点火信号发生器19真空式点火提前角调节器20固定螺栓21

15、压板 汽油机点火系统汽油机点火系统分电器分电器配电器配电器 功用：功用：按点火顺序将点火线圈产生的高压电输送给各缸的火花塞。 组成：组成：主要包括分电器盖和分火头。 汽油机点火系统汽油机点火系统分电器分电器配电器检修配电器检修检修内容及方法如下：检修内容及方法如下：检查分电器盖绝缘性，各插孔之间的电阻应不小于500M。汽油机点火系统汽油机点火系统 分电器分电器配电器检修配电器检修 检修内容及方法如下：检修内容及方法如下：检查分火头是否漏电。分火头导电片朝下放在发动机上或将分火头插到发动机螺栓上，目的是搭铁；然后将分电器中央高压线移至分火头导电片或插孔底面35处，起动发动机观察，若高压线与分火头

16、间产生电火花，说明分火头漏电，应更换该分火头。汽油机点火系统汽油机点火系统分电器分电器离心式点火提前角调节器离心式点火提前角调节器 功用：功用：根据发动机转速的变化自动调节点火提前角。 安装位置：安装位置：离心式点火提前角调节器安装在分电器内 。 结构原理：结构原理：汽油机点火系统汽油机点火系统分电器分电器离心式点火提前角调节器离心式点火提前角调节器 检修内容及方法：检修内容及方法：检查离心飞块甩动是否灵活，离心飞决与销轴、拨板销与拨板配合是否正常。用弹簧称测量离心飞块回位弹簧的弹力。在专用试验台上检查离心式点火提前角调节器的性能，即：点火提前角调整量与转速之间的关系。汽油机点火系统汽油机点火

17、系统分电器分电器真空式点火提前角调节器真空式点火提前角调节器 功用：功用：根据发动机负荷的变化自动调节点火提前角。 安装位置：安装位置：分电器外部。 结构原理：结构原理：1分电器壳 2分电器活动底板 3信号发生器转子 4推杆5膜片6膜片回位弹簧7真空管8节气门汽油机点火系统汽油机点火系统分电器分电器真空式点火提前角调节器真空式点火提前角调节器 检修内容及方法：检修内容及方法：检查膜片是否破损、弹簧是否失效、推杆与活动底板连接是否松旷、活动底板转动是否卡滞、真空管接头螺纹是否完好。在真空管侧吹气或吸气，以检查调节器的密封性。在专用试验台上用真空泵给该调节器施加一定的真空度时，检查真空式点火提前角

18、调节器性能。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统6.火花塞火花塞功用：将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，并在电极间产生电火花以点燃混合气。 安装位置：气缸盖上。结构：汽油机点火系统汽油机点火系统火花塞的热特性火花塞的热特性 用火花塞绝缘体裙部长度标定的热值来表示，热值代号由1到11。代号13为热型火花塞，代号46为中型火花塞，代号711为冷型火花塞。汽油机点火系统汽油机点火系统火花塞的检修火花塞的检修 常见故障：常见故障：绝缘体裂损、电极烧蚀、积炭、电极间隙失准等。 火花塞积炭：用铜丝刷或软钢丝刷进行清理。 火花塞电极间隙：用塞尺测量，专用工具弯曲侧电极来调整。

19、 绝缘体裂损、电极烧蚀：更换。汽油机点火系统汽油机点火系统二、普通电子点火系统二、普通电子点火系统7.维护与常见故障诊断维护与常见故障诊断 注意事项：注意事项：电子点火系统使用高能点火线圈，不能用普通的点火线圈代替。电子点火系统的分火头及高压线接头都具有高压阻尼电阻，以防无线电干扰，不能用普通件来代替。清洗发动机时必须在发动机熄火时进行。连接或断开点火系统的线路，或连接检测仪表时，应在发动机熄火状态下进行。当点火系统有故障，由其他车辆拖行时，须将点火控制器的插头拔下。 汽油机点火系统汽油机点火系统7.普通电子点火系统维护与常见故障诊断普通电子点火系统维护与常见故障诊断 校对点火正时：校对点火正

20、时：转动曲轴，使发动机第一缸活塞处于压缩上止点位置。转动分电器轴或分电器壳体，使分火头指向分电器壳体上的第一缸标记；然后对正分电器壳体与气缸体上的标记，将分电器总成插入安装孔并固定分电器。盖上分电器盖，将第一缸分高压线插入分电器盖第一缸插孔，顺时针方向按点火顺序插好其他各缸分高压线。起动发动机，检查点火正时。汽油机点火系统汽油机点火系统7.普通电子点火系统维护与常见故障诊断普通电子点火系统维护与常见故障诊断 点火正时的检查与调整：点火正时的检查与调整：检查：经验方法检查，或正时灯检查。调整：松开分电器壳体夹板紧固螺钉，转动分电器壳体调整初始点火提前角。调整后，拧紧夹板紧固螺钉。汽油机点火系统汽

21、油机点火系统7.普通电子点火系统维护与常见故障诊断普通电子点火系统维护与常见故障诊断 发动机不能起动故障诊断：发动机不能起动故障诊断：用分电器中央高压线试火：无火功火弱则故障在低压电路，正常则故障在高压电路。 低压电路故障：依次检查电源、点火线圈、点火开关、线路、点火信号发生器或电子点火器有故障。高压电路故障：分高压线试火，火花正常检查点火正时、火花塞；若无火花或火花弱，检查分电器盖或分火头是否漏电。汽油机点火系统汽油机点火系统7.普通电子点火系统维护与常见故障诊断普通电子点火系统维护与常见故障诊断 发动机工作异常：发动机工作异常：发动机运转不均并有节奏振抖，冒“黑烟”并发出有节奏的“突突”声

22、个别缸不工作（分电器盖、分高压线火花塞故障）怠速工况发抖，加速有突爆声点火过早发动机不易起动、加速无力、回火、温度过高点火过迟发动机不易起动，怠速不稳易熄火，中、高速运转正常低速缺火（火花塞间隙过小）5）发动机中、低速运转正常，而高速不稳，且排气管有“突突”声高速缺火（火花塞间隙过大）汽油机点火系统汽油机点火系统三、电控点火系统（三、电控点火系统（ESA）1.电控点火系统的功能电控点火系统的功能 点火提前角控制点火提前角控制起动时将点火时刻固定在设定的初始点火提前角。怠速时根据根据IDL信号、Ne信号和A/C信号确定基本点火提前角。其它工况根据转速信号和负荷信号确定基本点火提前角 。起动后对点

23、火提前角修正包括水温修正、怠速稳定修正和空燃比反馈修正。汽油机点火系统汽油机点火系统 点火提前角控制点火提前角控制怠速时基本点火提前的确定汽油机点火系统汽油机点火系统 点火提前角控制点火提前角控制其它工况基本点火提前角的确定汽油机点火系统汽油机点火系统 点火提前角控制点火提前角控制水温修正包括暖机修正和过热修正。暖机修正过热修正汽油机点火系统汽油机点火系统 点火提前角控制点火提前角控制怠速稳定修正空燃比反馈修正汽油机点火系统汽油机点火系统1.电控点火系统的功能电控点火系统的功能 点火提前角控制点火提前角控制 通电时间（闭合角）控制通电时间（闭合角）控制根据Ne信号和电源电压确定合适的通电时间。

24、随转速提高和电源电压下降，通电时间增长。 汽油机点火系统汽油机点火系统1.电控点火系统的功能电控点火系统的功能 点火提前角控制点火提前角控制 通电时间（闭合角）控制通电时间（闭合角）控制 爆燃控制爆燃控制 根据爆燃传感器信号对点火提前角进行反馈控制。爆燃控制过程汽油机点火系统汽油机点火系统 爆燃控制爆燃控制 爆燃控制过程中点火提前角的变化 汽油机点火系统汽油机点火系统2.电控点火系的基本原理电控点火系的基本原理 主要由电源、点火开关、传感器、主要由电源、点火开关、传感器、ECU、点火器、点、点火器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。火线圈、分电器、火花塞等组成。汽油机点火系统汽油机点火系统2.电

25、控点火系的基本原理电控点火系的基本原理 传感器信号传感器信号Ne信号：发动机曲轴转角信号 。G信号：活塞运行到压缩上止点位置的判别信号 。 控制信号控制信号IGt信号：ECU向点火器中功率晶体管发出的通断控制信号。IGd信号：在无分电器的电控点火系统中，ECU向点火器输送的判别气缸的信号。IGf信号：完成点火后，点火器向ECU输送的点火确认信号。 汽油机点火系统汽油机点火系统2.电控点火系的基本原理电控点火系的基本原理 点火提前角控制原理点火提前角控制原理汽油机点火系统汽油机点火系统3.典型电控点火系统典型电控点火系统有分电器式有分电器式18 传感器 910输入回路 11A/D转换器 12输出

26、回路 13存储器 14恒定电压电源 15点火器 16点火线圈 17分电器汽油机点火系统汽油机点火系统3.典型电控点火系典型电控点火系无分电器式无分电器式1-火花塞 2-点火线圈 3-点火器 4-传感器 5-ECU根据点火线圈数量和高压根据点火线圈数量和高压电分配方式分为独立点火电分配方式分为独立点火方式、同时点火方式和二方式、同时点火方式和二极管配电点火方式极管配电点火方式3种种汽油机点火系统汽油机点火系统3.典型电控点火系典型电控点火系独立点火方式无分电器独立点火方式无分电器汽油机点火系统汽油机点火系统3.典型电控点火系典型电控点火系同时点火方式无分电器同时点火方式无分电器汽油机点火系统汽油

27、机点火系统3.典型电控点火系典型电控点火系二极管配电方式无分电器二极管配电方式无分电器无分电器电控点火系统短片1无分电器电控点火系统2汽油机点火系统汽油机点火系统4.爆燃控制系统爆燃控制系统1爆燃传感器 2ECU 3其它传感器 4点火器和点火线圈 5分电器 6火花塞汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件点火器点火器 有分电器式电控点火系统中，点火器和点火线圈一般都与分电器组装在一起，称之为整体式点火组件。1垫片 2电容器 3导线夹 4分电器盖 5点火器 6分电器壳体 7点火线圈防尘罩 8分电器电缆 9分火头 10点火线圈汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火

28、系统主要元件电控点火系统主要元件点火器点火器 无分电器电控点火系统中，点火器一般单独安装在点火线圈附近 。1点火器 2点火线圈汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件点火器点火器 在使用中，接好点火线圈与点火器的线束连接器，用万用表或示波器检测ECU相应端子间的电压，应符合规定标准，否则说明点火器或ECU有故障。点火器检查标准点火器检查标准检测端子检查条件检查标准+B与搭铁点火开关“ON”蓄电池电压IGT与搭铁发动机工作有脉冲IGF与搭铁发动机工作有脉冲汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件爆燃传感器爆燃传感器 功能：功能：检测

29、发动机有无爆燃及爆燃强度。 类型：类型：电感式、压电式电感式爆燃传感器的结构及输出信号1线圈 2铁心 3壳体 4永久磁铁汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件爆燃传感器爆燃传感器 压电式爆燃传感器又分为共振型、非共振型和火花塞座金属垫型三种。压电式共振型爆燃传感器1压电元件 2振子 3基座 4O形圈 5连接器 6接头 7密封剂 8壳体 9引线汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件爆燃传感器爆燃传感器压电式非共振型爆燃传感器1配重块 2压电元件 3引线 汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件爆燃

30、传感器爆燃传感器火花塞座金属垫型爆燃传感器1火花塞 2爆燃传感器爆燃传感器的检修：爆燃传感器的检修：拆开传感器线束连接器，检查传感器端子与壳体之间电阻值，应不导通。怠速时拆开传感器线束连接器，检查传感器端子与搭铁之间的信号电压，应有脉冲信号输出。汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件点火控制电路点火控制电路 汽油机点火系统汽油机点火系统5.电控点火系统主要元件电控点火系统主要元件点火控制电路点火控制电路 检修内容及方法如下：检修内容及方法如下：点火开关接通后，检查点火器B端子、点火线圈端子与搭铁之间的电压值，应为蓄电池电压，否则说明电源电路有故障。怠速时，检查点火器IGT端子与搭铁之间电压信号，正常应有脉冲信号，否则说明控制线路或ECU有故障。怠速时，检查ECU的IGF端子与搭铁之间电压信号，正常应有脉冲信号，否则说明点火器或信号线路有故障。