理解点火系的工作过程课件

发动机电控系统原理与检修项目11 点火系统组成与工作原理点火系统组成与工作原理项目11 点火系统组成与工作原理1发动机电控系统原理与检修学习目标学习目标：1.认识点火系统的组成及功能。认识点火系统的组成及功能。2.理解点火系的工作过程。理解点火系的工作过程。3.掌握元件检修方法。掌握元件检修方法。实践技能：实践技能：11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修11.5点火正时点火正时理论知识：理论知识：11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能11.2点火系统的类型点火系统的类型11.3点火系统的工作过程点火系统的工作过程学习内容：学习内容：项目11 点火系统组成与工作原理学习目标：实践技能：理论知识：学习内容：项目11 点火系统组2发动机电控系统原理与检修在发动机不同工况及时可靠点燃混合气。（1）提供足以击穿火花塞电极间隙的高电压（2）提供足够的火花能量与持续时间（3）提供适时的点火时刻11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能1.点火系的功能2.发动机对点火系统的要求在发动机不同工况及时可靠点燃混合气。（1）提供足以击穿火花塞3发动机电控系统原理与检修（1）电源（2）传感器（3）电控单元（4）点火控制器（5）点火线圈（6）分电器（7）高压线（8）火花塞低压电路低压电路高压电路高压电路3.点火系统的组成及功能11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能（1）电源（5）点火线圈低压电路高压电路3.点火系统的组成及4发动机电控系统原理与检修（1）电源：提供电能。（2）传感器：检测发动机各种状态参数，为ECU提供点火提前角的控制依据。曲轴位置和凸轮轴位置传感器检测发动机曲轴转速信号、发动机曲轴转角信号、曲轴基准位置信号，ECU根据转速信号确定基本点火提前角，根据转角和基准位置信号确定曲轴位置。进气流量传感器检测进气流量，确定基本点火提前角。节气门位置传感器检测节气门的开度大小和节气门变化快慢,判定发动机负荷状态，修正点火提前角。水温、气温传感器检测冷却液温度、进气温度，修正点火提前角。爆震传感器检测发动机的爆震信号，实现点火时刻闭坏控制。氧传感器检测空燃比信号，修正点火提前角。11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能（1）电源：提供电能。曲轴位置和凸轮轴位置传感器检测发动机曲5发动机电控系统原理与检修（3）电控单元：点火系统中的控制元件。其作用是不断地采集各传感器的信息，按特定的程序进行判断、运算，向点火控制器或点火线圈发出最佳控制信号。点火时刻（点火提前角）控制信号IGT：ECU根据传感器输入信息，计算出最佳点火提前角，然后根据曲轴位置传感器信号，确定曲轴位置，适时向点火器发出点火控制信号IGT，使火花塞点火。汽缸判别信号：有分电器的点火系，点火顺序由配电器确定；无分电器的点火系，ECU根据曲轴位置传感器信号，计算输出气缸判别信号，用于确定点火顺序（点火缸）。初级电路闭合时间控制：在发动机不同工况下，控制初级电路闭合时间不变，以获得稳定可靠的次级电压。11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能（3）电控单元：点火系统中的控制元件。其作用是不断地采集各传6发动机电控系统原理与检修（5）点火线圈：将低电压变为高电压。（4）点火控制器：ECU的一个执行机构。主要作用是将电控单元输出的点火信号进行功率放大，再驱动点火线圈工作。（6）分电器（配电器）：按点火顺序分配高压电。（7）高压线：传送高压电，屏蔽、衰减电磁干扰。（8）火花塞：点燃混合气，屏蔽、衰减电磁干扰。11.1点火系统的组成及功能点火系统的组成及功能（5）点火线圈：将低电压变为高电压。（4）点火控制器：ECU7发动机电控系统原理与检修传统点火系传统点火系普通电子点火系微机控制点火系微机控制点火系微机控制有分电器点火系微机控制有分电器点火系微机控制无分电器点火系微机控制无分电器点火系同时点火方式同时点火方式单独点火方式单独点火方式11.2点火系统的类型点火系统的类型传统点火系微机控制有分电器点火系同时点火方式11.2点火系统8发动机电控系统原理与检修1.1.传传统统点点火火系系11.2点火系统的类型点火系统的类型1.传统点火系11.2点火系统的类型9发动机电控系统原理与检修1.1.传传统统点点火火系系11.2点火系统的类型点火系统的类型1.传统点火系11.2点火系统的类型10发动机电控系统原理与检修2.2.普普通通电电子子点点火火系系11.2点火系统的类型点火系统的类型2.普通电子点火系11.2点火系统的类型11发动机电控系统原理与检修3.3.微微机机控控制制点点火火系系（1）微机控制有分电器点火系（2）微机控制无分电器点火系11.2点火系统的类型点火系统的类型3.微机控制点火系（1）微机控制有分电器点火系11.2点火系12发动机电控系统原理与检修（1）微机控制有分电器点火系有分电器，点火线圈产生的高压电经分电器中的配电器按点火顺序分配至各气缸。凌志LS400、桑塔纳2000的AFE发动机等采用了这种点火系。11.2点火系统的类型点火系统的类型（1）微机控制有分电器点火系有分电器，点火线圈产生的高压电13发动机电控系统原理与检修（2）微机控制无分电器点火系 微机控制无分电器点火系又叫直接点火系，无分电器，点火线圈的高压电直接加于火花塞，由ECU和点火控制器确定点火顺序。11.2点火系统的类型点火系统的类型（2）微机控制无分电器点火系11.2点火系统的类型14发动机电控系统原理与检修 无分电器，点火线圈的高压线直接与火花塞相连，一个点火线圈连接两个缸的火花塞，两缸火花塞串联，同时点火。配对缸工作相位相差360，一缸处于压缩（作功缸），一缸处于排气（废火缸），同时点火的两缸火花塞极性相反。11.2点火系统的类型点火系统的类型1 1）同时点火方式）同时点火方式11.2点火系统的类型1）同时点火方式15发动机电控系统原理与检修 无分电器，点火线圈直接与火花塞相连，一个点火线圈连接一个缸的火花塞，无高压线。微机控制点火顺序。2 2）单独点火方式）单独点火方式11.2点火系统的类型点火系统的类型 无分电器，点火线圈直接与火花塞相连，一个点火线圈连接一16发动机电控系统原理与检修1、初级电路闭合 初级电流i1按指数规律增长，次级电压u2按指数规律减小，刚闭合时，u2最大，约1.52kV。火花塞不能击穿，次级电流i2为0。11.3 点火系统的工作过程点火系统的工作过程1、初级电路闭合 初级电流i1按指数规律增长，次级电压u2按17发动机电控系统原理与检修初级电流i1迅速降为0，次级绕组产生高电压1520kV，当次级电压u2大于击穿电压时，火花塞击穿，产生次级电流i2最大550A。11.3 点火系统的工作过程点火系统的工作过程2、初级电路断开初级电流i1迅速降为0，次级绕组产生高电压1520kV，当18发动机电控系统原理与检修火花塞击穿后，次级电压u2降低，次级电流i2减小，直至i2不足于维持放电而停止，u2 震荡后消失。11.3 点火系统的工作过程点火系统的工作过程3、火花放电火花塞击穿后，次级电压u2降低，次级电流i2减小，直至i2不19发动机电控系统原理与检修1、点火线圈（1）结构铁心钢套次级绕组初级绕组-接线柱+接线柱高压插孔11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修1、点火线圈铁心钢套次级绕组初级绕组-接线柱+接线柱高压插孔20发动机电控系统原理与检修（2）类型开磁路点火线圈闭磁路点火线圈11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（2）类型开磁路点火线圈闭磁路点火线圈11.4点火系元件结构21发动机电控系统原理与检修（3）故障绕组短路或断路更换绝缘不良更换接触不良排除11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（3）故障11.4点火系元件结构及检修22发动机电控系统原理与检修（4）检修外观目测：若有接住松动，外壳破裂变形，填充物外溢，高压插孔接触不良等故障，应更换。绕组检测：万用表测量初级绕组和次级绕组电阻，应与规定相符；否则更换。跳火性能检测：将点火线圈装于试验台，做跳火试验，若能连续发出蓝色火花，良好；若无火或弱，性能下降，应更换。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（4）检修11.4点火系元件结构及检修23发动机电控系统原理与检修2、分电器（1）结构分电器盖：配电器顶部，两弹性夹卡固。外部有管状高压线插孔。旁电极与分火头之间有一间隙。分火头：插于配电器轴顶部，与壳体之间有对正记号。分火头顶部有导电片。曲轴位置传感器：触发轮（信号转子）装于配电器轴，传感器体装于托盘（底板）。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修2、分电器11.4点火系元件结构及检修24发动机电控系统原理与检修分电器的结构分电器结构分电器的结构分电器结构25发动机电控系统原理与检修分电器结构分电器结构26发动机电控系统原理与检修（2）故障绝缘不良更换接触不良排除（2）故障27发动机电控系统原理与检修（3）检修外观目测：配电器盖是否裂损；分火头配合是否稳固，是否裂损，导电片是否烧蚀；电极是否烧蚀；中心碳柱是否磨损，是否活动自如，压簧是否良好。分火头绝缘性能检测：将高压电加于分火头座孔与导电片之间，若有火花，说明漏电，应更换。配电器盖绝缘性能检测：将高压电加于相邻插孔之间，若有火花，说明漏电，应更换。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（3）检修11.4点火系元件结构及检修28发动机电控系统原理与检修3、火花塞（1）结构壳体密封垫圈中心电极侧电极裙部瓷绝缘体11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修3、火花塞壳体密封垫圈中心电极侧电极裙部瓷绝缘体11.4点火29发动机电控系统原理与检修（2）火花塞的热特性火花塞裙部温度应500700。热性火花塞：裙部长，温度高。冷性火花塞：裙部短，温度低。火花塞热值：1、2、3低热值，4、5、6中热值，7、8、9以上高热值。热值越大，散热性好11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（2）火花塞的热特性火花塞裙部温度应500700。11.30发动机电控系统原理与检修（3）故障火花塞积炭清除积炭火花塞间隙不当调整绝缘体破裂，侧电极松动，火花塞电极烧蚀更换11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（3）故障火花塞积炭清除积炭火花塞间隙不当调整绝缘体31发动机电控系统原理与检修（4）检修火花塞间隙的调整：圆形量规测量，专用工具弯曲侧电极调整。火花塞积炭的清除：汽油或酒精浸泡，金属丝刷子刷净；专用火花塞清洁检验仪。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（4）检修火花塞间隙的调整：圆形量规测量，专用工具弯曲侧电极32发动机电控系统原理与检修（5）使用注意按规定选用火花塞型号，选配火花塞主要考虑火花塞热值和旋入螺纹长度。安装火花塞时应在螺纹处涂一薄层高温润滑油脂，以便拆卸。安装平座火花塞应配用一只密封垫圈；安装锥座火花塞不得使用密封垫圈。旋紧火花塞时应用专用工具规定力矩。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修（5）使用注意按规定选用火花塞型号，选配火花塞主要考虑火花塞33发动机电控系统原理与检修4、高压线（1）结构中央高压线、分缸高压线，耐压绝缘包层的铜芯线或全塑高压阻尼线，布置应避免弯折，缩短长度。（2）故障高压线断路，高压线漏电更换接触不良排除（3）检修测量高压线电阻，应与规定相符。替换法检查高压线是否漏电。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修4、高压线（1）结构（2）故障（3）检修11.4点火系元件结34发动机电控系统原理与检修测量高压线电阻，应与规定相符。11.4点火系元件结构及检修点火系元件结构及检修测量高压线电阻，应与规定相符。11.4点火系元件结构及检修35发动机电控系统原理与检修1、有分电器电子点火系点火正时（1）通过离合器壳体上的观察窗，将发动机第一缸置于压缩行程上止点。（2）使凸轮轴同步带轮上的标记与气门室罩盖底面平齐所示。11.5点火正时点火正时1、有分电器电子点火系点火正时（1）通过离合器壳体上的观察窗36发动机电控系统原理与检修（3）使机油泵驱动轴端的扁形缺口与曲轴方向平行所示。（4）将分电器的分火头指向分电器壳体上的第一缸标记。然后装入电器，检查点火正时并进行适当的调整。11.5点火正时点火正时（3）使机油泵驱动轴端的扁形缺口与曲轴方向平行所示。（4）将37发动机电控系统原理与检修（5）检查调整点火正时可在点火提前角测试仪等专用设备上进行。图示是利用上海大众的V.A.G1367检验点火正时的仪器线路连接。检查时阻风门应已完全打开，发动机机油温度达到60以上，拔掉真空软管，怠速转速正常。11.5点火正时点火正时（5）检查调整点火正时可在点火提前角测试仪等专用设备上进行。38发动机电控系统原理与检修2、无分电器微机控制点火系的点火正时点火系统在转速为650r/min50 r/min时，基本点火正时为812；点火提前正时大于12。若不符合规定，可通过移动曲轴位置传感器的位置来进行调整。（1）丰田皇冠轿车点火正时的检查与调整11.5点火正时点火正时2、无分电器微机控制点火系的点火正时点火系统在转速为650r39发动机电控系统原理与检修（2）桑塔纳时代超人轿车点火正时的检查基本设定95 800r/min 180ms 120V0T 935可通过VAG1552诊断仪进行。发动机怠速运转，冷却液温度高于80。输入地址码01进入发动机电控系统检测，输入04进入基本设定功能，输入显示组号95，屏幕显示显示区域从左至右依次为发动机转速、发动机负荷(曲轴每转喷射持续时间)、点火提前角(应为124.5)和冷却液温度。11.5点火正时点火正时（2）桑塔纳时代超人轿车点火正时的检查基本设定95 40发动机电控系统原理与检修1.微机控制点火系统由电源、传感器、电控单元、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞组成。2.电控单元确定点火时刻（点火提前角）、汽缸判别、控制初级电路闭合时间。3.点火控制器是ECU的一个执行机构。其作用是将电控单元输出的点火信号进行功率放大，再驱动点火线圈工作。4.点火系统的分类：微机控制有分电器点火系、微机控制无分电器同时点火点火系、微机控制无分电器单独点火点火系5.点火系统的工作过程：初级电路闭合、初级电路断开、火花放电。6、点火系元件检修：点火线圈、分电器、火花塞、高压线等。7、点火正时：重新安装分电器或怀疑点火正时有问题时，需按规定的方法检查与调整点火正时。对无分电器点火系用解码器进行检查和设定。小结1.微机控制点火系统由电源、传感器、电控单元、点火控制器、点41发动机电控系统原理与检修1、微机控制点火系有哪些元件组成？2、ECU在点火控制中起什么作用？3、点火器的作用是什么？4、微机控制点火系可分哪几类？5、画出点火系次级电压波形。6、什么是闭磁路点火线圈、开磁路点火线圈？7、点火线圈常见故障有哪些？如何检修？8、分电器主要由那几部分构成？常见故障有哪些？如何检修？9、什么是火花塞热特性？常见故障有哪些？如何检修？10、如何进行点火正时？习题1、微机控制点火系有哪些元件组成？习题42