第4章--汽油机点火控制系统构造与检修课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,点击此处结束放映,第,4,章,汽油机点火控制系统构造与检修,汽油机点火控制系统的组成与类型,4.1,汽油机点火控制系统的主要部件及控制电路,4.2,点火控制的内容和方式,4.3,汽油机点火控制系统的检修,4.4,4.1,汽油机点火控制系统的组成与类型,4.1.1,点火控制系统的作用与组成,点火控制系统的作用是控制汽油喷射式发动机电控点火系统的工作，以使发动机在任何工况下都能以最佳点火提前角工作。,点火控制系统主要由有关的传感器、,ECM,、点火控制器三大部分组成（见图,4.1,）。,图,4.1,点火控制系统的组成,在发动机运行时，,ECM,在各缸活塞到达压缩行程上止点之前，精确地按照最佳点火提前角向点火控制器发出点火信号（,IGt,），通过点火控制器控制点火线圈初级电流的导通和断开，从而产生感应电压，触发火花塞跳火（见图,4.2,）。,图,4.2,点火控制系统的工作原理,点火控制器还会在每完成,1,次点火任务时，向,ECM,返回一个已点火信号（,IGf,），使,ECM,可以据此判定点火控制器是否正常工作。,4.2,汽油机点火控制系统的主要部件及控制电路,4.2.1,点火控制器及其控制电路,点火控制器的主要作用是根据,ECM,的点火信号（,IGt,）导通和断开点火线圈初级回路的电流（见图,4.3,）。,当,IGt,信号由,5V,变为,0V,时，晶体管开关电路截止，切断初级线圈电流，从而在次级线圈中产生感应电压，使火花塞点火。,图,4.3,点火控制器的工作原理,4.2.2,分电器式电控点火系统的控制电路,图,4.6,（,a,）所示为这种点火系统的一种典型的控制电路，其点火控制器只控制一个点火线圈的工作。,这种点火控制器的接线端子较多，常有,5,根以上的接线，它们分别如下。,图,4.6,分电器式电控点火系统的控制电路,电源：来自点火开关的,12V,蓄电池源。,点火线圈“,”接柱：即点火线圈的搭铁控制端。,IGt,：来自,ECM,的一个矩形脉冲电压信号，即点火控制信号。,IGf,：已点火信号，在每次产生点火高压后，向,ECM,送回的反馈信号。,转速信号：接至仪表台上的发动机转速表。,搭铁：点火控制器电路的总搭铁。有些点火控制器没有这个端子，采用外壳搭铁。,有些发动机点火控制系统的点火提前角控制、闭合角控制等许多功能都由,ECM,完成，因此其点火控制器相当于一个简单的晶体管开关电路，只有,3,根接线，即点火线圈“,”接柱、,IGt,信号、搭铁。,其作用也十分简单，只是按照,ECM,的指令完成点火线圈初级电流的导通和断开见图,4.6,（,b,）。,4.2.3,同时点火式电控点火系统的控制电路,同时点火式电控点火系统取消了分电器，采用,2,个气缸,1,个点火线圈同时点火的方式，直接将点火线圈产生的高压电送给火花塞进行点火。,图,4.8,所示为一种典型的同时点火式电控点火系统的控制电路。,ECM,计算出点火提前角，向点火控制器发出点火正时信号,IGt,。,同时，,ECM,还要向点火控制器发出气缸识别信号（,IGdA,和,IGdB,）。,点火控制器根据,ECM,的气缸识别信号，判断应点火的气缸，使之点火。,图,4.8,同时点火式电控点火系统的控制电路,4.2.4,独立点火式电控点火系统的控制电路,独立点火式电控点火系统的每个气缸都有一个点火线圈和点火控制器，两者被集成在一个总成内，安装在火花塞的上方，点火线圈的次级线圈直接与火花塞相连。图,4.9,所示。,图,4.9,点火控制器和点火线圈总成结构和工作原理,大部分车型发动机的这种点火系统的点火控制器有,4,根接线，分别为电源线、,IGt,信号线、搭铁线和,IGf,信号线。,图,4.10,独立点火式电控点火系统的控制电路,少数一些发动机的这种点火控制器只有,3,根接线，即电源、,IGt,信号、搭铁，没有,IGf,信号线。,4.3,点火控制的内容和方式,4.3.1,点火提前角控制,电控点火系统的点火提前角由,ECM,根据各种传感器的信号确定并控制。,ECM,对点火提前角的控制分为两种模式，即起动时的点火提前角控制和起动后的点火提前角控制。如图,4.11,所示。,图,4.11,ECM,的点火提前角控制模式,1,起动时的点火提前角控制,在起动工况下，,ECU,是以固定的一个初始点火提前角来控制点火。,初始点火提前角的位置随发动机而有所不同，一般为压缩上止点前,5,10,。,在许多发动机中，,ECM,是以标志第一缸压缩上止点位置的,G,信号之后的第一个,NE,信号的位置（,NE,信号电压由正值变为,0V,的时刻），作为初始点火提前角的基准点的，如图,4.12,所示。,图,4.12,初始点火提前角,2,起动后的点火提前角控制,起动后的实际点火提前角,=,初始点火提前角,+,基本点火提前角,+,修正点火提前角,（,1,）基本点火提前角,基本点火提前角主要取决于发动机的转速和负荷，同时也与发动机的节气门开度、水温等参数有关。,（,2,）修正点火提前角,修正点火提前角是,ECM,根据发动机的某些特殊工况和控制目标的需求，对点火提前角进行的修正。,以下是一些常见的修正方式。,暖机修正,在发动机处于冷车起动后的暖机运转工况时，应增大点火提前角。,随着暖机过程的延续，冷却水温度逐渐升高，暖机修正量将逐渐减小。,过热修正,当发动机冷却水温度过高时，应适当减小点火提前角，以避免发动机过热或产生爆燃。,稳定怠速修正,在发动机处于怠速运转工况时，如果发动机转速因负荷变化等原因而偏离目标值，,ECM,除了通过怠速自动控制系统来稳定怠速转速外，有时还会通过调整点火提前角，使发动机在规定的怠速下稳定运转。,EGR,修正,当,EGR,（废气再循环系统）工作时，由于部分废气进入发动机气缸，减小了发动机产生爆燃的趋势，因此可适当增大点火提前角，以改善发动机的加速能力。,空燃比反馈修正,混合气空燃比变化对混合气的燃烧速度有影响，因此,ECM,需要根据氧传感器的空燃比反馈信号，对点火提前角进行修正。,爆燃修正,ECM,根据爆震传感器传来的反馈信号来调整点火提前角，以保证在任意工况下的点火提前角都处于接近发生爆燃的最佳角度，这种反馈修正即为爆燃修正。,减扭矩控制修正,配备电控自动变速器的汽车，当汽车在行驶中换挡时，,ECM,会适当减小点火提前角，使发动机的输出扭矩降低，以减小换挡冲击。,最大和最小点火提前角控制,ECM,进行点火提前角控制时，会防止基本点火提前角和修正点火提前角之和大于设定的最大值或小于设定的最小值。,4.3.2,闭合角控制,为了满足汽油机对点火系统在点火电压和点火能量上的要求，,ECM,会根据发动机的转速，自动控制点火系的闭合角。（见图,4.13,）。,图,4.13,闭合角控制,4.4,汽油机点火控制系统的检修,4.4.1,分电器式电控点火系统的检修,1,分电器式电控点火系统控制电路的检测,方法如下。,拔下点火线圈的线束插头，打开点火开关。用试灯或万用表分别测量线束插头两个端子的电压，其中应有一个端子为,12V,蓄电池电压。,如果两个端子的电压均为,0V,，说明点火线圈的电源有故障，应进一步检修电源电路。,将点火线圈的线束插头插上，打开点火开关。测量线束插头上与点火控制器连接的端子，其电压应为,12V,。如果电压为,0V,，则可能是点火线圈的初级线圈断路，可进一步检测初级线圈。,如果初级线圈正常，则为点火线圈至点火控制器的接线短路，应进一步查找短路部位并予以修复。,拔下点火控制器的线束插头，打开点火开关。对照维修手册，测量点火控制器线束插头中与点火线圈连接的端子，应有,12V,电压。如果电压为,0V,，说明点火控制器与点火线圈的接线断路，应检查修复。,测量点火控制器线束插头中的电源端子，应为,12V,蓄电池电压。如果电压为,0V,，说明点火控制器的电源有故障，应进一步检修电源电路。,测量点火控制器的搭铁电路，其与蓄电池负极之间的电阻应为,0,。若是外壳搭铁的点火控制器，则应检查其外壳是否搭铁良好。以上检查如有异常，应修复。,如果以上检查均正常，可将点火控制器线束插头接好，然后用发光二极管试灯在点火控制器线束插头的,IGt,端子处测量。,在起动电动机以起动发动机时，试灯应闪烁，否则说明,ECM,没有向点火控制器发出点火信号。,可能是曲轴位置传感器有故障，也可能是,ECM,不工作，应进一步检修。,2,分电器式电控点火系统点火控制器的性能检查。,把,3,个,1.5V,的干电池串联起来，使其负极接汽车蓄电池负极（或将其搭铁），用一根导线将其正极引出，用来提供,5V,左右的电压信号。,使点火系统所有控制电路保持连接完好，打开点火开关。将干电池正极引出线和点火控制器接至,ECM,的点火信号线（见图,4.14,中的,IGt,线）挂碰，同时检查高压线圈有无产生高压火花。,如果有高压火花，则说明点火控制器、点火线圈都是正常的；如果没有高压火花，则说明点火控制器或点火线圈有故障，可进一步检测点火线圈。,若点火线圈正常，则不能点火的故障在点火控制器。,图,4.14,分电器式电控点火系统控制电路的检测,4.4.2,同时点火式电控点火系统的检修,拔下点火控制器的线束插头，打开点火开关。对照维修手册，检查点火控制器线束插头上的电源端子，应有,12V,蓄电池电压。如果电压为,0V,，说明点火控制器的电源有故障，应进一步检修电源电路。,在点火控制器线束插头上测量点火控制器搭铁线，其与蓄电池负极之间的电阻应为,0,。若是外壳搭铁的点火控制器，则应检查其外壳是否搭铁良好。以上检查如有异常，应修复。,用发光二极管试灯在点火控制器线束插头处测量,ECM,的点火信号。在起动电动机以起动发动机时，试灯应闪烁，否则说明,ECM,没有向点火控制器发出点火信号。可能是曲轴位置传感器有故障，也可能是,ECM,不工作，应进一步检修。,如果试灯能闪烁，而上述各项检查又正常，则不能点火的原因是点火控制器和点火线圈总成有故障，因更换。,图,4.15,同时点火式电控点火系统控制电路的检测,4.4.3,独立点火式电控点火系统的检修,1,独立点火式电控点火系统控制电路的检测,拔下点火控制器和点火线圈总成的线束插头，打开点火开关。参照维修手册，测量线束插头的电源端子，应为,12V,蓄电池电压。如果电压为,0V,，说明电源电路有故障，应进一步检修。,图,4.16,独立点火式电控点火系统控制电路的检测,测量线束插头的搭铁端子，其与蓄电池负极之间的电阻应为,0,。如有异常，应修复。,用发光二极管试灯测量线束插头的,IGt,端。在起动电动机以起动发动机时，试灯应闪烁，否则说明,ECM,没有向点火控制器发出点火信号。可能是曲轴位置传感器有故障，也可能是,ECM,不工作，应进一步检修。,2,独立点火式点火控制器和点火线圈总成的性能检查,把,3,个,1.5V,的干电池串联起来，使其负极接汽车蓄电池负极（或将其搭铁），用一根导线将其正极引出。,将点火控制器和点火线圈总成的电源线和搭铁线接好（或插上线束插头，打开点火开关），接好火花塞并使之搭铁。将干电池正极引出线与点火控制器和点火线圈总成的,IGt,端子挂碰，同时检查火花塞电极处有无高压火花产生。,如果有高压火花，则说明点火控制器和点火线圈总成是正常的；如果没有高压火花，则说明该总成有故障，应更换新件。,思,考,题,1,汽油机点火控制系统的作用是什么？主要由哪些部件组成？,2,汽油机点火控制系统有哪些类型？,3,点火控制器的作用是什么？主要有哪些控制功能？,4,画出分电器式电控点火系统的控制电路，并说明其工作原理。,5,画出独立点火式电控点火系统的控制电路，并说明其特点。,6,何谓初始点火提前角？,7,在发动机起动过程中，,ECM,是如何控制点火提前角的？,8,在发动机起动后的运转过程中，,ECM,是如何控制点火提前角的？,9,如何检测分电器式电控点火系统的控制电路？,10,如何检测独立点火式电控点火系统的控制电路？,