点火系统介绍13

学习领域四点火系统检修学习情境点火系统及主要元件

课题1 点火系统组成及主要元件

结构

课题时间2课时

教具准备：北京现代G4ED发动机工具等

应知内容：点火系统主要元件的结构及工作原理

一、G4ED发动机点火系统基本组成

如图4-1-1所示，北京现代G4ED发动机采用单缸独立点火系统。系统由电源、点火开关、节气门传感器、凸轮轴位置传感器、爆震传感器、ECM/PCM、点火线圈、火花塞等部件组成。

图4-1-1 点火系统结构简图

二、点火控制原理

G4ED发动机的点火控制原理如图4-1-2所示。ECM/PCM根据凸轮轴位置传感器判定一缸上止点的位置，根据发动机的转速和负荷，确定一个基本点火提前角，再根据发动机水温、海拔高度、发动机的爆震、加减速、怠速稳定、各种负荷（空调、电子负荷等）信息对点火提前角进行修正。ECM/PCM发出IGT信号到安装在ECM/PCM内的功率三极管，功率三极管切断点火线圈的初级线圈搭铁，使次级线圈产生高压电，击穿火花塞电极，在电极间产生电火花，点燃可燃混合气。ECM/PCM能根据发动机运行工况调整点火提前角，使发动机的点火提前角始终处于最佳状态。G4ED发动机采用单缸独立点火装置其优点是点火能量损失小、火花能量高和点火可靠。

图4-1-2 点火系统控制原理图

北京现代G4ED发动机点火系统控制电路如图4-1-3所示。

图4-1-3 点火系统电路图

三、点火系统的主要部件

1.点火线圈

(1)点火线圈主要由初级点火线圈、次级点火线圈等组成。在车上的位置和结构如图4-1-4所示。

图4-1-4 点火线圈位置及结构

(2)工作原理： ECM/PCM发出IGT信号控制安装在ECM/PCM盒内的功率三极管，切断初级线圈绕组的搭铁，使绕在同一根铁心上的次级线圈感应出次级高压，直接传给火花塞，使火花塞点火。

(3)拆装步骤

①拆卸发动机防尘盖。

②如图4-1-5所示，拆卸点火线圈连接器，拉锁销（C），并推夹（B）,拆卸带有固定螺栓的点火线圈(A)，拔出点火线圈。

图4-1-5 点火线圈的拆卸

③按拆卸的相反顺序安装。

(4)点火线圈的检查

①就车检查

拆卸点火线圈，连接一个新的相同型号的火花塞。把保险丝盒内的燃油泵继电器拔掉，防止喷油器在测试时喷油。将火花塞搭铁，启动发动机，观察火花塞是否跳火，如图4-1-6所示。启动发动机的时间不超过5秒。用同样的方法可以检查其它各缸的点火线圈。

图4-1-6点火线圈就车检查

②电阻的测量

分离点火线圈线束插头，用万用表测量点火线圈初级绕组两端子的电阻，如图4-1-7所示。其标准值是0.7±15%欧姆。

图4-1-7 点火线圈初级绕组电阻的测量

2.火花塞

火花塞由接线螺母、瓷绝缘体、中心电极、侧电极和壳体等部分组成，如图

4-1-8所示。

图4-1-8火花塞结构图

用16mm火花塞专用套筒拆卸火花塞，观察火花塞电极表面的积碳、烧蚀状况，绝缘体是否有裂缝，衬垫是否损坏或磨损及测量电极间隙。如图4-1-9所示火花塞电极的标准间隙为1.0 ～1.1 mm。

图4-1-9火花塞间隙

用万用表测量接线螺母与中心电极的电阻和侧电极的电阻，如图4-1-10所示。图中a的电阻正常是无穷大，b的电阻正常是50MΩ以上。否则应更换火花塞。

图4-1-10火花塞电阻测量

3.爆震传感器

(1)爆震的概念：爆震就是发动机气缸内的混合气在不该被点燃的时候点燃，产生不正常燃烧，从而导致混合气产生的动力不但不能顺利的推动活塞运转，甚至还会产生阻碍作用，从而导致发动机振动加剧，功率急剧降低的现象。可使用安装在发动机缸体上的爆震传感器来检测发动机爆震。

(2)爆震传感器位置及结构：爆震传感器安装在发动机气缸体上，如图4-1-11所示。爆震传感器主要由压电元件、振荡片、基座等组成，如图4-1-12所示。爆震传感器在拆卸与安装时注意避免震动，防止损坏传感器内部的元件。

图4-1-11 爆震传感器位置图

图4-1-12 爆震传感器结构图

(3)工作原理：爆震传感器能感应出发动机在各种不同频率下的振动，并将

振动转化为不同的电信号。当发生爆震时，压电元件将震动变成压力信号，并产生电压信号，当爆震时振动频率与振荡片固有频率“合拍”时，发生共振，压电元件产生最大电压信号。ECM/PCM即可判断发生爆震，随即延迟点火提前角。延迟点火提前角的大小由检测到的振动的大小决定。发动机爆震与点火提前角的关系可用图4-1-13表示。

图4-1-13 爆震传感器原理图

北京现代悦动G4ED发动机爆震传感器与ECM/PCM的连接电路如图4-1-12所示。

图4-1-14爆震传感器电路图

3.点火开关ON，测量点火线圈线束端两端子与搭铁的电压，分别是 V和 V。