微机控制点火系统
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第三章汽车发动机微机控制点火系统
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第一节微机控制点火系统的结构组成
三、点火控制器
点火控制器又称为点火电子组件或点火器， 点火控制器又称为点火电子组件或点火器，是微机控制点火系统 的功率输出级，它接收ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以 输出的点火控制信号并进行功率放大， 的功率输出级，它接收 输出的点火控制信号并进行功率放大 便驱动点火线圈工作。 便驱动点火线圈工作。 点火控制器的电路、功能与结构依车型而异，有的与ECU制作 点火控制器的电路、功能与结构依车型而异，有的与 制作 在同一块电路板上，如北京切诺基4. 发动机集中控制系统;有的为 在同一块电路板上，如北京切诺基 0 L发动机集中控制系统 有的为 发动机集中控制系统 独立总成，并用线束和连接器与ECU相连接，如丰田轿车采用的 相连接， 独立总成，并用线束和连接器与 相连接 TCCS系统 有的点火控制器与点火线圈安装在一起并配有较大面积的 系统;有的点火控制器与点火线圈安装在一起并配有较大面积的 系统 散热器散热，如桑塔纳2000 GSi , 3000型轿车的点火控制器。 型轿车的点火控制器。 散热器散热，如桑塔纳 型轿车的点火控制器 微机控制点火系统采用的点火线圈、 微机控制点火系统采用的点火线圈、火花塞以及配电器等部件 的结构原理与普通电子点火系统基本相同，故不赘叙。 的结构原理与普通电子点火系统基本相同，故不赘叙。
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第一节微机控制点火系统的结构组成
(六)压力检测式爆震传感器 六 压力检测式爆震传感器 直接检测燃烧压力来检测发动机爆震是测量精度最高的测量方法， 直接检测燃烧压力来检测发动机爆震是测量精度最高的测量方法， 但传感器安装困难且耐久性较差。 但传感器安装困难且耐久性较差。汽车实用的是一种间接检测燃烧压 力的方法，检测燃烧压力的传感器安装在火花塞垫圈下面， 力的方法，检测燃烧压力的传感器安装在火花塞垫圈下面，如图3一7 一 所示。这种传感器又称为垫圈式爆震传感器， 所示。这种传感器又称为垫圈式爆震传感器，奥迪轿车采用过这种传 感器。 感器。
简述微机控制点火系统的工作原理
简述微机控制点火系统的工作原理
微机控制点火系统是一种由微机控制的车辆点火系统，工作原理如下：
1. 传感器检测：微机控制点火系统首先接收来自各种传感器（如水温传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等）的信号。
这些传感器监测车辆各个方面的状态，如发动机温度、空气质量、车速等。
2. 数据处理：微机控制器接收到传感器发送的信号后，将这些数据进行处理和分析。
它根据预设的点火策略和各种参数，计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和点火时燃油喷射持续时间等参数。
3. 点火控制：微机控制器发送相应的指令给点火系统，控制点火时机和点火能量。
它通过控制点火线圈的通断，触发点火火花塞，在气缸内点燃混合气体。
点火系统通常由点火线圈、点火模块、火花塞和高压电缆组成。
4. 循环迭代：微机控制点火系统以非常高的频率进行数据采集、处理和控制，以保持发动机的最佳工作状态。
它不断地检测和调整点火时机，以适应不同工况下的发动机需求。
微机控制点火系统工作原理简单来说就是通过传感器采集数据，经过微机控制器的处理和分析，控制点火时机和点火能量，以实现发动机的高效工作。
这种系统可以实时调整点火时机和燃
油喷射量，提高发动机的燃烧效率和动力性能，减少排放和能耗。
简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原理
简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原理微机控制点火系统是一种采用微机控制技术实现点火功能的系统。
它由以下几个主要组成部分构成：传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关。
首先是传感器，传感器是微机控制点火系统中的重要组成部分，用于感知发动机的工作状态和环境条件。
传感器可以测量发动机的转速、曲轴位置、气缸压力、气温、机油温度和氧气含量等参数。
这些传感器会将所测得的参数信号转化为电信号，并传送给微机控制器。
其次是微机控制器，它是整个系统的核心部分。
微机控制器接收传感器传来的信号，并根据程序算法进行处理和分析。
通过与内部存储的点火曲线和参数进行比较，微机控制器可以实现精确的点火时机控制。
此外，微机控制器还可以控制喷油量、燃油喷射时机、进气门开启时间和排气门开启时间等功能，以提高发动机的性能和燃油经济性。
然后是点火线圈，点火线圈是将低电压转化为高电压的装置，用于产生足够大的电压来点燃混合气体。
微机控制器根据点火曲线和参数的要求，向点火线圈发送信号，触发线圈产生高电压脉冲。
该脉冲通过分电器传导到每个火花塞上，引发火花，并将混合气体点燃。
点火线圈的质量和性能直接影响系统的稳定性和可靠性。
最后是点火开关，点火开关控制整个点火系统的启停。
在启动发动机时，点火开关被旋转至“ON”位置，此时点火线圈随即开始工作，并通过脉冲电流使火花塞点燃混合气体，从而启动发动机。
当发动机工作正常时，点火开关通常位于“RUN”位置。
而需要停止发动机时，点火开关被旋转至“OFF”位置，此时点火系统停止工作。
微机控制点火系统的工作原理是基于精确的点火时机控制，以实现最佳的燃烧效率和发动机性能。
微机控制器接收传感器传来的数据，分析所需点火时机，并发送控制信号给点火线圈。
点火线圈根据控制信号产生高电压脉冲，使火花塞点燃混合气体。
通过微机控制，可以实现精确的点火时机调整，使发动机在各种工作状态下都能获得最佳的燃烧效率和动力输出。
总结起来，微机控制点火系统由传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关组成。
微机控制点火系统
微机控制点火系统
电子控制器（ECU）
控制电脑一般被称为ECU，英文为 （Electronic Control Unit）
它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢， 作用是接收上述各有关传感器信号，并按照特 定的程序进行判断、运算后，给点火电子组件 输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控 制信号。在现代发动机集中控制系统中，点火 系统仅是电子控制器的一个子系统。
微机控制点火系统
电子控制装置
A/D转换器 微型计算机
输出回路的主要作用：微机输出的 数字信号电压较低，用这种输 出数字信号一 般不能驱动执行元件，需要回采用输出回 路将其转换成可以驱动执行路元件按要求 工作的信号，
输入回路 输出回路
输出回路输出的控制信号通常有： 喷油器驱动信号，点火控制信号和电动 汽油泵驱动信号。
1.有分电器点火系统; 2.无分电器点火系统 同时点火方式
单独点火方式。
微机控制点火系统
1.有分电器点火系统（非直接点火系统） 仍保留分电器的微机控制点火系称
为非直接点火系统 。 该系统中，点火线圈的高压电是经
配电器进行分配的，即由分火头和分电 器盖组成的配电器，依照点火顺序适时 地将高压电分配至各气缸，使各缸火花 塞依次点火 。
5）节气门位置传感器：检测节气门的 开度和加速信号 ，用于判断发动机工况， 对点火提前角进行修正；
6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动 状态信号 ；
微机控制点火系统
9）空调开关：检测空调是开还是关信号。 10）蓄电池：检测电池电压信号 11）进气温度传感器：检测进气温度信号，用 于修正点火提前角 12）爆震传感器：检测发动机有无爆震，并将 信号送入控制单元，对点火提前角进行修正。 实现了点火提前角的闭环控制。 检测方法：汽缸压力、发动机机体振动、燃烧噪 声等。
电子控制器（ECU）
控制电脑一般被称为ECU，英文为 （Electronic Control Unit）
它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢， 作用是接收上述各有关传感器信号，并按照特 定的程序进行判断、运算后，给点火电子组件 输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控 制信号。在现代发动机集中控制系统中，点火 系统仅是电子控制器的一个子系统。
微机控制点火系统
电子控制装置
A/D转换器 微型计算机
输出回路的主要作用：微机输出的 数字信号电压较低，用这种输 出数字信号一 般不能驱动执行元件，需要回采用输出回 路将其转换成可以驱动执行路元件按要求 工作的信号，
输入回路 输出回路
输出回路输出的控制信号通常有： 喷油器驱动信号，点火控制信号和电动 汽油泵驱动信号。
1.有分电器点火系统; 2.无分电器点火系统 同时点火方式
单独点火方式。
微机控制点火系统
1.有分电器点火系统（非直接点火系统） 仍保留分电器的微机控制点火系称
为非直接点火系统 。 该系统中，点火线圈的高压电是经
配电器进行分配的，即由分火头和分电 器盖组成的配电器，依照点火顺序适时 地将高压电分配至各气缸，使各缸火花 塞依次点火 。
5）节气门位置传感器：检测节气门的 开度和加速信号 ，用于判断发动机工况， 对点火提前角进行修正；
6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动 状态信号 ；
微机控制点火系统
9）空调开关：检测空调是开还是关信号。 10）蓄电池：检测电池电压信号 11）进气温度传感器：检测进气温度信号，用 于修正点火提前角 12）爆震传感器：检测发动机有无爆震，并将 信号送入控制单元，对点火提前角进行修正。 实现了点火提前角的闭环控制。 检测方法：汽缸压力、发动机机体振动、燃烧噪 声等。
简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原理
简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原
理
1 微机控制点火系统的构成
微机控制点火系统是现代汽车的重要组成部分，用于控制汽车的
点火时间和燃烧过程。
它由电子控制单元、火花塞、传感器等设备组成。
2 电子控制单元
电子控制单元(ECU)是给汽车发动机提供控制信息的主要处理芯片，它将控制信息通过传感器传递给火花塞，控制汽车的点火时间和燃烧
过程。
ECU通过多种控制方式，如智能控制、过程控制等，为汽车避免点火不良现象和燃油节省问题提供了可靠的解决方案。
3 火花塞
火花塞是现代汽车的重要部件，由金属丝和高压导线组成，具有
良好的防腐性能，可以承受高压和高温的环境，是汽车点火系统的核
心部件。
当汽车ECU发出信号，火花塞就会放出电弧，电弧穿过火花
塞提供的间隙，使汽油发生可燃化燃烧。
4 传感器
传感器是汽车上最重要的组件之一。
传感器可以检测发动机的温度、压力、位置等参数，将这些数据传递给ECU，让ECU更好地控制汽车的发动机和点火时间。
5 工作原理
当汽车的发动机启动时，ECU控制系统会获取传感器采集的发动机参数，并按照设定的点火规则控制火花塞，使之放出火花电弧，火花电弧穿过发动机腔体的空气和燃烧室中的燃料，空气温度和压力就会升高，从而实现发动机的点火。
微机控制点火系统可以控制发动机点火时间和发动机燃烧时间，提高燃油节省率，降低汽车排放，节约能源，并且可以防止点火不良现象的发生，保证汽车的发动机的正常运行。
微机控制电子点火系统的组成
微机控制电子点火系统的组成
微机控制点火系统的特点1、取消离心式、真空式等机械式点火提前调节装置，采用微机控制点火提前角。
2、采用爆燃传感器闭环控制，使发动机工作在爆燃的边缘而又不发生爆燃，发动机的热效率高，动力性能、经济性能好。
3、对于无分电器点火方式，减小了点火能量损失(配电器分火头与旁电极之间跳火会损失部分点火能量)，保证发动机在高速时有足够的次级电压和点火能量。
4、具有故障自诊断功能，当点火监测信号3次以上没有反馈信号时，ECU强制切断燃油喷射，并显示点火系统有故障。
子点火系由点火开关、点火信号发生器、点火线圈、火花塞组成。
点火信号发生器负责产生点火信号控制点火初级线圈的通断，次级产生的高压击穿火花塞中心电极和旁电极间的空气隙产生高压火花点燃可燃混合气。
微机控制点火系由传感器、ECU、点火线圈、火花塞组成。
由传感器检测发动机的工况电脑判断是否在压缩行程上止点前某一时刻，若是则控制点火线圈初级通断，产生次级高压由火花塞生成高压电火花点燃可燃混合气。
发动机电控技术——微机控制点火系统
无分电器式微机控制点火系统由于取消了分电器和高压线，故 点火性能较好，但其结构和控制电路相对变得复杂。
无分电器同时点火方式
无分电器同时点火方式特点是两个活塞同时到达上止点位置的气缸（一个处于压 缩上止点，另一个处于排气上止点）公用一个点火线圈，即点火线圈的数量等于气缸数 的一半。
二极管配电点火方式
无分电器式微机控制点火系统（DLI）
DLI
1
单独点火方式
2 同时点火方式 3 二极管配电点火方式
无分电器单独点火方式
该系统由德国 Bosch 公司于 1893 年研制的，
其特点是每缸一个点火 线圈，即点火线圈的数
量与气缸的个数相等。
由于每缸都有各自独立的点火线圈，所以即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的
数必须是数字 4 的整倍数，所以
在应用上受到一定的限制。
谢谢
通电时间（较大的闭合角），可以提供足够高的点火能量。
无分电器单独点火方式
与有分电器微机控制点火系统相比，在发动机转速和点火能量相同 的情况下，单位时间内通过点火线圈初级电路的电流要小得多，点火线圈
不容易发热，而且点火线圈的体积也可以做得很小，一般直接将点火线圈压
装在火花塞上，优化了整个点火系统的布置。
（4）点火器
点火器是微机控制点火系统的执行元件，它将电子控制系统输出的点火信 号进行功率放大后驱动点火线圈工作。
基本组成
（5）点火线圈
点火线圈可以将火花塞跳火所需的能量存储在线圈磁场中，并将电源提供的低压 电转变成足以击穿火花塞间隙的 15～20 kV 的高压电。在有分电器电控点火系统中只 有一个点火线圈，而在无分电器电控点火系统中则有多个点火线圈。
微机控制点火系统的检修
开篇综述
无分电器同时点火方式
无分电器同时点火方式特点是两个活塞同时到达上止点位置的气缸（一个处于压 缩上止点，另一个处于排气上止点）公用一个点火线圈，即点火线圈的数量等于气缸数 的一半。
二极管配电点火方式
无分电器式微机控制点火系统（DLI）
DLI
1
单独点火方式
2 同时点火方式 3 二极管配电点火方式
无分电器单独点火方式
该系统由德国 Bosch 公司于 1893 年研制的，
其特点是每缸一个点火 线圈，即点火线圈的数
量与气缸的个数相等。
由于每缸都有各自独立的点火线圈，所以即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的
数必须是数字 4 的整倍数，所以
在应用上受到一定的限制。
谢谢
通电时间（较大的闭合角），可以提供足够高的点火能量。
无分电器单独点火方式
与有分电器微机控制点火系统相比，在发动机转速和点火能量相同 的情况下，单位时间内通过点火线圈初级电路的电流要小得多，点火线圈
不容易发热，而且点火线圈的体积也可以做得很小，一般直接将点火线圈压
装在火花塞上，优化了整个点火系统的布置。
（4）点火器
点火器是微机控制点火系统的执行元件，它将电子控制系统输出的点火信 号进行功率放大后驱动点火线圈工作。
基本组成
（5）点火线圈
点火线圈可以将火花塞跳火所需的能量存储在线圈磁场中，并将电源提供的低压 电转变成足以击穿火花塞间隙的 15～20 kV 的高压电。在有分电器电控点火系统中只 有一个点火线圈，而在无分电器电控点火系统中则有多个点火线圈。
微机控制点火系统的检修
开篇综述
微机控制点火系课件
问题进行改进和优化。
优化的方法与步骤
参数优化
根据实际运行情况，对控制算法、点 火时刻等参数进行调整和优化，提高 点火成功率。
硬件升级
针对系统瓶颈和易损件进行升级换代 ，提高系统整体性能和可靠性。
软件改进
通过修改控制算法、增加自诊断功能 等手段，提高系统智能化水平。
培训与交流
加强相关人员的技术培训和经验交流 ，提高维护和使用水平，促进系统优 化。
05
微机控制点火系的应用与发展趋势
应用领域与实例
汽车工业
微机控制点火系在汽车工业中具有广泛的应用，例如汽油发动机的 点火控制，以提高燃油效率和性能。
航空航天
在航空航天领域，微机控制点火系用于火箭发动机的点火和飞行控 制，以确保安全可靠的飞行。
工业过程控制
在石油、化工等工业过程中，微机控制点火系可用于控制和优化各种 燃烧过程，以实现高效、环保的目标。
执行器包括点火线圈、火花塞等，用 于执行控制单元发出的控制指令，实 现发动机的可靠点火。
微机控制点火系的工作原理
微机控制点火系的工作原理是， 通过传感器采集发动机的运转信 息，并将信息输入控制单元进行
处理。
控制单元根据采集到的信息，按 照预设的控制策略计算出最佳的 点火时间和点火能量，并将控制
指令输出给执行器。
调试的方法与步骤
01
通电前检查
检查电源、传感器、执行器等各 部件是否正常连接，确认无误后
再通电。
03
功能测试
在各工况下进行点火实验，观察 火焰形成、燃烧状况等，发现问
题及时调整。
02
通电后调整
通过示波器等工具观察信号波形 ，调整传感器、放大器等组件的
参数，确保信号正常传递。
优化的方法与步骤
参数优化
根据实际运行情况，对控制算法、点 火时刻等参数进行调整和优化，提高 点火成功率。
硬件升级
针对系统瓶颈和易损件进行升级换代 ，提高系统整体性能和可靠性。
软件改进
通过修改控制算法、增加自诊断功能 等手段，提高系统智能化水平。
培训与交流
加强相关人员的技术培训和经验交流 ，提高维护和使用水平，促进系统优 化。
05
微机控制点火系的应用与发展趋势
应用领域与实例
汽车工业
微机控制点火系在汽车工业中具有广泛的应用，例如汽油发动机的 点火控制，以提高燃油效率和性能。
航空航天
在航空航天领域，微机控制点火系用于火箭发动机的点火和飞行控 制，以确保安全可靠的飞行。
工业过程控制
在石油、化工等工业过程中，微机控制点火系可用于控制和优化各种 燃烧过程，以实现高效、环保的目标。
执行器包括点火线圈、火花塞等，用 于执行控制单元发出的控制指令，实 现发动机的可靠点火。
微机控制点火系的工作原理
微机控制点火系的工作原理是， 通过传感器采集发动机的运转信 息，并将信息输入控制单元进行
处理。
控制单元根据采集到的信息，按 照预设的控制策略计算出最佳的 点火时间和点火能量，并将控制
指令输出给执行器。
调试的方法与步骤
01
通电前检查
检查电源、传感器、执行器等各 部件是否正常连接，确认无误后
再通电。
03
功能测试
在各工况下进行点火实验，观察 火焰形成、燃烧状况等，发现问
题及时调整。
02
通电后调整
通过示波器等工具观察信号波形 ，调整传感器、放大器等组件的
参数，确保信号正常传递。
第九节微机控制点火系
丰田汽车微机控制点火系统
1、曲轴位置转角传感器
3.安装位置：（常见有一下几种） 1) 飞轮壳上 2）曲轴前端 3）凸轮轴前端 4) 分电器内 丰田的曲轴位置转角传感器在分电器内， 采用磁电式，结构如下图
分电丰器田汽车微机控制点火系统
1、曲轴位置转角传感器
• 4. 结构 及原理:
曲轴 位置转 角传感 器包括 两个传 感器：曲轴基准位置传感
1、传感器 各类传感器以及所传递的信号
2）空气流量计（进气管负压传感器） 检测进气量信号 ；
3）冷却液温传感器：检测水温信号 ❖ 4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号
1、微机控制点火系的组成
1、传感器 各类传感器以及所传递的信号
5）节气门位置传感器：检测节气门的开度 和加速信号 ；
6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动状态 信号 ；
作用是接收上述各有关传感器信号，并按照特 定的程序进行判断、运算后，给点火电子组件 输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控 制信号。在现代发动机集中控制系统中，点火 系统仅是电子控制器的一个子系统。
1、微机控制点火系的组成
2．电子控制器（ECU） （电脑）
电子控制器 （ECU电脑板）主 要有：中央处理器 （CPU）、存储器 （RAM、ROM）、 输入/输出接口 （I/O）、总线及电 源供给电路等部分 组成。
空它气是一流种量计
综合性控
水制温系传统或感器
者叫集中
氧控传制系感统器 节如气图门位 置传感器 变速器空挡
空调信号 进气温度 爆震传感器 蓄电池电压
丰田点火系
丰田汽车微机控制点火系统 247页
➢ 丰田车微机控制点火系统，其主要作 用是控制点火提前角;常叫ESA系统，
第19讲 微机控制点火系概述
（2） 触点打开
• 初级电流ik迅速下降到0， 磁通也随之减少(图a)。初级 绕阻产生自感电动势200— 300V；
• 次级绕阻产生高达15— 20KV的互感电动势U2max；
• 此后初级电路中自感电动势 发生衰减震荡，次级绕组中 按图b中曲线衰减震荡之后 消失。
• 当 U2max〉Uj 时 ， 火 花 塞 间隙被击穿，此时的Uj称之 为击穿电压。
工 作 原 理
点火线圈一次绕组5的一端经点火开关6与蓄电池相连，另一端接活动触点7，固定触点8已通过断 电器外壳接地，断电器触点间并联有电容9。接通点火开关6，当断电器触点7闭合时，低压的一次电 流（流进一次绕组中的电流称为一次电流）由蓄电池的正极经点火开关6到点火线圈的一次绕组5 （240～370匝的粗导线）到断电器触点臂7、触点8到搭铁流回蓄电池的负极，由于回路中流过的是 低压电流，所以称这条电路为低压电路或一次侧电路。 一次绕组通电时，其周围产生磁场。 当断电器凸轮顶开活动触点7时(图b),一次侧电路被切断,一次电流迅速下降到零,铁心中的磁通随 之迅速衰减,在二次绕祖4上感应出高的电压,使火花塞两电极之间的间隙被击穿,产生火花。
第一节 微机控制点火系的概述
作用：
1.在汽油发动机中，气缸内混合气是由高压电火花 点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。 2.点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动 机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气； 3.并能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调 节点火时刻，实现可靠而准确的点火； 4.还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点 火时刻。
• 在次级绕组中，高压导线和 发动机机体之间，次级绕组 匝与匝之间，火花塞中心电 机与侧电极之间均有一定的 电容，称为分布电容C2。
情景三无分电器微机控制点火系统
情景三 无分电器微机控制点火系统
一、无分电器微机控制点火系统的分类 无分电器微机控制点火系统又称直接点火系统，它用电子控制装
置取代了分电器。该系统中点火线圈上的高压线直接与火花塞相连， 工作时，点火线圈产生的高压电直接送至各火花塞，由微机根据各传 感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时的控制各缸火花塞点 火。无分电器点火系统由于废除了分电器，因此不存在分火头和旁电 极间跳火的问题，减小了能量损失，不存在分火头与旁电极之间产生 火花问题，电磁干扰小，节省了安装空间。
等信号，对点火提前角进行修正的角度。它主要包括暖机修正、过热修 正、空燃比反馈修正、怠速稳定性修正和爆震修正等方面。
情景三 无分电器微机控制点火系统
（2）系统工作原理
发动机工作过程中，各传感器不断地检测发动机的转速、负荷、冷 却水温、进气温度等信号，并将检测信号经接口电路输入电子控制单元 ECU，ECU 根据这些信号参数进行查找、运算、修正，将计算结果转变 为控制信号，向点火模块发出控制指令，接通点火线圈的初级电路；经 过最佳的导通时间后，再发出控制指令，使点火模块切断点火线圈的初 级电路，初级电流中断，在点火线圈次级绕组中产生高压电，经配电装 置送到火花塞，点燃混合气。
情景三 无分电器微机控制点火系统
采用微机控制点火系统，可使发动机实际点火提前角接近理想 点火提前角，在各种运转条件下，点火提前角可获得复杂而精确的 控制，使发动机的性能得到进一步改善。微机控制点火系统可分为 有分电器的微机控制点火系统和无分电器微机控制点火系统两种， 下面主要讲解无分电器微机控制点火系统。
发动机工作期间，电控单元还不断地检测爆震传感器输出的信号， 分步骤将点火提前角减小，爆震消除后又分步骤将点火提前角移回到爆 震前的状态，实现点火提前角的闭环控制。
《微机控制点火系统》
.
.
其他校正 扭矩控制校正：配备电控自动变
速器的汽车进行自动换挡时，由于发动 机瞬时空载而使转速升高，因此会造成 一定的换挡冲击。为了减小这种冲击， 某些车型的发动机会在换挡时适当延迟 点火，以降低发动机的扭矩。
转换校正：当汽车从减速转换为
加速时，点火时间需要提前，以便满足 加速过程的需要。
.
• 巡航控制校正：当汽车以巡航状态行驶 时，如果遇到下坡，巡航控制ECU会发出一 个信号给发动机ECU，发动机ECU则适当延 迟点火，以减小发动机的扭矩，从而利于车 速的稳定。 • 驱动防滑控制校正：驱动防滑控制系统 工作时，为了降低发动机的扭矩，点火时间 适当延迟。 • 最大和最小提前角控制：当ECU计算得 出的点火正时超出正常范围时，实际点火正 时则选为规定的最大或最小值，从而防止发 生事故或影响发动机的工作性能。
.
有些车型上，ECU的内部存有两套点火正时脉 谱图，以适应不同燃油辛烷值的需要。校正点 火正时：
预热校正 过热校正 怠速稳定性校正 爆震校正 其他校正
.
预热校正
当发动机
水温太低时，
点火正时需要
适当提前，如
图 6-3 所 示 。
在极冷的条件
下，通过该校
正功能可将点
火提前大约
15°。
.
况下，发动机处于爆震与不爆震的临界状态时，动力
性能最佳。
.
4、发动机水温（冷却液温度） 发动机水温较低时，燃烧较慢，要求点火正时适当提前。
.
发动机ECU对点火正时的控制方式 1、起动点火控制 2、起动后点火控制
.
1、起动点火控制
起动发动机时，由于转速及进气流量极不稳定，
ECU很难通过计算来确定最佳点火正时，因此，往往会
.
其他校正 扭矩控制校正：配备电控自动变
速器的汽车进行自动换挡时，由于发动 机瞬时空载而使转速升高，因此会造成 一定的换挡冲击。为了减小这种冲击， 某些车型的发动机会在换挡时适当延迟 点火，以降低发动机的扭矩。
转换校正：当汽车从减速转换为
加速时，点火时间需要提前，以便满足 加速过程的需要。
.
• 巡航控制校正：当汽车以巡航状态行驶 时，如果遇到下坡，巡航控制ECU会发出一 个信号给发动机ECU，发动机ECU则适当延 迟点火，以减小发动机的扭矩，从而利于车 速的稳定。 • 驱动防滑控制校正：驱动防滑控制系统 工作时，为了降低发动机的扭矩，点火时间 适当延迟。 • 最大和最小提前角控制：当ECU计算得 出的点火正时超出正常范围时，实际点火正 时则选为规定的最大或最小值，从而防止发 生事故或影响发动机的工作性能。
.
有些车型上，ECU的内部存有两套点火正时脉 谱图，以适应不同燃油辛烷值的需要。校正点 火正时：
预热校正 过热校正 怠速稳定性校正 爆震校正 其他校正
.
预热校正
当发动机
水温太低时，
点火正时需要
适当提前，如
图 6-3 所 示 。
在极冷的条件
下，通过该校
正功能可将点
火提前大约
15°。
.
况下，发动机处于爆震与不爆震的临界状态时，动力
性能最佳。
.
4、发动机水温（冷却液温度） 发动机水温较低时，燃烧较慢，要求点火正时适当提前。
.
发动机ECU对点火正时的控制方式 1、起动点火控制 2、起动后点火控制
.
1、起动点火控制
起动发动机时，由于转速及进气流量极不稳定，
ECU很难通过计算来确定最佳点火正时，因此，往往会
微机控制点火系统
电子点火器是点火控制系统的功率输出级，电子控 制器控制信号通过电子点火器控制点火线圈工作。
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点火控制系统的基本组成和类型
二、点火控制系统的类型 点火控制系统有不同的结构形式，按点火高压配电
方式不同分，有机械高压配电和电子高压配电两种。 1）机械高压配电方式点火控制系统
仍采用传统配电器分配点火线圈所产生的高压，系 统中有分电器。 2）电子高压配电方式点火控制系统
第二章 微机控制点火系统
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5
概述 点火控制系统的基本组成和类型 点火控制系统的工作原理 无分电器点火系统 点火控制系统实例
1
复习
2
复习
3
复习
4
§2-1 概述
一、机械式点火提前调节的不足 1. 点火提前角调节达不到实际需要
使真空、离心点火提前调节器的点火提前角调节只有 在发动机在某些工况下接近于最佳点火，而在其它工况下 实际上是点火过迟。因此，真空、离心点火提前调节装置 使发动机在许多工况下偏离最佳点火时刻，发动机的功率 不能充分发挥，油耗和排污较高。
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点火控制系统的基本组成
5）爆震传感器：用于闭环控制，电子控制器根据该电信号 判断发动机是否产生了爆震。当发动机爆震时，电子控 制器就会作出爆震点火提前角修正控制。
6）氧传感器：将发动机排气中的氧含量高低转换为相应的 电信号，电子控制器根据氧传感器的信号判断汽油喷射 系统是否进行了喷油量的修正控制，并由此对点火提前 角进行修正控制。
点火控制系统的基本组成
传感器 1）发动机转速与曲轴位置传感器：将曲轴的转角和基准位
置转换为相应的脉冲信号，点火控制系统电子控制器根 据该脉冲信号产生点火定时脉冲、计算发动机的转速和 确定基本点火提前角等。 2）空气流量/进气压力传感器：将进气管的空气流量或进气 压力转换为相应的电信号，电子控制器根据该传感器所 提供的信号获得发动机的负荷信息，并确定基本点火提 前角。
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点火控制系统的基本组成和类型
二、点火控制系统的类型 点火控制系统有不同的结构形式，按点火高压配电
方式不同分，有机械高压配电和电子高压配电两种。 1）机械高压配电方式点火控制系统
仍采用传统配电器分配点火线圈所产生的高压，系 统中有分电器。 2）电子高压配电方式点火控制系统
第二章 微机控制点火系统
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5
概述 点火控制系统的基本组成和类型 点火控制系统的工作原理 无分电器点火系统 点火控制系统实例
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复习
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§2-1 概述
一、机械式点火提前调节的不足 1. 点火提前角调节达不到实际需要
使真空、离心点火提前调节器的点火提前角调节只有 在发动机在某些工况下接近于最佳点火，而在其它工况下 实际上是点火过迟。因此，真空、离心点火提前调节装置 使发动机在许多工况下偏离最佳点火时刻，发动机的功率 不能充分发挥，油耗和排污较高。
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点火控制系统的基本组成
5）爆震传感器：用于闭环控制，电子控制器根据该电信号 判断发动机是否产生了爆震。当发动机爆震时，电子控 制器就会作出爆震点火提前角修正控制。
6）氧传感器：将发动机排气中的氧含量高低转换为相应的 电信号，电子控制器根据氧传感器的信号判断汽油喷射 系统是否进行了喷油量的修正控制，并由此对点火提前 角进行修正控制。
点火控制系统的基本组成
传感器 1）发动机转速与曲轴位置传感器：将曲轴的转角和基准位
置转换为相应的脉冲信号，点火控制系统电子控制器根 据该脉冲信号产生点火定时脉冲、计算发动机的转速和 确定基本点火提前角等。 2）空气流量/进气压力传感器：将进气管的空气流量或进气 压力转换为相应的电信号，电子控制器根据该传感器所 提供的信号获得发动机的负荷信息，并确定基本点火提 前角。
4.4微机控制点火系统
4.4.2 微机控制点火系统的基本工作原理
2. 点火提前角控制 电控单元根据基本点火 提前角三维脉谱图控制 基本点火提前角。通过 大量实验，确定发动机 在不同转速和负荷下的 最佳点火提前角，取得 基本点火提前角三维脉 谱图并存储在电控单元 的存储器内。
4.4.2 微机控制点火系统的基本工作原理
442微机控制点火系统的基本工作原理理?发动机工作时电控单元根据基本点火提前角3dmap即可查得所对应的基本点火提前角再根据冷却液温度传感器进气温度传感器节气门位置传感器等输入信号对基本点火提前角控进行修正再加上固定的初始点火提前角由曲轴位置传感器的安装位置决定得到实际的点火提前角即即?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?根据曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器提供的基准信号控制点火线圈初级绕组的关断实现点火提前角控制
4.4.2 微机控制点火系统的基本工作原理
1.闭合角控制 在传统点火系统中，闭合角是指 断电器闭合期间分电器凸轮轴转 过的角度。在电子点火系统中， 闭合角是指点火器功率输出级三 极管饱和导通期间分电器凸轮轴 转过的角度，又称为导通角。 在微机控制点火系统中，电控单 元根据闭合角三维脉谱图控制闭 合角。制造厂通过大量实验，确 定发动机在不同转速和蓄电池电 压下的最佳闭合角，取得闭合角 三维脉谱图，并存储在电控单元 的存储器内。
4.5 无分电器点火系系统的组成 无分电器点火系统又称直接点火系统，英语简 称DIS（Distributorless Ignition System或 Direction Ignition System）。该种类型的 微机控制点火系统，除采用电控单元控制闭合 角、点火时刻和爆燃控制外，还取消了分电器， 电控单元控制点火线圈模块实现点火高压的分 配。
微机控制点火系
能量，易产生无线电干扰。 （2）采用高阻抗高压线，消耗一部分能量。 （3）分火头、分电器盖、高压线漏电，易导致高
压火花弱、缺火或断火。 （4）分电器的机械磨损会影响点火的控制精度。 （5）分电器的安装影响发动机的结构布置。
丰田IS-E发动机用微机控制的点火系
（二）电子配电方式（无分电器）
五、微机控制点火系统的配电方式
机械配电方式
电子配电方式双缸同时点火点二火极线管圈分分配配式式
各缸单独点火
（一）机械配电方式（有分电器）
——由分电器分火头将高压电分配至分电器盖旁 电极，经高压分缸线输送到各缸火花塞。
缺点： （1）分火头与分电器旁电极间的间隙损失一部分
在发动机起动时、转速低于400r/min时、检查初 始点火提前角时，点火提前角不能精确控制，采 用固定的初始点火提前角，其实际点火提前角等 于初始点火提前角。
（2）基本点火提前角
基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角， 是设计微机控制点火系统时确定的点火提前角， 是点火提前角实现最佳控制的依据。
选择适当的点火提前角，可使发动机每循环所 做的机械功最多。
4、点火提前角的控制
（1）怠速时：使怠速运转平稳、减低有害气体排 放、减少燃油消耗量。
（2）部分负荷时：减少燃油消耗量和有害气体排 放，提高经济性和排放性能。
（3）大负荷时：增大输出转矩，提高动力性。
5、最佳点火提前角确定依据
点火提前角控制脉谱图
基本点火提前角
不同工况下点火提前角的控制过程
起动时 起动后
初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角
实际点火提前角
起动点火控制 点火正时控制
起动后点火控制
压火花弱、缺火或断火。 （4）分电器的机械磨损会影响点火的控制精度。 （5）分电器的安装影响发动机的结构布置。
丰田IS-E发动机用微机控制的点火系
（二）电子配电方式（无分电器）
五、微机控制点火系统的配电方式
机械配电方式
电子配电方式双缸同时点火点二火极线管圈分分配配式式
各缸单独点火
（一）机械配电方式（有分电器）
——由分电器分火头将高压电分配至分电器盖旁 电极，经高压分缸线输送到各缸火花塞。
缺点： （1）分火头与分电器旁电极间的间隙损失一部分
在发动机起动时、转速低于400r/min时、检查初 始点火提前角时，点火提前角不能精确控制，采 用固定的初始点火提前角，其实际点火提前角等 于初始点火提前角。
（2）基本点火提前角
基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角， 是设计微机控制点火系统时确定的点火提前角， 是点火提前角实现最佳控制的依据。
选择适当的点火提前角，可使发动机每循环所 做的机械功最多。
4、点火提前角的控制
（1）怠速时：使怠速运转平稳、减低有害气体排 放、减少燃油消耗量。
（2）部分负荷时：减少燃油消耗量和有害气体排 放，提高经济性和排放性能。
（3）大负荷时：增大输出转矩，提高动力性。
5、最佳点火提前角确定依据
点火提前角控制脉谱图
基本点火提前角
不同工况下点火提前角的控制过程
起动时 起动后
初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角
实际点火提前角
起动点火控制 点火正时控制
起动后点火控制
第二章微机控制点火系统
．空燃比反馈修正量控制
修正点火提前角
．过热修正量控制
．爆燃修正量控制
．最大提前和推迟控制
．其它点火修正控制
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
一、点火控制系统的基本组成
点火控制系统主要由传感器、电子控制器（ECU）、电子点 火器等组成。
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
1、传感器
1）发动机转速与曲轴位置传感器：将曲轴的转角和基准位置 转换为相应的脉冲信号，点火控制系统电子控制器根据该脉冲 信号产生点火定时脉冲、计算发动机的转速和确定基本点火提 前角等。
§2-4 无分电器点火系统
1、二极管分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
2、点火线圈分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
3、二极管分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
二、无分电器点火系统部件结构
§2-4 无分电器点火系统
§2-4 无分电器点火系统
§2-4 无分电器点火系统
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
控制信号通过电子点火器控制点火线圈工作。
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
二、点火控制系统的类型
点火控制系统有不同的结构形式，按点火高压配电方式不同 分，有机械高压配电和电子高压配电两种。
1）机械高压配电方式点火控制系统
机械高压配电仍采用传统的配电器分配点火线圈所产生的高压， 因此，采用这种高压配电方式的电子点火控制系统还有分电器。
⑶能与其它电子控制系统实现协调控制，以使发动机的运 转和汽车的运行更加平稳。
微机控制的点火系统
工作原理： 1）单独点火方式 独立点火方式是一个缸的火花塞配一个点火线 圈，各个独立的点火线圈直接安装在火花塞上，独 立向火花塞提供高压电，各缸直接点火。这种结构 的特点是去掉了高压线，因此可以使高压电能的传 递损失和对无线电的干扰降低到最低水平。这种线 圈的初级电流可以设计得较大，即使在发动机以 9000r/min高速运行时，也能够提供足够的点火能量
2）起动时点火提前角的控制
发动机起动过程中，进气管绝对压力传感 器信号或空气流量计信号不稳定， ECU 无法 正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定在 设定的初始点火提前角。此时的控制信号主要 是发动机转速信号（ Ne 信号）和起动开关信 号（STA信号）。
3）起动后基本点火提前角的确定
发动机起动后怠速运转时，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。 发动机起动后在除怠速以外的工况下运转时， ECU根据发动机的转速和负荷（单位转数的进 气量或基本喷油量）确定基本点火提前角。
4）发动机爆燃控制 当发动机产生爆燃时，对基本点火提前角进行适 当修正，以迅速减少爆燃。 5）最大提前和推迟控制 根据发动机实际工况和状态，微机点火时刻控制系 统设定了一个实际点火提前角的数值范围，以控制 发动机工作时其点火提前角不会超出正常的工作极 限值。 最大点火提前角：35°~45° 最小点火提前角：-10°~0°
3）点火控制器 由于无分电器点火系统有两个或多个点火线圈或 点火线圈初级绕组，所以点火控制器一般除了具有 自动断电功能、导通角控制、恒流控制等电路外， 还有气缸判别电路和多个大功率三极管及相应的控 制电路。 4）点火线圈
①独立点火方式配电用的点火线圈：采用独立点火
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 采用爆燃控制功能后，可使点火提前角 控制在爆燃的临界状态，以此获得最佳
点火系统电控单元的功能
• 点火提前角控制 • 通电时间控制 • 爆震控制
有分电器电控点火系统
无分电器电控点火系统-双缸同时点火
• 双缸同时点火原理
无分电器电控点火系统-各缸独立点火
六缸发动机高能直接点火系统电路原理图
微机控制点火系统
电控点火系统的组成
电控点火系统的优点
• 在各种工况下，可自动获得最佳的点火 提前角，使发动机的动力性、经济性、 排放性及稳定性均处于最佳。
• 在整个工作过程中，均可对点火线圈初 级电路的通电时间和电流进行控制，不 仅提高了点火的可靠性，而且可有效地 减少电能消耗，防止点火线圈烧损。
点火线圈 ANQ
执行元件
微机控制点火系检测
• 电控点火系统自诊断 • 点火线圈及高压线检测 • 检查控制器供电和接地 • 检查电脑触发功能 • 点火控制器线路检查
微机控制点火系检查
谢谢大家！
点火系统电控单元的功能
• 点火提前角控制 • 通电时间控制 • 爆震控制
有分电器电控点火系统
无分电器电控点火系统-双缸同时点火
• 双缸同时点火原理
无分电器电控点火系统-各缸独立点火
六缸发动机高能直接点火系统电路原理图
微机控制点火系统
电控点火系统的组成
电控点火系统的优点
• 在各种工况下，可自动获得最佳的点火 提前角，使发动机的动力性、经济性、 排放性及稳定性均处于最佳。
• 在整个工作过程中，均可对点火线圈初 级电路的通电时间和电流进行控制，不 仅提高了点火的可靠性，而且可有效地 减少电能消耗，防止点火线圈烧损。
点火线圈 ANQ
执行元件
微机控制点火系检测
• 电控点火系统自诊断 • 点火线圈及高压线检测 • 检查控制器供电和接地 • 检查电脑触发功能 • 点火控制器线路检查
微机控制点火系检查
谢谢大家！