汽车发动机维修电控点火系统的检修

（2）通电时间的控制。
①通电时间对发动机性能的影响。 ②通电时间的控制方法。 ③点火线圈的恒流控制。
（3）爆震的控制。
①爆震的危害。会导致冷却液过热、功率下降及 耗油率上升。 ②爆震控制方法。推迟点火是消除爆震的最有效 措施。过程如下图所示。

③爆震控制系统。如下图所示。
1-爆震传感器；2-火花塞；3-分电器； 4-点火器和点火线圈；5-其他传感器；6-ECU
（ 1 ）不存在触点氧化、烧蚀、变形、磨损等 问题，使用中几乎不需要维修和经常换件。 （ 2 ）增大初级断电电流值，减少点火线圈初 级绕组匝数，减小初级电路的电阻，从而提高 次级电压，有效地改善和保证点火性能。
（ 3 ）电磁能量得到充分利用，高电压形成 迅速，火花能量大。 （4）减小了火花塞积炭的影响。 （ 5 ）点火时间精确，混合气能完全燃烧， 可以在稀混合气工况下正常点火，保证发动 机在降低油耗的基础上，减少废气污染。
4.电控点火系统
1）电控点火系统的基本组成 及工作原理 2）电控点火系统的类型 3）电控点火系统的控制功能
电控的无分电器点火系统的组成图
1）电控点火系统的基本组成及工作 原理
（ 1 ）电控点火系统的基本组成。电控点 火系统一般由电源、各种传感器、 ECU 、 点火器、点火线圈、分电器（或无分电器） 和火花塞组成，如下图所示。
学习任务十八 电控点火系统的检修
理论知识
任务要求
1. 知道电控点火系统与传统点火系 统的区别； 2.知道电控点火系统的工作原理； 3. 正确地对电控点火系统元件进行 检测和更换；
4. 正确使用示波器检测点火信号的 波形并分析； 5. 根据发动机性能和检测结果分析 发动机故障并排除
理论知识
1.传统点火系统 2.电子点火系统 3.晶体管电子点火装置的检修 4.电控点火系统
1.传统点火系统
传统点火系统的组成如下图所示， 它主要由蓄电池、点火开关、点火 线圈和火花塞等组成。
传统点火系统的组成及安装位置
传统点火系统的基本工作原理如下图所示。
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2.电子点火系统
1）电子点火系统的发展史及优点 2）汽车无触点电子点火系统的组成 3）无触点电子点火系统
1）电子点火系统的优点
①一般检查。包括对电子点火器进行外观检查， 用欧姆表测量其输入端电阻，以及用电流表测量 初级电流等。
②外观检查。将晶体管控制器从分电器（或点 火线圈）上拆下后，松开连接线或插接器，仔 细检查各引出端导线，看是否良好。 ③测量晶体管点火控制器输入电阻。控制器输 入端是接到传感器的两个端钮，其输入电阻因 点火器电路不同有所差异。 ④测量点火装置初级电流。在初级回路中进行 电流测试，电流表应在零与6～8A间摆动。
③控制点火提前角的基本方法。对一定的发动 机而言，起动时的点火提前角一般为 10°左右， 发动机起动后正常运转时，实际的点火提前角 的控制方法有： 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 实际点火提前角 = 初始点火提前角×点火提前 角修正系数
④起动时的点火提前角的控制。发动机冷起动 时，电控单元根据发动机的转速（Ne）和起动 开关信号（ Sta ）以固定不变的点火提前角点 火。当发动机的转速超过一定值时，自动转入 由 ECU 控制的最佳点火提前角计算及控制程序。 如下图所示。
初级电路被切断，次级线圈中产生很高的感 应电动势，经分电器或直接送至工作汽缸的 火花塞。在电控点火系统中，用凸轮轴位置 传感器产生 G 信号和曲轴位置传感器产生的 Ne 信号作为主控制信号，以 G 信号为基准， 按 1°曲轴转角分频，用既定的曲轴角度产 生点火控制信号（ IGt 信号），如下图所示。
①点火提前角对发动机性能的影响如下图所示。 最佳的点火提前角，应使发动机汽缸内的最高压 力出现在上止点后10°～15°，。
点火提前角对发动机性能的影响 A-不点火；B-点火过早； C-点火适当；D-点火过迟
②最佳点火提前角的确定依据。 a.发动机转速。点火提前角应随着发动机转速的 升高而增大。 b.发动机负荷。随负荷的减小，应增大点火提前 角，反之，应减小点火提前角。 c.燃油辛烷值。辛烷值越高，抗爆性越好，点火 提前角可适当增大，反之应减小。 d.其他因素。还应考虑燃烧室形状、燃烧室内温 度、空燃比、大气压力、冷却液温度等。
（ 6 ）能适应现代高速、高压缩比发动机的 发展需求，有利于汽车的高速化。 （ 7 ）对无线电干扰小，结构简单，重量轻、 体积小，保养维修简便。
2）汽车无触点电子点火系统的组成
汽车无触点电子点火系统由蓄电池、点火控 制模块（点火器）等组成，如下图所示。
3）无触点电子点火系统
（1）霍尔式。
①系统组成。 ②系统工作原理。 ③霍尔效应原理。
电控点火系统的基本组成
（2）电控点火系统的工作原理。 发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信 号，确定出最佳点火提前角和通电时间，并 以此向点火器发出指令。点火器根据指令控 制点火线圈初级电路的导通和截止。电路导 通时，电流从点火线圈中的初级电路通过， 点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。
压电式火花塞座金属垫型爆震传感器如图所示。
想一想
电控点火系统有几种？有哪些主要元 件？与晶体管电子点火系统有何不同？
本章结束
3）点火线圈的检测
用万用表检查点火线圈的初级绕组和次 极绕组的电阻值应分别为1.3～1.7Ω和 10～15kΩ。
4）高压线的检查
将高压线连同橡胶套一起拔出，注意不要 把高压线折断。检查高压线的触头，如烧 蚀应刮平整；如断裂或变形则应予更换。 测量每条导线的电阻值应不大于 25kΩ， 如过大，应更换。
2）霍尔式晶体管点火装置的检修
（1）霍尔信号发生器的检查。
①测量霍尔电压法。拆下控制器连接线盒上的 橡皮套，将高阻抗电压表连于控制器 6 号与 3 号 接线柱（前图），接通点火开关，转动分电器 转子，当叶片离开气隙时，电压表读数应小于 0.4V 。当叶片进入气隙时电压表读数应为 9V 。 否则，说明传感器已失效。
④爆震传感器的类型、功能、结构和原理。 类型：电感式和压电式两种。压电式又分为共振 式、非共振式和火花塞座金属垫型。 功能：检测发动机有无爆震发生及爆震强度。
电感式爆震传感器 a）结构；b）输出信号
压电式共振型爆震传感器
压电式非共振型爆震传感器，如下图所示。爆震 是否发生是靠滤波器检测出传感器输出信号中有 无爆震频率来判别。
电控点火数据图
⑤起动后的基本点火提前角的确定。发动机起 动后怠速运转时，ECU确定基本点火提前角。 发动机起动后在正常工况下运转时，控制点火 提前角的信号主要有： PIM信号或Vs信号、Ne 信 号、IDL信号、KNK信号等。
⑥点火提前角的修正。主要修正项目有冷却液温 度修正、怠速稳定修正和空燃比反馈修正等。 a.水温修正。水温修正可分为暖机修正和过热修 正。暖机修正如下图所示。
（2）磁脉冲式。
①系统组成。 ②系统工作原理。
（3）光电式。
①系统组成。 ②系统工作原理。
3.晶体管电子点火装置的检修
1）磁脉冲信号发生器的检测与调整 2）霍尔式晶体管点火装置的检修 3）点火线圈的检测 4）高压线的检查
1）磁脉冲信号发生器的检测与调整
（1）检查调整信号转子凸齿与铁芯的间隙。 （2）检测信号发生器线圈。 （3）晶体管控制器的检测。
基本点火电路
①G信号。指活塞运行到上止点位置的判别信号， 它是根据凸轮轴位置传感器产生的信号经过整 形和转换而获得的脉冲信号。 ②Ne 信号。指发动机的曲轴转角信号，它是根 据曲轴位置传感器产生的信号经过整形和转换 而获得的脉冲信号。
③IGt信号。是ECU向点火器中功率晶体管发出的 通断控制信号，如图所示。 ④IGf信号。是完成点火后，点火器向ECU输送的 点火确认信号，如下图所示。
②无分电器式电控点火控制系统的类型。根据 点火线圈的数量和高压电分配方式的不同，又 可分为独立点火方式、同时点火方式和二极管 配电点火方式三种类型。 a.独立点火方式： 特点：点火线圈的数量和汽缸数相等。 优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路 复杂，如下图所示。
无分电器独立点火方式电控点火控制系统
过热修正：冷却液温度过高时，为避免产生爆震， 必须修正点火提前角，如下图所示。
b. 怠速稳定修正。 ECU 根据实际转速与目标转 速的差值来修正点火提前角，以便保持发动机 在规定的怠速转速下稳定运转。如下图所示。
c. 空燃比反馈修正。空燃比反馈控制系统是根据 氧传感器的反馈信号调整喷油量的多少来达到最 佳空燃比控制的。如下图所示。
b.同时点火方式： 特点：点火线圈的数量等于汽缸数的一半。 优缺点：结构和控制电路较简单，但能量损 失略大，如下图所示。
c.二极管配电点火方式： 特点：四个汽缸共用一个点火线圈。 优缺点：对点火线圈要求较高，发动机汽缸数必 须是数字4的整倍数，如下图所示。
3）电控点火系统的控制功能
（1）点火提前角的控制。
IGt信号和IGf信号
2）电控点火系统的类型
（1）有分电器式电控点火系统。
①有分电器式电控点火系统的特点是只有 1 个点火线圈。 ②有分电器式电控点火系统的组成。如下图 所示。
有分电器式电控点火系统
（2）无分电器式电控点火控制系统
①无分电器式电控点火控制系统的特点。用 电子控制装置取代分电器，利用电子分火控 制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火 花塞进行点火，点火线圈的数量比有分电器 电控点火系统多。