电控点火控制系统教学PPT
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电控发动机点火系统课件
二、实训要求
通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图， 掌握霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位 置传感器线束导通性的检测，完成实习报告。
三、操作步骤
1.关闭点火开关。 2.拨下电子控制单元（J220）的连接插头。 3.拨下霍尔传感器的3芯插头。 4.用万用表电阻挡测量3芯插头的1号端子与J220的 62号端子 之间的电阻值不应大于0.5Ω。 5.测量3芯插头上2号端子与J220的76号端子之间的导通性。 6.测量3芯插头上2号端子与J220的67号端子之间的导通性。
一、实训准备
桑塔纳2000整车或发动机试验台架、花冠整车或试验台架、 万用表或诊断仪、电路图或维修手册、实习报告。
二、实训要求
通过实训，熟悉爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震 传感器反馈电压的检测，掌握爆震传感器信号波形的检测，完 成实习报告。
三、操作步骤
四、注意事项
波形的峰值电压（峰高度或振幅）和频率（振动的次 数）将随发动机的负载和每分钟转速而增加，如果发动 机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流 动等引起爆燃或敲击声，其幅度和频率也增加。为做关 于爆震传感器的试验，必须改变示波器的电压分度至 50mV/分度。
三、操作步骤
1.将飞轮与同步盘B调整到汽缸1的上止点。 2.用扳手转动发动机，将V带盘调整到汽缸1的上止点。 3.将凸轮轴正时齿轮上的标记与汽缸罩盖上的箭头对齐。 4.检查分电器，分火头标记应与分电器壳体上的标记对齐。 5.安装分电器盖。 6.进行点火时间及怠速监测。
§单元3 曲轴位置传感器
知识目标 了解曲轴位置传感器的分类。 熟悉曲轴位置传感器的结构。 掌握曲轴位置传感器的工作原理。 能力目标 掌握曲轴位置传感器的检测。 掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。
通过实训，熟悉霍尔式曲轴位置传感器实物、位置和电路图， 掌握霍尔式曲轴位置传感器供电电压的检测以及霍尔式曲轴位 置传感器线束导通性的检测，完成实习报告。
三、操作步骤
1.关闭点火开关。 2.拨下电子控制单元（J220）的连接插头。 3.拨下霍尔传感器的3芯插头。 4.用万用表电阻挡测量3芯插头的1号端子与J220的 62号端子 之间的电阻值不应大于0.5Ω。 5.测量3芯插头上2号端子与J220的76号端子之间的导通性。 6.测量3芯插头上2号端子与J220的67号端子之间的导通性。
一、实训准备
桑塔纳2000整车或发动机试验台架、花冠整车或试验台架、 万用表或诊断仪、电路图或维修手册、实习报告。
二、实训要求
通过实训，熟悉爆震传感器实物、位置和电路图，掌握爆震 传感器反馈电压的检测，掌握爆震传感器信号波形的检测，完 成实习报告。
三、操作步骤
四、注意事项
波形的峰值电压（峰高度或振幅）和频率（振动的次 数）将随发动机的负载和每分钟转速而增加，如果发动 机因点火过早、燃烧温度不正常、排气再循环不正常流 动等引起爆燃或敲击声，其幅度和频率也增加。为做关 于爆震传感器的试验，必须改变示波器的电压分度至 50mV/分度。
三、操作步骤
1.将飞轮与同步盘B调整到汽缸1的上止点。 2.用扳手转动发动机，将V带盘调整到汽缸1的上止点。 3.将凸轮轴正时齿轮上的标记与汽缸罩盖上的箭头对齐。 4.检查分电器，分火头标记应与分电器壳体上的标记对齐。 5.安装分电器盖。 6.进行点火时间及怠速监测。
§单元3 曲轴位置传感器
知识目标 了解曲轴位置传感器的分类。 熟悉曲轴位置传感器的结构。 掌握曲轴位置传感器的工作原理。 能力目标 掌握曲轴位置传感器的检测。 掌握典型车型曲轴位置传感器的故障诊断与排除。
点火系统控制PPT课件
丰田汽车点火系统(TCCS系统)
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电子控制点火系统的框图
第34页/共53页
5.3.2日产汽车点火系统提前角控制
1.正常工况点火提前角控制 当ECU无怠速信号输入时， 实际点火提前角＝基本点火提前角×水温修正系数 基本点火提前角预先设定并存放在ECU中。
2.怠速点火提前角控制 当ECU怠速信号输入时，进入怠速点火提前角控制模
第10页/共53页
电源
第11页/共53页
点火系在发动机上的安装位置
第12页/共53页
5.1点火系统的基本要求
高性能发动机的基本条件： 1.高能量稳定的点火 2.混合均匀的混合气 3.高压缩比
高能量稳定的点火 1.产生电火花 2.点燃混合气的能量 3.点火时刻
第13页/共53页
5.1.1 产生电火花
点火提前角： 从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间
内曲轴转过的角度。
点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低， 磨损加剧；
点火过迟，气体做功效率低，排气声大。
第16页/共53页
2.影响最佳点火提前角的因素
最佳点火提前角就是在各种不同工况下使气体膨胀趋 势最大段处于活塞做功下降行程。
这样效率最高，振动最小，温升最低。不论点火过早 或过迟，这是应该防止的。最佳点火角受很多因素影响。
曲轴带动分电器轴上的凸轮转动，使点火线圈次级触点 通、断而产生高压电。点火高压通过分电器轴上的分火头， 按发动机工作顺序送到各气缸的火花塞上，发出电火花点燃 燃烧室内的气体。
次级线圈
初级线圈
配电器
断电器
第3页/共53页
火花塞
四缸点火演示简图
1) 高压电的产生 ，有点火线圈和 分电器中的断电 器完成。
汽油机电控点火系统PPT课件
电控点火系统的定义
总结词
电控点火系统是一种利用电子控制技术来精确控制汽油机点 火时间的系统。
详细描述
电控点火系统通过电子控制单元（ECU）接收发动机转速、进 气压力、冷却液温度等传感器信号，并根据这些信号计算出最 佳点火时间，然后通过点火线圈产生高压电来点燃火花塞，从 而点燃可燃混合气。
电控点火系统的组成
ECU（电子控制单元）
是电控点火系统的核心，接收来自传 感器的信号，计算点火时刻和点火线 圈通电时间。
存储器
输入/输出接口
接收和发送控制信号，驱动执行器工 作。
存储控制程序、发动机参数、故障诊 断等信息。
点火器
01
02
03
点火线圈
将低电压转换为高电压， 为火花塞提供足够的点火 能量。
火花塞
产生电火花，点燃混合气。
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感谢您的观看
点火线圈的激活
根据点火时机的计算结果，激活相应 的点火线圈。
点火线圈的通断控制
通过控制点火线圈的通断时间，实现 点火能量的控制。
点火能量的控制
点火能量的计算
根据发动机的工况和点火时机的要求，计算所需的点火能量。
点火能量的调节
通过调节点火线圈的通电时间和电流强度，实现点火能量的精确调节，确保发动机的稳定运行。
06 电控点火系统的应用实例
在汽油车中的应用
提高点火精度
电控点火系统能够精确控制点火 时间，提高汽油机的燃烧效率， 从而提升动力性能和燃油经济性。
降低排放
通过精确控制点火时间，电控点火 系统可以减少不完全燃烧和爆燃的 发生，从而降低废气排放，有利于 环境保护。
适应不同工况
电控点火系统能够根据发动机的工 况自动调整点火时间，使发动机在 各种工况下都能保持良好的工作状 态。
汽车电控点火系统PPT课件
优缺点：分火性能较好，
第46页/共86页
根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不 同，该火系统又可分为：
1.独立点火方式； 2.同时点火方式； 3.二极管配电点火方式。
第47页/共86页
1.独立点火方式
★一种是点火线圈共用一个点火器的； ★另一种是每个点火线圈都有一个单独的点火器，
并且点火器和点火线圈集成一体
• 爆燃的定义 发动机的爆震燃烧是指在正常火焰
传播过程中，处于最后燃烧位置的那 部分未燃混合气（末端混合气），进 一步受到压缩和热辐射的作用，如果 在火焰前锋尚未到达之前，末端混合 气已经自燃的现象
第35页/共86页
1、爆燃的危害
• 理论与实践证明：剧烈的爆震会使发动机的动力性和经 济性严重恶化，会导致冷却液过热，功率下降油耗上升 发出尖锐的敲缸声等等（P50）
修正的项目有多有少，各 个厂家各有不同； 主要有暖机修正、过热修 正、怠速稳定性修正、空 燃比反馈修正；
第20页/共86页
① 暖机修正：
是指节气门位置传感器怠速触点 闭合时，微电脑根据冷却水温度对点 火提前角进行修正。
水温较低时，为缩短暖机时间， 增大了点火提前角，随水温升高，点 火提前角的变化如图。
➢控制信号：节气门位置传感器信号
（IDL信号——负荷信号）、发动机转 速信号和空调开关信号
第17页/共86页
②正常行驶时的基本点火提前角：
该基本点火提前角由微电脑根 据发动机的转速和负荷信号从内部存 储器中选出
控制信号：
进气管绝对压力信号或空气流 量计信号（空气量信号）、发动机转 速信号、节气门传感器信号（负荷信 号）、燃油选择开关、爆燃信号；
信号KNK爆燃信号THW冷却液温度传感器SPD车速传感器OX氧传感器PSW节气门全开
第46页/共86页
根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不 同，该火系统又可分为：
1.独立点火方式； 2.同时点火方式； 3.二极管配电点火方式。
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1.独立点火方式
★一种是点火线圈共用一个点火器的； ★另一种是每个点火线圈都有一个单独的点火器，
并且点火器和点火线圈集成一体
• 爆燃的定义 发动机的爆震燃烧是指在正常火焰
传播过程中，处于最后燃烧位置的那 部分未燃混合气（末端混合气），进 一步受到压缩和热辐射的作用，如果 在火焰前锋尚未到达之前，末端混合 气已经自燃的现象
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1、爆燃的危害
• 理论与实践证明：剧烈的爆震会使发动机的动力性和经 济性严重恶化，会导致冷却液过热，功率下降油耗上升 发出尖锐的敲缸声等等（P50）
修正的项目有多有少，各 个厂家各有不同； 主要有暖机修正、过热修 正、怠速稳定性修正、空 燃比反馈修正；
第20页/共86页
① 暖机修正：
是指节气门位置传感器怠速触点 闭合时，微电脑根据冷却水温度对点 火提前角进行修正。
水温较低时，为缩短暖机时间， 增大了点火提前角，随水温升高，点 火提前角的变化如图。
➢控制信号：节气门位置传感器信号
（IDL信号——负荷信号）、发动机转 速信号和空调开关信号
第17页/共86页
②正常行驶时的基本点火提前角：
该基本点火提前角由微电脑根 据发动机的转速和负荷信号从内部存 储器中选出
控制信号：
进气管绝对压力信号或空气流 量计信号（空气量信号）、发动机转 速信号、节气门传感器信号（负荷信 号）、燃油选择开关、爆燃信号；
信号KNK爆燃信号THW冷却液温度传感器SPD车速传感器OX氧传感器PSW节气门全开
汽车电控技术电子控制点火系统PPT课件
爆振的判别与实际点火提前角的闭环控制
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2．4．2 爆振传感器
• 爆振传感器的作用是对发动机的气缸压力或其他能对发动机爆振做出判断的相关参数进 行检测，并将信号送入发动机ECU。
• 常见的爆振传感器有两种，磁致伸缩式爆振传感器，压电式爆振传感器。
1．磁致伸缩式
磁致伸缩式爆振传感器的外形与结构 磁致伸缩式爆振传感器的组成
有分电器电子控制点火系统的组成示意图
第4页/共21页
无分电器电子控制点火系统
第5页/共21页
1．传感器 • 主要有 • 曲轴位置(转速与转角)传感器、 • 凸轮轴位置 (上止点位置)传感器、 • 空气流量(负荷)传感器、 • 节气门位置(负荷)传感器、 • 冷却液温度传感器、 • 进气温度传感器、 • 车速传感器和爆振传感器。
判断后，向点火控制器发出最佳点火提前角和点火线圈初级电路导通时间的控制信号。
3．执行器 执行器主要包括点火控制器、点火线圈、分电器(有分电器电子控制点火系统)及 火花塞等。
第7页/共21页
2．1．2 电子控制点火系统的工作原理
有分电器电子控制点火系统的控制原理框图
第8页/共21页
无分电器电子控制点火系统的控制原理
曲轴位置信号和凸轮轴位置信号是保证ECU控制电子点 火系统正常工作最基 本的信号。
爆振传感器是电子控制点火系统专用的一个传感器，ECU可根据爆振传感器输 出的信号来判断发动机是否发生爆振，从而对点火提前角进行修正，实现点火 提前角的闭环控制。
第6页/共21页
2．电子控制单元
• ECU既是汽油喷射控制系统的控制核心，也是点火控制系统的控制核心。 • 在ECU中的CPU不断接收上述各种传感器发送的信号，并按预先编制的程序进行计算和
汽车发动机电控技术第3章 汽油机电控点火系统ppt课件
点火线圈等组成，如图3.1所示。 1.传感器 传感器的作用是检测发动机运转工况。主要的传感器有:发动
机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气 流量传感器(或进气压力传感器)、冷却液温度传感器、进气 温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
2.电控单元 电控单元(又称ECU或电脑)是一种电子综合控制安装，其主
要作用是根据发动机各传感器输人的信息及内存的控制程序， 使发动机得到最正确混合气、最正确点火时间和最稳定的怠 速，从而使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最 正确形状。电控单元由输人电路、输出电路、A/D转换器、 微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。 3.点火器 点火器的作用是根据电控单元的输出信号，控制内部的大功 率三极管的导通与截止，从而控制初级线圈的导通和切断。 有些点火器只需大功率三极管，单纯起开关作用;有些点火器 除开关作用外，还有横流控制、闭合角控制、气缸判别、点 火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时，点火 系统内无点火器。
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的要素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机任务情况等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需求19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需求8-10 kV的高电 压，发动机正常任务时点火电压普通为15 kV以上。为保证点 火可靠，思索各种不利要素的影响，通常点火安装设计的才 干为30 kV。
电器将点火线圈产生的高压电，按照发动机各缸任务顺序送 至火花塞。某些计算机控制的发动机已取消了分电器，ECU 接纳传感器的信号，向点火器发出点火指令，高压电由点火 线圈直接送给火花塞，有的是一个点火线圈控制两个火花塞， 有的是一个点火线圈控制一个火花塞。
机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气 流量传感器(或进气压力传感器)、冷却液温度传感器、进气 温度传感器、爆震传感器、节气门位置传感器等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
2.电控单元 电控单元(又称ECU或电脑)是一种电子综合控制安装，其主
要作用是根据发动机各传感器输人的信息及内存的控制程序， 使发动机得到最正确混合气、最正确点火时间和最稳定的怠 速，从而使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最 正确形状。电控单元由输人电路、输出电路、A/D转换器、 微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。 3.点火器 点火器的作用是根据电控单元的输出信号，控制内部的大功 率三极管的导通与截止，从而控制初级线圈的导通和切断。 有些点火器只需大功率三极管，单纯起开关作用;有些点火器 除开关作用外，还有横流控制、闭合角控制、气缸判别、点 火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时，点火 系统内无点火器。
(1)点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的 高电压。火花塞电极之间产生火花的电压称为击穿电压。影 响击穿电压的要素有:火花塞电极间隙，气缸内混合气的压力 与温度，电极的温度与极性，发动机任务情况等。
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3.1 汽油机电控点火系统的组成与控 制原理
发动机起动时击穿火花塞气隙需求19 kV的高电压，汽车行驶 时，发动机在满载低速时击穿火花塞气隙需求8-10 kV的高电 压，发动机正常任务时点火电压普通为15 kV以上。为保证点 火可靠，思索各种不利要素的影响，通常点火安装设计的才 干为30 kV。
电器将点火线圈产生的高压电，按照发动机各缸任务顺序送 至火花塞。某些计算机控制的发动机已取消了分电器，ECU 接纳传感器的信号，向点火器发出点火指令，高压电由点火 线圈直接送给火花塞，有的是一个点火线圈控制两个火花塞， 有的是一个点火线圈控制一个火花塞。
《点火系统》PPT课件
点火系的作用： 产生电火花，适时点燃混合气
点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞， 击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。
点火系的分类：
传统点火系 利用触点的闭合和打开来控制点火线圈一次电流的通断， 完成点火。 电子点火系 利用半导体器件作为开关控制点火线圈一次电流的通断， 完成点火。 微机控制点火系 由发动机ECU根据各传感器输入的信息依照发动机的 点火次序适时控制各火花塞完成点火。
L
C1 (
N1 N2
)2
C2
(4-12)
由（式4-11、12）知，当点火线圈结构一定时，二次电压的 最大值与一次断电电流成正比，并随两电容的增大而减小;
此外，二次电压上升时间对火花塞的工作能力影响极大,电压 上升的时间越短损失越少,用于点火的能量就越多。
10
4.1.2 影响二次电压的因素
发动机转速 二次电压最大值随发动机转速升高而降低（P73）（是发动机 高速时容易断火的原因）。超过某极限转速发动机不能保证可靠点火。
25
点火时刻对发动机性能的影响 • 最佳点火时刻
从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时 间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度 还是很大的。
若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大， 这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此最佳点火时刻应在活塞接近 压缩行程上止点前。
低压电路中一次电 流回路
二次线圈中高压电 流回路
5
传统点火系点火过程： ➢初级电路接通，点火线圈积蓄能量； ➢初级电路切断，点火线圈产生次级高压。 ➢次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。
点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞， 击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。
点火系的分类：
传统点火系 利用触点的闭合和打开来控制点火线圈一次电流的通断， 完成点火。 电子点火系 利用半导体器件作为开关控制点火线圈一次电流的通断， 完成点火。 微机控制点火系 由发动机ECU根据各传感器输入的信息依照发动机的 点火次序适时控制各火花塞完成点火。
L
C1 (
N1 N2
)2
C2
(4-12)
由（式4-11、12）知，当点火线圈结构一定时，二次电压的 最大值与一次断电电流成正比，并随两电容的增大而减小;
此外，二次电压上升时间对火花塞的工作能力影响极大,电压 上升的时间越短损失越少,用于点火的能量就越多。
10
4.1.2 影响二次电压的因素
发动机转速 二次电压最大值随发动机转速升高而降低（P73）（是发动机 高速时容易断火的原因）。超过某极限转速发动机不能保证可靠点火。
25
点火时刻对发动机性能的影响 • 最佳点火时刻
从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时 间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度 还是很大的。
若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大， 这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此最佳点火时刻应在活塞接近 压缩行程上止点前。
低压电路中一次电 流回路
二次线圈中高压电 流回路
5
传统点火系点火过程： ➢初级电路接通，点火线圈积蓄能量； ➢初级电路切断，点火线圈产生次级高压。 ➢次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。
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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＝基本点 火提前角×点火提前角修正 系数
起动点火控制 点火正时控制
起动后点火控制
初始点火提前角
初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角
预热修正 过热修正 怠速稳定修正 爆燃修正 其他修正等
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。
有分电器电控点火系统
• 主要特点：只有1个点火线圈。 • 组成：凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温
度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、 车速传感器。
点火 点火 器 线圈
火
ECU
花
塞
分电器
2. 无分电器点火系统 (直接点火系统 )
• 特点：用电子控制装置取代了分电器，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。
点火控制包括点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制。
点火提前角与汽油机的经济性、动力性及排放性能紧密相 关，较好的点火提前角可以使发动机的三个基本性能同时达 到较佳。
通电时间是影响击穿电压和点火能量的重要因素。
1. 点火提前角控制
（1）点火提前角 • 定义：从火花塞电极间跳火开始，到活塞运行至
上止点时，在此段时间内曲轴所转过的角度。
A：不点火
B：点火过早
C：点火适当 D：点火过迟
适当点火提前角，可使发动机 每循环所做的机械功最多（ 曲 线阴影部分）
点火提前角过大，易爆燃；
点火提前角过小，排气温度 升高，功率降低。
影响最佳点火提前角的因素
–发动机转速：转速升高，点火提前角增大。采用电控点火 系统，更接近理想的点火提前角。
–发动机负荷：歧管压力高（真空度小、负荷大），点火提 前角小，反之点火提前角大。采用电控点火（ESA）系统时， 可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
电控点火系统
同时点火控制方式
防止高速时初级用？
二极管配电点火方式
• 特点：四个气缸共用一个点火线圈，点火线圈为内装双初级 绕组、双输出次级绕组的特制点火线圈。
• 发动机气缸数必须是4的整数倍。
目录
一、电控点火系统分类 二、电控点火系统控制
4
• 二、电控点火系统的控制
–燃料性质：汽油辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可 增大。
–其他因素：燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压 力、冷却水温度。
• （2）点火提前角的控制
（3）最佳点火提前角的确定和控制
基本点火提前角
起动： 按 ECU 内存 储 的 初始点火提前角对点火 提前角进行控制。起动 时的点火提前角一般是 固定的，为10°左右。
• 电控点火系统
目录
一、电控点火系统分类 二、电控点火系统控制
4
优点
• 1、取消了真空式和机械离心式点火提前角调 整装置。
• 2、采用爆震传感器对爆震进行检测，ECU根 据检测结 果对点火提前角实施反馈控制。
• 一、电控点火系统的分类
微机控制点火系统，按照是否保留传统的分电器（实质 上指配电器），可分为两大类：
点火提前角过大过小对发动机有何影响？
点火过迟：如果活塞在到达压缩上止点时点火，那么混合气在活 塞下行时才燃烧，使气缸内压力下降。同时由于燃烧 的炽热气体与缸壁接触面加大，热损失增加，发动机 过热，从而使发动机功率下降，油耗增加。
点火过早：如果点火过早，混合气在活塞压缩行程中完全燃 烧， 活塞在到达上止点前缸内达到最大压力，使活塞上 行 的阻力增加，也会使功率下降，还会产生爆震。
1缸 2缸 3缸 4缸 5缸 6缸
点火线圈
火花塞
各种 传感 器
ECU
点火器
同时点火
•
主要特点：点火过程同时发生在两个工作顺序相差
360°的气缸中。
•
电火花产生时，其中一个气缸的活塞位于压缩上止点
附近，对这个气缸是一次有效的正式点火。对于另一个气
缸，由于其活塞正好位于排气上止点附近，因此是一次无
效的空点火。
控制信号：发动机转速信号（Ne信号）和起动开关信号 （STA信号）。
基本点火提前角
起动后基本点火提前角的确定
怠速运转
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。
怠速以外工况
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。
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。
• 1.有分电器点火系统（非直接点火系统）
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 。
• 优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路复杂。 • 分类：根据点火方式方式的不同，分为：
独立点火方式； 同时点火方式； 二极管配电点火方式。
独立电点火方式
• 特点：每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相等。
• 由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈也有 较长的通电时间，可提供足够高的点火能量。
电控点火系统
最常见的点火控制模块为无分电器点火系统，它是两个气缸 共用一个点火线圈，高压线圈的两端分别接在同一曲拐方向两缸 火花塞的中央电极上，高压电通过地形成回路。点火时，一个气 缸活塞处在压缩行程的上止点前，火花将压缩混合气点燃；另一 个气缸则处于排气行程上止点前，气缸内是废气，点火无效。
虽然此种点火线圈消除了分电器，但由于废火的出现导致了 火花塞加速腐蚀的趋势，为此现已开始采用每个火花塞装有自己 的“塞顶”线圈，每个气缸有一个点火线圈。这种办法虽然成本 较高，但它能得到较好的发动机性能，如下图所示。
正常运 转 ： ECU 根 据 发 动机的转速和负荷信号， 确定基本点火提前角， 并根据其他信号修正， 以确定实际的点火提前 角，并向电子点火控制 器输出点火信号。
电控点火数据图
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
• 点火提前角常用的计算方法： 实际点火提前角＝初始点
实际点火提前角＝基本点 火提前角×点火提前角修正 系数
起动点火控制 点火正时控制
起动后点火控制
初始点火提前角
初始点火提前角 基本点火提前角 修正点火提前角
预热修正 过热修正 怠速稳定修正 爆燃修正 其他修正等
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。
有分电器电控点火系统
• 主要特点：只有1个点火线圈。 • 组成：凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温
度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、 车速传感器。
点火 点火 器 线圈
火
ECU
花
塞
分电器
2. 无分电器点火系统 (直接点火系统 )
• 特点：用电子控制装置取代了分电器，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。
点火控制包括点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制。
点火提前角与汽油机的经济性、动力性及排放性能紧密相 关，较好的点火提前角可以使发动机的三个基本性能同时达 到较佳。
通电时间是影响击穿电压和点火能量的重要因素。
1. 点火提前角控制
（1）点火提前角 • 定义：从火花塞电极间跳火开始，到活塞运行至
上止点时，在此段时间内曲轴所转过的角度。
A：不点火
B：点火过早
C：点火适当 D：点火过迟
适当点火提前角，可使发动机 每循环所做的机械功最多（ 曲 线阴影部分）
点火提前角过大，易爆燃；
点火提前角过小，排气温度 升高，功率降低。
影响最佳点火提前角的因素
–发动机转速：转速升高，点火提前角增大。采用电控点火 系统，更接近理想的点火提前角。
–发动机负荷：歧管压力高（真空度小、负荷大），点火提 前角小，反之点火提前角大。采用电控点火（ESA）系统时， 可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
电控点火系统
同时点火控制方式
防止高速时初级用？
二极管配电点火方式
• 特点：四个气缸共用一个点火线圈，点火线圈为内装双初级 绕组、双输出次级绕组的特制点火线圈。
• 发动机气缸数必须是4的整数倍。
目录
一、电控点火系统分类 二、电控点火系统控制
4
• 二、电控点火系统的控制
–燃料性质：汽油辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可 增大。
–其他因素：燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压 力、冷却水温度。
• （2）点火提前角的控制
（3）最佳点火提前角的确定和控制
基本点火提前角
起动： 按 ECU 内存 储 的 初始点火提前角对点火 提前角进行控制。起动 时的点火提前角一般是 固定的，为10°左右。
• 电控点火系统
目录
一、电控点火系统分类 二、电控点火系统控制
4
优点
• 1、取消了真空式和机械离心式点火提前角调 整装置。
• 2、采用爆震传感器对爆震进行检测，ECU根 据检测结 果对点火提前角实施反馈控制。
• 一、电控点火系统的分类
微机控制点火系统，按照是否保留传统的分电器（实质 上指配电器），可分为两大类：
点火提前角过大过小对发动机有何影响？
点火过迟：如果活塞在到达压缩上止点时点火，那么混合气在活 塞下行时才燃烧，使气缸内压力下降。同时由于燃烧 的炽热气体与缸壁接触面加大，热损失增加，发动机 过热，从而使发动机功率下降，油耗增加。
点火过早：如果点火过早，混合气在活塞压缩行程中完全燃 烧， 活塞在到达上止点前缸内达到最大压力，使活塞上 行 的阻力增加，也会使功率下降，还会产生爆震。
1缸 2缸 3缸 4缸 5缸 6缸
点火线圈
火花塞
各种 传感 器
ECU
点火器
同时点火
•
主要特点：点火过程同时发生在两个工作顺序相差
360°的气缸中。
•
电火花产生时，其中一个气缸的活塞位于压缩上止点
附近，对这个气缸是一次有效的正式点火。对于另一个气
缸，由于其活塞正好位于排气上止点附近，因此是一次无
效的空点火。
控制信号：发动机转速信号（Ne信号）和起动开关信号 （STA信号）。
基本点火提前角
起动后基本点火提前角的确定
怠速运转
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。
怠速以外工况
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。
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。
• 1.有分电器点火系统（非直接点火系统）
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 。
• 优缺点：分火性能较好，但其结构和控制电路复杂。 • 分类：根据点火方式方式的不同，分为：
独立点火方式； 同时点火方式； 二极管配电点火方式。
独立电点火方式
• 特点：每缸一个点火线圈，即点火线圈的数量与气缸数相等。
• 由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈也有 较长的通电时间，可提供足够高的点火能量。
电控点火系统
最常见的点火控制模块为无分电器点火系统，它是两个气缸 共用一个点火线圈，高压线圈的两端分别接在同一曲拐方向两缸 火花塞的中央电极上，高压电通过地形成回路。点火时，一个气 缸活塞处在压缩行程的上止点前，火花将压缩混合气点燃；另一 个气缸则处于排气行程上止点前，气缸内是废气，点火无效。
虽然此种点火线圈消除了分电器，但由于废火的出现导致了 火花塞加速腐蚀的趋势，为此现已开始采用每个火花塞装有自己 的“塞顶”线圈，每个气缸有一个点火线圈。这种办法虽然成本 较高，但它能得到较好的发动机性能，如下图所示。
正常运 转 ： ECU 根 据 发 动机的转速和负荷信号， 确定基本点火提前角， 并根据其他信号修正， 以确定实际的点火提前 角，并向电子点火控制 器输出点火信号。
电控点火数据图
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
• 点火提前角常用的计算方法： 实际点火提前角＝初始点