ESA点火系统

（一）、ESA系统的基本控制

点火控制主要信号：

G信号：判缸信号。

Ne信号：曲轴转角信号。

IGT信号：ECU向点火器中功率晶体管发出的通断控制信号。

IGF信号：完成点火后，点火器向ECU输送的点火确认信号。

点火提前角的控制可分为开环控制和闭环控制两种

1）开环控制的基本点火提前角是靠预先在台架上用实验方法测得的数据来确定的。这些数据存入ECU的只读存储器ROM中，工作时，ECU根据发动机的工况来选择调取。

2）闭环控制方式是根据发动机实际运行结果的反馈信息来控制点火提前角的，所以闭环控制又称为反馈控制。通常，闭环控制方式是利用爆震传感器反馈爆震信号来控制点火提前角的。

目前广泛应用的电控点火系统，是在开环控制方式的基础上再配以闭环控制方式的混合控制方式。

点火提前角的控制

实际点火提前角＝初始提前角+基本提前角+修正提前角

闭合角的控制和发动机爆震的控制

（二）、ESA系统的主要元件

1.点火器：根据ECU输入的指令，按点火顺序控制各个点火线圈工作，同时向ECU输送点火确认信号IGF。

2.点火线圈：将火花塞跳火所需的能量存储在线圈的磁场中，并将电源提供的低电压转变为足以在电极间产生击穿点火的高电压。

3.分电器：根据发动机点火顺序，将点火线圈产生的高电压依次输送给各缸火花塞。

4.点火控制电路。

：ESA系统的主要部件检修

1.点火器检查：

（1）将点火线圈与点火器的导线连接器插接好，用电压表或示波器检查发动机ECU端子间的电压，应符合要求：

端子标准电压条件

+B—接地9～14V点火开关“ON”

IGT—接地脉冲发生发动机工作

IGF—接地脉冲发生发动机工作

（2）检查IGF的接地电压。

拔下点火器的导线连接器，当点火开关位于“ON”位置时，用电压表检查发动机ECU的IGF端子与接地之间的电压，标准电压值为4.5～5V。

(3)检查IGT的接地电压。

拔下点火器的导线连接器，当用起动机带动发动机时，用电压表检查发动机ECU的IGT端子与接地间的

电压，其标准电压为0.5～1.0V。

2.点火线圈检查：拔下点火线圈的连接线，用万用表检测点火线圈的电阻，其值应符合规定。

3.爆震传感器检查：电阻的检测：

点火开关置于“OFF”位置，拔开爆燃传感器导线接头，用万用表Ω挡检测爆燃传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为∞（不导通）；若为0Ω（导通）则须更换爆燃传感器。

输出信号的检查

拔开爆燃传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压挡检查爆燃传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆燃传感器。

（一）、ESA系统的基本构造

微机控制的点火系统即电控点火系统，废除了真空和离心式点火提前装置。点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都具有最佳的点火提前角，提高了发动机的动力性和经济性，且保证排放污染最小。

（1）传感器：凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计或进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器等。

（2）发动机控制器ECU；

（3）点火执行器：点火模块、大功率三极管、点火线圈、分电器、火花塞。

（二）、ESA系统的工作原理

在发动机工作过程中，各个传感器将检测到的反映发动机运行状况的信号输送至ECU。

ECU根据各传感信号确定出最佳点火提前角，并在适当时刻向点火控制器发出点火信号。

点火控制器通过其内部的功率三极管控制点火系初级电路周期性通断，点火线圈产生高电压，使火花塞跳火，点燃缸内的可燃混合气。

发动机ECU根据记忆中存储的最佳点火正时与发动机工况相对应的情况下，来计算

点火正时，并将点火信号传送给点火器。最佳点火正时主要由发动机转速和进气量决定。

丰田花冠采用直接点火系统，即点火线圈和输出放大器集成在一个部件上，每缸分配一个点火线圈，安装在各缸火花塞的上方。各缸的点火线圈和火花塞组合装配并用金属包裹，可大幅度减少电磁干扰，同时保证电子控制系统的正常工作，使发动机点火更加安全可靠。该直接点火系统为电子控制点火提前系统。

一、电子控制点火提前系统的基本结构

发动机ECU根据G信号、NE信号以及其他各种传感器传来的信号确定点火正时。点火正时一旦确定，发动机ECU将IGT信号传递给点火器。当点火信号处于“开”的状态时．初级线圈电流流动至点火线圈；当点火信号关闭时，流向点火线圈的初级线圈电

流被切断。同时，点火确认信号IGF被传递给发动机ECU。

目前使用的主要点火电路是直接点火系统(简称DIS，是Direct Ignition System 的缩写)。如图2—2-2所示，发动机ECU按照点火顺序，把各个点火信号传递给点火器，从而将高压电流分配至各汽缸。

1．IGT信号

根据不同传感器的信号，发动机ECU计算优化点火正时并发送IGT信号到点火器，在发动机ECU计算点火正时前，IGT信号被打开，然后断开；当IGT信号断开时．火花塞点火。2．IGF信号

点火器是利用反电动势把一个IGF信号发送至发动机ECU，起到监控作用，此反电动势是切断施加在点火器线圈的初级电流或利用初级电流量产生的。当发动机ECU接收到此IGF信号，便确定已点火。若发动机ECU没有收到IGF信号，则诊断功能DTC被

存人发动机ECU，并且失效保护功能使燃油喷射停止。

二、点火正时控制

点火正时控制包括起动点火和起动后点火两个基本控制。

1．起动点火控制

当发动机起动时，由于其速度较低且进入的空气质量不稳定，因此VG和PIM信号不能被用作控制信号，所以点火时间设定在初始点火提前角。初始点火提前角是由发动机ECU的备份IC控制的。此外，NE信号用于确定发动机什么时候被起动，并且当发动机转速小于或等于500 r／min时，表明发动机正在起动：

2．起动后点火控制

起动后点火控制是当发动机起动后正常运转时的有效控制。起动后点火控制是通过对初始点火正时角和基本点火提前角进行各种校正来完成的。

点火正时=初始点火正时角+基本点火提前角+校正点火提前角

三、校正点火提前角

为了获得良好的动力性、经济性和排故性能．点火提前角需适应发动机的运行状况。点火提前角必须根据冷却液温度、进气温度、开关信号等因素适当增大或减小点火提前角，即对点火提前角进行必要修正。

基本点火提前角是由NE信号和VG信号或者PIM信号来决定的。决定基本点火提

前角的NE信号和VG信号被贮存在发动机ECU的内存中。

1．预热校正