电控发动机点火系统 PPT
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汽车发动机电控点火系统工作原理精品课件
汽车发动机电控点火系统工作原理精品课件江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术第三章汽油机电控点火系统本章主要内容:电控点火系统的功能点火系统的组成与工作原理电控点火系统主要元件的构造与维修制作 :闵思鹏 1江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术一、电控点火系统的功能本节主要内容:点火提前角的控制通电时间的控制爆燃的控制制作 :闵思鹏 2江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术1、点火提前角的控制点火提前角对发动机性能的影响最佳点火提前角确定依据控制点火提前角的基本方法起动时点火提前角的控制起动后基本点火提前角的确定点火提前角的修正制作 :闵思鹏 3江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术点火提前角对发动机性能的影响点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。
当汽油机保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定时,汽油机功率和耗油率随点火提前角的改变而变化。
对应于发动机每一工况都存在一个最佳点火提前角。
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A : 不点火B : 点火过早率降低。
C : 点火适当D : 点火过迟制作 :闵思鹏 4江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术最佳点火提前角确定依据最佳点火提前角与下述因素有关: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。
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。
制作 :闵思鹏 5高进气量 ( 歧管压力 )江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术控制点火提前角的基本方法起动:按ECU 内存储的初始点火提前角对点火提前角进行控制。
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。
《汽车发动机电控技术》第四章汽油机电子控制点火系统课件
爆燃传感器
爆燃传感器用于检测发动机是否发生爆 燃以及爆燃的强度，以便控制点火提前
角，防止爆燃的发生。
爆燃传感器通常采用压电陶瓷或光纤传 感技术，能够检测发动机缸体的振动或 压力变化，当检测到爆燃发生时，传感
器输出信号给ECU。
ECU根据爆燃传感器的信号和其他传感 器信号调整点火提前角，以减小或消除
曲轴位置传感器通常采用霍尔效应或磁电式设计，能够输出脉冲信号， 通过检测这些信号的相位和频率，可以确定发动机的转速和曲轴位置。
曲轴位置传感器的信号被送入发动机控制单元（ECU），ECU根据这些 信号和其他传感器信号计算出最佳点火时刻，并控制点火线圈的通电时 间，以产生高压电火花点燃气缸内的可燃混合气。
03 点火系统的故障诊断与维修
常见故障类型
发动机无法启动
点火系统故障可能导致发动机无法启动 ，可能是由于点火线圈、火花塞或高压
线的问题。
发动机运转不平稳
点火系统故障可能导致发动机运转不 平稳，表现为加速时顿挫或怠速不稳
。
发动机启动困难
点火系统故障可能导致发动机启动困 难，表现为启动时间长或启动后立即 熄火。
观察发动机运转情况
观察发动机运转时是否有异常声音、振动或 排气管冒黑烟等现象。
维修步骤与注意事项
更换损坏的点火线圈和火花塞
如果点火线圈或火花塞损坏，需要更换。在更换时应注意选用适合的 型号，并遵循操作说明。
检查和更换高压线
如果高压线损坏或接触不良，需要更换。在更换时应注意选用适合的 型号，并确保接触良好。
爆燃，提高发动机的效率和可靠性。
点火提前角控制
点火提前角是点火时刻与上止点之间的夹角，是影响发动 机性能的重要参数。
ECU根据发动机的转速、负荷、进气温度、冷却液温度等 参数计算出最佳点火提前角，并控制点火线圈的通电时间 ，以产生高压电火花点燃气缸内的可燃混合气。
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。
THANKS FOR WATCHING
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
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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
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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；
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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
第18页/共21页
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。
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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
电控发动机点火系统课件
多点燃油喷射技术
为了进一步提高发动机性能和燃油 经济性，多点燃油喷射技术的研究 和应用将得到更广泛的关注。
点火系统的发展对发动机性能的影响
提高发动机功率和扭矩
点火系统的改进能够更好地控制燃油的燃烧过程，从而提高发动 机的功率和扭矩。
降低油耗
通过优化点火参数，可以降低发动机的燃油消耗，提高燃油经济性 。
02
电控发动机点火系统 的组成和工作原理
电控点火系统的组成
信号采集单元
负责采集发动机的运转参数，如转速、气缸 压力等。
点火执行器
根据ECU的指令，控制点火线圈的通电和断 电，产生高压电火花。
电子控制单元（ECU）
根据采集的信号进行处理，计算出最佳点火 时刻。
点火线圈
将普通电压转换成高电压，为火花塞提供足 够的能量。
注意事项一
维修时应断开点火开 关，避免意外启动发 动机造成伤害。
注意事项二
在更换部件时，应选 用原厂或符合规格的 部件，确保维修质量 。
维修步骤一
检查点火线圈、火花 塞和高压线等部件的 外观和连接是否正常 ，如有异常进行更换 或修复。
维修步骤二
使用诊断工具清除故 障码，进行路试，观 察点火系统的工作状 态是否正常。
电控点火系统的工作原理
信号采集
传感器检测发动机的工作状态，并将信号传输给 ECU。
点火控制
ECU向点火执行器发送指令，控制点火线圈的通 电和断电。
计算最佳点火时刻
ECU根据接收到的信号，计算出最佳的点火时刻 。
点火过程
当点火线圈的初级线圈接通电源时，电流在铁芯 中产生磁场，将电能转换为磁能。当断开电源时 ，磁场迅速消失，产生高电压（约2000030000V），通过火花塞放电，点燃混合气。
为了进一步提高发动机性能和燃油 经济性，多点燃油喷射技术的研究 和应用将得到更广泛的关注。
点火系统的发展对发动机性能的影响
提高发动机功率和扭矩
点火系统的改进能够更好地控制燃油的燃烧过程，从而提高发动 机的功率和扭矩。
降低油耗
通过优化点火参数，可以降低发动机的燃油消耗，提高燃油经济性 。
02
电控发动机点火系统 的组成和工作原理
电控点火系统的组成
信号采集单元
负责采集发动机的运转参数，如转速、气缸 压力等。
点火执行器
根据ECU的指令，控制点火线圈的通电和断 电，产生高压电火花。
电子控制单元（ECU）
根据采集的信号进行处理，计算出最佳点火 时刻。
点火线圈
将普通电压转换成高电压，为火花塞提供足 够的能量。
注意事项一
维修时应断开点火开 关，避免意外启动发 动机造成伤害。
注意事项二
在更换部件时，应选 用原厂或符合规格的 部件，确保维修质量 。
维修步骤一
检查点火线圈、火花 塞和高压线等部件的 外观和连接是否正常 ，如有异常进行更换 或修复。
维修步骤二
使用诊断工具清除故 障码，进行路试，观 察点火系统的工作状 态是否正常。
电控点火系统的工作原理
信号采集
传感器检测发动机的工作状态，并将信号传输给 ECU。
点火控制
ECU向点火执行器发送指令，控制点火线圈的通 电和断电。
计算最佳点火时刻
ECU根据接收到的信号，计算出最佳的点火时刻 。
点火过程
当点火线圈的初级线圈接通电源时，电流在铁芯 中产生磁场，将电能转换为磁能。当断开电源时 ，磁场迅速消失，产生高电压（约2000030000V），通过火花塞放电，点燃混合气。
汽油机电控点火系统.课件
次级故障：涉及发动机控制单元（ECU）和次级电路的故障，如火花塞、高压线等 。
故障分类与原因分析
01
原因分析
02
03
04
环境因素பைடு நூலகம்如温度、湿度、灰 尘等对电气元件和电路的性能
产生影响，导致故障。
使用因素：如驾驶习惯、燃油 品质、机油品质等对发动机的 工作状态产生影响，导致故障
。
维修因素：如维修不当、使用 不兼容零件等，导致故障。
功率晶体管
作为执行器，控制点火线 圈的通电和断电，产生高 压电。
点火线圈
将低压电转化为高压电， 用于点燃混合气。
连接线路与部件
01
02
信号线
连接传感器和控制器，传输信 号。
电源线
为控制器和执行器提供电能。
03
屏蔽线
防止电磁干扰。
04
插接器
保证各部件之间的可靠连接。
CHAPTER 03
汽油机电控点火系统软件设 计
应用领域与发展方向
汽车工业
应用于汽车工业中，提高汽车的 性能和燃油经济性。
航空航天
应用于航空航天领域，提高航空 器的安全性和效率。
军事领域
应用于军事领域，提高武器系统 的精准度和威力。
对未来发展的展望和思考
技术创新
继续研究和开发新技术，提高点火系统的性能和 可靠性。
政策支持
希望政府能够给予更多的政策支持，推动技术创 新和应用。
评价方法
通过实验测试，采集数据，分析 各项指标对发动机性能的影响， 确定最优的点火提前角和点火线 圈电流。
优化策略与方法
优化策略
根据实验结果，采用多目标优化方法，以点 火提前角、点火线圈电流、火花塞跳火能量 等为优化变量，以发动机输出功率、燃油消 耗量、排放性能等为约束条件，进行优化。
故障分类与原因分析
01
原因分析
02
03
04
环境因素பைடு நூலகம்如温度、湿度、灰 尘等对电气元件和电路的性能
产生影响，导致故障。
使用因素：如驾驶习惯、燃油 品质、机油品质等对发动机的 工作状态产生影响，导致故障
。
维修因素：如维修不当、使用 不兼容零件等，导致故障。
功率晶体管
作为执行器，控制点火线 圈的通电和断电，产生高 压电。
点火线圈
将低压电转化为高压电， 用于点燃混合气。
连接线路与部件
01
02
信号线
连接传感器和控制器，传输信 号。
电源线
为控制器和执行器提供电能。
03
屏蔽线
防止电磁干扰。
04
插接器
保证各部件之间的可靠连接。
CHAPTER 03
汽油机电控点火系统软件设 计
应用领域与发展方向
汽车工业
应用于汽车工业中，提高汽车的 性能和燃油经济性。
航空航天
应用于航空航天领域，提高航空 器的安全性和效率。
军事领域
应用于军事领域，提高武器系统 的精准度和威力。
对未来发展的展望和思考
技术创新
继续研究和开发新技术，提高点火系统的性能和 可靠性。
政策支持
希望政府能够给予更多的政策支持，推动技术创 新和应用。
评价方法
通过实验测试，采集数据，分析 各项指标对发动机性能的影响， 确定最优的点火提前角和点火线 圈电流。
优化策略与方法
优化策略
根据实验结果，采用多目标优化方法，以点 火提前角、点火线圈电流、火花塞跳火能量 等为优化变量，以发动机输出功率、燃油消 耗量、排放性能等为约束条件，进行优化。
《发动机点火系统》课件
工作原理
凸轮轴带动分电器轴旋转，分电器轴上的凸轮依次顶动触 点臂，使触点臂与点火线圈的接线柱接通或断开，从而控 制点火线圈的通电或断电。
高压线
80%
作用
将点火线圈产生的高压电传输到 火花塞。
100%
材料
高压线通常由钢芯和耐高温绝缘 材料制成。
80%
特点
高压线具有较高的绝缘性能和耐 高温性能，能够承受高压电的传 输而不发生漏电或短路。
02
点火系统的组成
点火线圈
作用
将低电压转换为高电压，为火花 塞提供足够的点火能量。
工作原理
点火线圈内部有两个线圈绕组， 当其中一个绕组接通电流时，磁 场发生变化，导致另一个绕组产
生高电压。
类型
干式点火线圈和湿式点火线圈。
分电器
作用
根据发动机的点火顺序，将高压电分配给相应的气缸。
组成
分电器盖、分电器轴、凸轮轴等。
点火系统故障的排除方法
检查电路连接
检查点火系统的电路连接是否 良好，如有问题需要进行修复
。
检查高压火花
检查高压火花是否正常，如有 问题需要进行修复或更换相关 部件。
检查点火线圈
如有问题需要更换点火线圈。
检查火花塞
如有问题需要更换火花塞。
05
点火系统的发展趋势
高压点火系统
总结词
高压点火系统是传统的点火方式，通过提高点火线圈的电压来增 加点火能量，从而提高发动机的燃烧效率。
火花塞
01
02
03
作用
在气缸内产生电火花，点 燃可燃混合气。
工作原理
当高压电通过火花塞的电 极间隙时，电极间隙内的 气体被击穿，产生电火花 。
类型
凸轮轴带动分电器轴旋转，分电器轴上的凸轮依次顶动触 点臂，使触点臂与点火线圈的接线柱接通或断开，从而控 制点火线圈的通电或断电。
高压线
80%
作用
将点火线圈产生的高压电传输到 火花塞。
100%
材料
高压线通常由钢芯和耐高温绝缘 材料制成。
80%
特点
高压线具有较高的绝缘性能和耐 高温性能，能够承受高压电的传 输而不发生漏电或短路。
02
点火系统的组成
点火线圈
作用
将低电压转换为高电压，为火花 塞提供足够的点火能量。
工作原理
点火线圈内部有两个线圈绕组， 当其中一个绕组接通电流时，磁 场发生变化，导致另一个绕组产
生高电压。
类型
干式点火线圈和湿式点火线圈。
分电器
作用
根据发动机的点火顺序，将高压电分配给相应的气缸。
组成
分电器盖、分电器轴、凸轮轴等。
点火系统故障的排除方法
检查电路连接
检查点火系统的电路连接是否 良好，如有问题需要进行修复
。
检查高压火花
检查高压火花是否正常，如有 问题需要进行修复或更换相关 部件。
检查点火线圈
如有问题需要更换点火线圈。
检查火花塞
如有问题需要更换火花塞。
05
点火系统的发展趋势
高压点火系统
总结词
高压点火系统是传统的点火方式，通过提高点火线圈的电压来增 加点火能量，从而提高发动机的燃烧效率。
火花塞
01
02
03
作用
在气缸内产生电火花，点 燃可燃混合气。
工作原理
当高压电通过火花塞的电 极间隙时，电极间隙内的 气体被击穿，产生电火花 。
类型
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。
汽油机电控点火系统课件
点火线圈控制策略
选择合适的线圈
根据发动机型号和性能要求，选择合适的点火线圈。
控制线圈的通电时间
根据发动机控制单元（ECU）发出的指令，控制点火线圈的通电时 间，以产生足够的电压，触发火花塞产生电火花。
防止线圈过热
通过控制线圈的通电时间和电流大小，防止线圈过热，保证其可靠 运行。
火花塞控制策略
1 2 3
按高压电分配方式分类
分为直接点燃式和间接点燃式。直接点燃式是指高压电直接 加在火花塞上点燃混合气；间接点燃式是指高压电加在分电 器上，通过分电器分配给各缸火花塞，点燃混合气。
02
汽油机控点火系的主要件
传感器
凸轮轴位置传感器
检测凸轮轴的转速和位置，为 ECU提供气缸识别和点火正时 信息。
温度传感器
检测发动机温度，为ECU提供 发动机温度信息。
曲轴位置传感器
检测曲轴的转速和位置，为 ECU提供发动机转速和活塞位 置信息。
空气流量传感器
检测进气歧管的空气流量，为 ECU提供空气流量信息。
爆震传感器
检测发动机爆震情况，为ECU 提供发动机爆震信息。
控制器
• 汽油机ECU：根据各传感器输入信号和预设程序，控制喷油器、点火线圈等执行器的动作，实现汽油机的控制和管理。
电子控制单元（ECU）
根据采集的信号，计算并发出控制指 令，控制点火线圈和火花塞的工作。
点火线圈
将低压电转化为高压电，为火花塞提 供点火能量。
火花塞
在高压电的作用下产生电火花，点燃 混合气，产生动力。
汽油机电控点火系统的工作原理
ECU根据发动机转速、车速、进气量等信号，计算出最佳点火提前角和初级线圈通 电时间，并控制点火线圈的初级电路通电或断电。
《发动机的点火系统》课件
点火信号通过点火线圈传递到分电器 ，控制点火线圈的通电与断电，从而 产生高压电。
分电器的工作过程
分电器的作用是将点火线圈产生的高压电按照气缸顺序分配 到各缸的火花塞。
分电器根据点火信号和发动机的配气相位，将高压电传递给 相应的火花塞，实现准确点火。
火花塞的点火过程
火花塞在接收到高压电后，电极间隙产生电火花，点燃混 合气。
点火系统的分类
传统点火系统
传统点火系统由蓄电池、点火线圈、分电器和火花塞等组 成。这种点火系统广泛应用于早期的汽车发动机中。
电子点火系统
随着技术的发展，电子点火系统逐渐取代了传统点火系统 。电子点火系统使用电子控制单元（ECU）来控制点火时 间，具有更高的可靠性和精确度。
微电脑控制点火系统
微电脑控制点火系统是目前最先进的点火系统，通过微电 脑控制单元对点火进行精确控制，能够实现最佳的点火时 刻和能量输出。
引发混合气燃烧。
火花塞的电极材料需要具有良 好的导电性和耐高温性，以确 保电极间隙的稳定和可靠的点
火。
火花塞的效能和寿命对发动机 的性能和可靠性有着重要的影
响，因此需要定期更换。
04
点火系统的工作过程
点火信号的产生
点火信号是控制点火系统工作的指令 ，由发动机控制单元根据发动机的运 转状态和相关传感器信号产生。
06
点火系统的维护与保养
点火系统的日常维护
保持点火系统清洁
定期清理点火系统中的灰 尘和污垢，确保各部件正 常工作。
检查点火线路
检查点火线路是否完好， 有无破损或老化现象，如 有需及时更换。
检查火花塞
定期检查火花塞的工作状 态，如发现磨损或损坏， 应及时更换。
点火系统的定期保养
分电器的工作过程
分电器的作用是将点火线圈产生的高压电按照气缸顺序分配 到各缸的火花塞。
分电器根据点火信号和发动机的配气相位，将高压电传递给 相应的火花塞，实现准确点火。
火花塞的点火过程
火花塞在接收到高压电后，电极间隙产生电火花，点燃混 合气。
点火系统的分类
传统点火系统
传统点火系统由蓄电池、点火线圈、分电器和火花塞等组 成。这种点火系统广泛应用于早期的汽车发动机中。
电子点火系统
随着技术的发展，电子点火系统逐渐取代了传统点火系统 。电子点火系统使用电子控制单元（ECU）来控制点火时 间，具有更高的可靠性和精确度。
微电脑控制点火系统
微电脑控制点火系统是目前最先进的点火系统，通过微电 脑控制单元对点火进行精确控制，能够实现最佳的点火时 刻和能量输出。
引发混合气燃烧。
火花塞的电极材料需要具有良 好的导电性和耐高温性，以确 保电极间隙的稳定和可靠的点
火。
火花塞的效能和寿命对发动机 的性能和可靠性有着重要的影
响，因此需要定期更换。
04
点火系统的工作过程
点火信号的产生
点火信号是控制点火系统工作的指令 ，由发动机控制单元根据发动机的运 转状态和相关传感器信号产生。
06
点火系统的维护与保养
点火系统的日常维护
保持点火系统清洁
定期清理点火系统中的灰 尘和污垢，确保各部件正 常工作。
检查点火线路
检查点火线路是否完好， 有无破损或老化现象，如 有需及时更换。
检查火花塞
定期检查火花塞的工作状 态，如发现磨损或损坏， 应及时更换。
点火系统的定期保养
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电控发动机点火系统
一、组成
电子控制点火系统也称微机控制的点 火系统，是现代轿车广泛 应用的一种新型点火系统。电子控制的点 火系统主要由监测发动机 运行状况的传感器，处理信号和发出点火 指令的电控单元，对点火 指令作出响应的点火器和点火线圈等组成， 如下图所示。
1. 传感器
传感器用来检测与点火有关的发动 机工作的状况信息，并将检测 结果输入ECU，作为计算和控制点火时 刻的依据。这些传感器大多与 燃油喷射系统、怠速控制系统等电子控 制系统共用。
发动机处于怠速工况时，电控单元根据节气门位置信号（怠 速触点闭合）、发动机转速信号及空调开关信号，确定基本点火 提前角，如下图所示。
发动机处于非怠速工况时，电控单元根据发动机转速和节气门位置 信号，从预置在储存器中的数据表中查出相应的基本点火提前角，如下 图所示。
（3）修正点火提前角（或点火延迟角） ①暖机修正
③检修
电压检测 无分电器电压的检测如图7-5所示。 a. 关闭点火开关，拔下点火线圈插头。 b. 用万用表红表笔接2脚，黑表笔表4脚，打开点火开关，测 电压值12V左右。
信号检测 无分电器信号的检测如下图所示。 a. 用发光二极管连接点火模块插头1、4脚测量点火信号。 b. 用同样的方法连接3、4脚，发光二极管也应闪亮。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. 无分电器式 （1）同时点火 ①二极管分配式
二极管分配高压电的双缸同时点火电路原理如下图所示。
②线圈分配式
点火线圈直接分配高压的双缸同时点火电路原理如下图所示。 桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX和奥迪200型轿车点火系统采用了这 种配电方式。
2. 控制单元（ECU）
目前汽车发动机大多数都采用集中控制系统，其中微机控制点火 系统仅是电子控制器的一个子系统。电子控制器（ECU）既是燃油喷 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的只 读存贮器（ROM）中，除存储有监控和自检等程序之外，还存储有由 台架试验测定的该型发动机在各种工况下的最佳点火提前角。随机存 储器（RAM）用来存储微机工作时暂时需要存储的数据，如输入/输出 数据、单片机运算得出的结果、故障代码、点火提前角修正数据等等， 这些数据根据需要可随时调用或被新的数据改写。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。
发动机冷车起动后，冷却水温度较低时，应增大点火提前角。 在暖机过程中，随冷却水温度的升高，点火提前角修正值逐渐减 小，如下图所示。修正值的变化规律及大小随发动机暖机修正 的主要控制信号包括冷却水温度信号（THW）、空气流量信号、节 气门位置信号（IDL）等。
②过热修正
发动机处于正常运行工况时（怠速触点断开），若冷却水温 度过高，为了避免产生爆震，应将点火提前角推迟。发动机处于 怠速工况时（怠速触点闭合），若冷却水温度过高，为了避免发 动机长时间过热，应将点火提前角增大。过热修正值的变化规律 如下图所示。
电阻检测 无分电器电阻的检测如下图所示。 分别测量点火线圈的初、次级电阻。初级电阻为几欧到十几
欧姆；次级电阻为几千欧至于十几千欧姆。
（2）单独点火
无分电器单独点火方式的控制电路基本相同，但随车型不同也 存在一些差异，下图所示为日产公司无分电器点火系的电路控制 原理图。
第二节 电控点火系的控制内容
在发动机起动过程中，发动机转速变化大，且由于转速较低（一 般低于500r/min），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）。Biblioteka 2. 起动后点火提前角的控制
在有分电器的电控点火系统中，分电器根据发动机的点火 顺序，将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。 ◆火花塞
主要是利用点火线圈产生的高电压产生电火花，点燃气缸 内的混合气。
二、类型
1. 有分电器式
工作原理： 如下图。点火开关接通IG2，点火器、点火线圈和ECU通电，ECU根
据各种传感器输入的信号，确定出发动机最佳点火时刻，向点火器发出 触发点火信号“IGT”，切断初级电路，使次级绕组感应出高压电经分电 器送到各缸火花塞。发动机每点1次火，点火器向ECU反馈1个点火确认 信号“IGF”，作为自诊断系统监控信号。若ECU连续4次未收到“IGF”信 号，即判定点火系出现故障。
发动机正常运转时（起动后），发动机ECU根据发动机的转速 和负荷信号，确定基本点火提前角，并根据其他有关信号进行修正， 最后确定实际的点火提前角，并向电子点火控制器输出点火指令信号， 以控制点火系的工作。
最佳点火提前角 = 初始点火提前角 + 基本点火提前角 + 修正点 火提前角（或点火延迟角）
（1）初始点火提前角
本节主要介绍的内容有：
一、点火提前角控制 二、通电时间控制 三、爆燃控制
一、点火提前角控制
1. 起动时点火提前角的控制
发动机起动时，按ECU内存储的初始点火提前角（设定值）对点 火提前角进行控制。起动时点火提前角的设定值随发动机而异，对一 定的发动机而言，起动时的点火提前角是固定的，一般为10°左右。
3. 点火执行器
◆点火器 是电控点火系统的执行元件，它可将电子控制系统输出的
点火信号进行功率放大，驱动点火线圈工作。 ◆点火线圈
可将火花塞跳火所需的能量存储在线圈的磁场中，并将电 源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15~20kV高压 电。在有分电器的电控点火系统中，只有一个点火线圈，而无分电 器点火系统中则有多个点火线圈。 ◆分电器
为了控制点火正时，电控单元根据上止点位置来确定点火提前 角。在一些微电子控制点火系统中，有些发动机电控单元把G1或G2 信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10°，并以 这个角度作为点火正时计算的基准点，称之为初始点火提前角，其 大小随发动机而异。
（2）基本点火提前角
发动机正常运转时，电控单元按怠速工况和非怠速工况两种 情况，确定基本点火提前角。
一、组成
电子控制点火系统也称微机控制的点 火系统，是现代轿车广泛 应用的一种新型点火系统。电子控制的点 火系统主要由监测发动机 运行状况的传感器，处理信号和发出点火 指令的电控单元，对点火 指令作出响应的点火器和点火线圈等组成， 如下图所示。
1. 传感器
传感器用来检测与点火有关的发动 机工作的状况信息，并将检测 结果输入ECU，作为计算和控制点火时 刻的依据。这些传感器大多与 燃油喷射系统、怠速控制系统等电子控 制系统共用。
发动机处于怠速工况时，电控单元根据节气门位置信号（怠 速触点闭合）、发动机转速信号及空调开关信号，确定基本点火 提前角，如下图所示。
发动机处于非怠速工况时，电控单元根据发动机转速和节气门位置 信号，从预置在储存器中的数据表中查出相应的基本点火提前角，如下 图所示。
（3）修正点火提前角（或点火延迟角） ①暖机修正
③检修
电压检测 无分电器电压的检测如图7-5所示。 a. 关闭点火开关，拔下点火线圈插头。 b. 用万用表红表笔接2脚，黑表笔表4脚，打开点火开关，测 电压值12V左右。
信号检测 无分电器信号的检测如下图所示。 a. 用发光二极管连接点火模块插头1、4脚测量点火信号。 b. 用同样的方法连接3、4脚，发光二极管也应闪亮。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. 无分电器式 （1）同时点火 ①二极管分配式
二极管分配高压电的双缸同时点火电路原理如下图所示。
②线圈分配式
点火线圈直接分配高压的双缸同时点火电路原理如下图所示。 桑塔纳2000GSi、捷达AT、GTX和奥迪200型轿车点火系统采用了这 种配电方式。
2. 控制单元（ECU）
目前汽车发动机大多数都采用集中控制系统，其中微机控制点火 系统仅是电子控制器的一个子系统。电子控制器（ECU）既是燃油喷 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的只 读存贮器（ROM）中，除存储有监控和自检等程序之外，还存储有由 台架试验测定的该型发动机在各种工况下的最佳点火提前角。随机存 储器（RAM）用来存储微机工作时暂时需要存储的数据，如输入/输出 数据、单片机运算得出的结果、故障代码、点火提前角修正数据等等， 这些数据根据需要可随时调用或被新的数据改写。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。
发动机冷车起动后，冷却水温度较低时，应增大点火提前角。 在暖机过程中，随冷却水温度的升高，点火提前角修正值逐渐减 小，如下图所示。修正值的变化规律及大小随发动机暖机修正 的主要控制信号包括冷却水温度信号（THW）、空气流量信号、节 气门位置信号（IDL）等。
②过热修正
发动机处于正常运行工况时（怠速触点断开），若冷却水温 度过高，为了避免产生爆震，应将点火提前角推迟。发动机处于 怠速工况时（怠速触点闭合），若冷却水温度过高，为了避免发 动机长时间过热，应将点火提前角增大。过热修正值的变化规律 如下图所示。
电阻检测 无分电器电阻的检测如下图所示。 分别测量点火线圈的初、次级电阻。初级电阻为几欧到十几
欧姆；次级电阻为几千欧至于十几千欧姆。
（2）单独点火
无分电器单独点火方式的控制电路基本相同，但随车型不同也 存在一些差异，下图所示为日产公司无分电器点火系的电路控制 原理图。
第二节 电控点火系的控制内容
在发动机起动过程中，发动机转速变化大，且由于转速较低（一 般低于500r/min），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）。Biblioteka 2. 起动后点火提前角的控制
在有分电器的电控点火系统中，分电器根据发动机的点火 顺序，将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。 ◆火花塞
主要是利用点火线圈产生的高电压产生电火花，点燃气缸 内的混合气。
二、类型
1. 有分电器式
工作原理： 如下图。点火开关接通IG2，点火器、点火线圈和ECU通电，ECU根
据各种传感器输入的信号，确定出发动机最佳点火时刻，向点火器发出 触发点火信号“IGT”，切断初级电路，使次级绕组感应出高压电经分电 器送到各缸火花塞。发动机每点1次火，点火器向ECU反馈1个点火确认 信号“IGF”，作为自诊断系统监控信号。若ECU连续4次未收到“IGF”信 号，即判定点火系出现故障。
发动机正常运转时（起动后），发动机ECU根据发动机的转速 和负荷信号，确定基本点火提前角，并根据其他有关信号进行修正， 最后确定实际的点火提前角，并向电子点火控制器输出点火指令信号， 以控制点火系的工作。
最佳点火提前角 = 初始点火提前角 + 基本点火提前角 + 修正点 火提前角（或点火延迟角）
（1）初始点火提前角
本节主要介绍的内容有：
一、点火提前角控制 二、通电时间控制 三、爆燃控制
一、点火提前角控制
1. 起动时点火提前角的控制
发动机起动时，按ECU内存储的初始点火提前角（设定值）对点 火提前角进行控制。起动时点火提前角的设定值随发动机而异，对一 定的发动机而言，起动时的点火提前角是固定的，一般为10°左右。
3. 点火执行器
◆点火器 是电控点火系统的执行元件，它可将电子控制系统输出的
点火信号进行功率放大，驱动点火线圈工作。 ◆点火线圈
可将火花塞跳火所需的能量存储在线圈的磁场中，并将电 源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15~20kV高压 电。在有分电器的电控点火系统中，只有一个点火线圈，而无分电 器点火系统中则有多个点火线圈。 ◆分电器
为了控制点火正时，电控单元根据上止点位置来确定点火提前 角。在一些微电子控制点火系统中，有些发动机电控单元把G1或G2 信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10°，并以 这个角度作为点火正时计算的基准点，称之为初始点火提前角，其 大小随发动机而异。
（2）基本点火提前角
发动机正常运转时，电控单元按怠速工况和非怠速工况两种 情况，确定基本点火提前角。