模块四 微机控制点火系的组成与工作原理
微机控制电子点火系的组成
无触点电子点火系统
传统触点式点火系是依靠断电器触点的开闭来通断点火线 国的初级电流 , 使点火线圈 次级产生高压。这样存在触点 工作可靠性低、最高次级电压不稳定、点火能量低、对火 花塞 积炭敏感 , 以及对无线电干扰大等缺点 , 适应不了现 代汽车发展的需要 , 因此逐渐被无触点 式电子点火系统所 取代。
对点火系的要求
迅速产生足以击穿火花塞间隙的高电压 电火花应具备足够高的能量 点火时刻应适应发动机的工况
点火系的点火过程
三极管导通，一次电流形成并增长阶段 三极管截止，产生二次侧高压阶段 火化放电阶段
点火系的工作原理
（一）接通点火开关ON档，当发动机转动时，点火信 号使点火模块末级三极管交替地导通和截止（或断 电器凸轮旋转使断电器触点交替地闭合和断开）。 当三极管导通（断电器触点闭合）时，点火线圈初 级绕组N1通过低压电流并逐渐增长，铁芯储存了磁 场能。
高速不良
发动机低、中速工作良好 , 高速时工作 不平稳 , 排气管放炮并有断火现象 , 应 检查触点间隙是否过大 , 触点臂弹簧弹 力是否过弱 , 火花塞间隙是否过大 , 也 可能是电容器或点火线圈工作不良。
电子点火系故障分析
电子点火系常见的故障是 : 不点火、火花弱、点火时间不 当、缺火等。 下面以东风1090汽车上使作的JFD667型无触点分电器为 例，发动机不能启动，说明电子控制式点火系统故障诊断 的方法。
点火时间不当
发动机不易起动 , 行驶无力 , 加速发闷 , 排气管放 炮 , 发动机过热 ,应检查点火是否过迟 , 触点间隙 是否偏小 , 分电器壳是否松动 ; 摇转曲轴起动时反 转 , 加速时爆震 , 应检查点 火是否过早 , 触点间隙 是否过大。
实验五__微机控制点火系统的结构和工作原理
实验五微机控制点火系统的结构和工作原理一、实验目的1．了解微机控制点火系统的结构和工作原理；2. 掌握电控发动机专用解码仪的使用方法；3. 掌握微机控制点火系统性能测试方法。
二、主要实验设备1．时代超人发动机台架一套；2．DBS－6A电控燃油喷射系统传感器、执行器综合实验台一台；3．V.A.G1552解码仪一套4．数字万用表一个5．常用工具一套三、实验原理1．时代超人AJR型发动机点火系统的工作原理桑塔纳200DGSI型轿车配装AJR型发动机：AJR型发动机在AFE型电喷式发动机的基础上，作了许多改进，与点火系统有关的主要有：取消了分电器．改换了曲轴位置传感器．增加了1个爆燃传感器。
这就减少了电磁辐射的干扰，消除了因机械运动而产生的磨损，点火更可靠，转角信号更准确，控制爆燃的能力进一步加强。
(1)磁感应式曲轴位置传感器CPS：①磁感应式曲轴位置传感器CPS的结构。
桑塔纳2000GSI型轿车是采用磁感应式曲轴位置传感器，它是用螺钉固定曲轴箱内靠近离合器一侧的左侧发动机缸体上，其结构如图14—23所示。
它主要出磁感应式传感器3和信号转子4组成。
磁感应式传感器由永久磁铁、传感线圈和线束插头组成。
传感线圈又称信号线圈，永久磁铁上带有—个磁头，磁头正对安装在曲轴上的齿盘式信号转子，磁头与磁扼(导磁板)连接而构成导磁回路。
在齿盘式信号转子的圆周上间隔均匀地制有58个凸齿、57个小齿缺和一个大齿缺，大齿缺为基准信号标记，对应于1缸或4缸上止点前一定角度。
大齿缺所占的弧度相当于两个凸齿和三个小齿缺所占的弧度。
每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均3°，大齿缺所占的曲抽转角为15°。
图1 曲轴位置传感器CPS的结构1．缸体2．齿缺(基准标记) 3．磁感应式传感器4．信号转子②磁感应式传感器的工作原理：当信号转子的凸齿接近磁头时，凸齿与磁头间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量Φ增多，磁通变化率增大，感应电动势E为正(E＞0)。
电控点火系统的组成与工作原理
丰田皇冠轿车无分电器同时点火系：
IGT为点火信号：
是ECU根据G1、G2、Ne信号输出的点火信号。以G1为 基准可以利用Ne信号计算出其后3个缸（6、2、4）的点 火时刻。以G2为基准可以利用Ne信号计算出其后3个缸（1、 5、3）的点火时刻。将这6个缸的点火信号以脉冲的形式 输出即为IGT信号。
同时点火系的高压配电方式有两种： 二极管分配方式、点火线圈分配方式。
1、同时点火方式：
（1）二极管分配方式：
1、同时点火方式：
结构特点：
有两个初级绕组和一个次级绕组（4缸发动 机），次级绕组的两端分别通过高压二极管与4 个火花塞形成回路。
当发动机点火顺序为1-3-4-2时，1缸和4缸、 2缸和3缸分别配对，同时点火。 点火器内部有两个功率三极管，分别控制 点火线圈中的两个初级绕组。
(3)无分电器点火次级高压波形、 图8—19所示为无分电器双缸同时点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火) 波形测试。采用示波器的两个通道，以测试做功和排气的点火波形。由于压缩压 力的不同，其中做功的气缸所需要的点火电压较高。
2．点火初级波形 由于点火初级和次级线圈有互感作用，在次级线圈产生高压时还会反馈给初级 电路。点火初级波形如图8—20所示。 点火初级陈列波主要用于检查火花塞、高压线的短路或断路故障，及火花塞 是否污损。当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压线的汽车)，就需测试点 火初级波形。 让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象 再现，并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等是否一致。观察各缸点 火击穿峰值电压高度是否相对一致。如果一个缸的点火峰值电压明显比其他缸高 出很多，则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高，如点火高压线开路或阻值 太高；如果一个缸的点火峰值电压比其他缸低，则说明点火高压线短路或火花塞 间隙过小、火花塞破裂或污浊。 点火初级单缸波形的测 试内容、项目和方法与 分电器次级单缸波形完 全相同，只是测试时要 确认一下闭合角是否随 发动机的负荷和转速变 化而改变。
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。
任务四 微机控制点 火系统
目前有分电器的微机控制点火系统已逐步被淘汰，而广
02
泛应用无分电器的微机控制点火系。按微机控制的方式，微 机控制点火系统可分为开环控制和闭习环控制两种。
任务描述
一、微机控制点火系统的组成、分类和工作原理
2．微机控制点火系统的分类
开环控制是指微机检测发动机各种工作状态信息，并根 据这些信息从内部存储器中调出相应的点火提前角（这一点 火提前角是综合考虑到经济性、动力性、排放等要求，并经 过大量的实验优化的结果），然后输出控制信号对点火时刻 进行控制。这种控制方式对控制结果不予以反馈。 闭环控制是指微机以一定的点火提前角控制发动机工作
图4-4-4 日产公司磁感应式信号发生器
任务描述
二、微机控制点火系统的主要元件
1．信号发生器
在带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以 产生信号，称为信号盘），它和曲轴带轮一起装在曲 轴上，随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘，沿着圆周
⑴
磁惑应式信 号发生器
每隔4°有1个宽度为2°的齿，共有90个齿，并且每 隔120°布置1个凸缘，共3个。安装在信号盘边沿的 传感器是产生电信号的信号发生器。
构造与工作原理请参阅《电控发动机》
等其它参考资料。 执行器根据电子控制单元(ECU)或其它控制 元件的指令（信号），执行各自的功能。
任务描述
一、微机控制点火系统的组成、分类和工作原理
2．微机控制点火系统的分类
微机控制点火系统按有无分电器，可分为有分电器
01
（配电器)的微机控制点火系统和无分电器的微机控制点火 系统两大类。
1．微机控制点火系统的组成
传感器（包括各种开关）主要有 曲轴位置传感器、空气流量计（或绝 对压力传感器）、水温传感器、进气 温度传感器、氧(02)传感器、节气门 位置传感器、车速传感器、爆震传感 器、空调开关信号等。各种传感器的 电子控制单元(ECU)的作用是
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。
微机控制点火系统原理过程
微机控制点火系统原理过程微机控制点火系统是一种现代化的汽车点火系统，它采用微机作为控制核心，通过精确的计算和控制，实现点火时机的精确控制和优化，以提高发动机的燃烧效率和动力输出。
下面将详细介绍微机控制点火系统的原理过程。
一、点火系统的基本原理点火系统是汽车发动机正常工作的重要组成部分，其基本原理是通过点火装置产生高压电火花，引燃混合气，从而使发动机正常运转。
传统的点火系统通常采用机械分配器和点火线圈来实现，但相较之下，微机控制点火系统具有更高的精确度和可靠性。
二、微机控制点火系统的工作原理微机控制点火系统主要由传感器、微机、点火线圈和火花塞等组成。
其工作原理如下：1. 传感器检测：微机控制点火系统通过多个传感器来检测发动机的工作状态，如曲轴位置、气缸压力、进气温度和排气氧含量等。
这些传感器会将检测到的信息转换成电信号，并传输给微机进行处理。
2. 信号处理：微机接收传感器传来的信号，并经过精确的计算和分析，确定最佳的点火时机。
微机会根据发动机的工作状态和负载情况，实时调整点火时机，以提高燃烧效率和动力输出。
3. 点火信号发出：微机根据计算结果，生成点火信号，并将其发送给点火线圈。
点火线圈会将低电压信号转换成高电压信号，然后通过高压导线传输给火花塞。
4. 火花塞点火：当高压电信号到达火花塞时，电极之间的电电压会迅速增加，形成电火花，点燃混合气。
这个过程非常迅速，几乎是在一瞬间完成的。
5. 点火时机调整：微机会根据实时的工作状态和负载情况，不断调整点火时机。
在发动机高速运转时，微机会提前点火，以确保充分燃烧；在负载较大时，微机会延迟点火，以避免爆震。
三、微机控制点火系统的优势相较于传统的机械点火系统，微机控制点火系统具有以下优势：1. 点火时机更加精确：微机通过实时的计算和分析，可以精确地调整点火时机，以适应不同工况下的发动机要求，提高燃烧效率和动力输出。
2. 负载适应能力强：微机可以根据实时的负载情况，灵活调整点火时机，使发动机在不同负载下都能获得较好的燃烧效果。
第三章 微机控制点火系统的结构原理
IGt：点火正时信号
IGd：判缸信号
汽油机点火系统的类型
– 传统点火系统：又分为：
磁电机点火系统；
蓄电池点火系统。缺点：高速易断火，不适合高 速发动机；断电器触点易烧蚀，工作可靠性差； 点火能量低，点火可靠性差。 – 微机控制的点火系统：即电控点火系统。采用计算机 根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 • 有分电器式
点火提前角和闭合角的控制
A：不点火 C：点火适当
B：点火过早 D：点火过迟
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。
电感式爆燃传感器
压电式爆燃传感器。这又分为： • 压电式共振型爆燃传感器 • 压电式非共振型爆燃传感器 • 压电式火花塞座金属垫型爆燃传感器
电感式爆燃传感器
【组成】铁心、永久磁铁、线圈及外壳。
【原理】利用电磁感应原理检测发动机爆燃。
当传感器的固有振动频率与发动机爆燃时的振 动频率相同时，传感器输出的信号电压最大。
第二节 MCI主要部件的结构原理
• 本节主要内容：
– 点火器 – 点火线圈和分电器
– 爆燃传感器
– 点火控制电路
1、点火器
功能：根据ECU的指令，控制点火线圈初级电 路的通电或断电，并在完成点火后向ECU输送 点火确认信号。 检测：用万用表或示波器检查发动机ECU相应 端子间电压。
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。
点火系统的组成与工作原理
点火系统的组成与工作原理点火系统是汽车发动机中关键的部分之一，它负责向发动机提供点火信号，将混合气体点燃从而使发动机正常运转。
本文将介绍点火系统的组成和工作原理。
一、点火系统的组成1. 火花塞：火花塞是点火系统中的核心部件之一，它负责将高压电流转化为强大的电火花，以点燃混合气体。
火花塞通常由中心电极、导电芯体、绝缘体和外壳组成。
2. 点火线圈：点火线圈是点火系统中的另一个重要组成部分，它起到将电池的低电压转换为较高电压的作用。
它由一组绕组、铁芯和引线组成，通过磁场变化实现电压的升高。
3. 点火控制模块：点火控制模块是现代汽车点火系统中智能化的部分，它通过传感器检测发动机的工作状态，并控制点火系统的工作。
点火控制模块一般由微处理器、电路板和连接器组成。
4. 电源：点火系统需要电源供电，通常是由汽车的电瓶提供。
电瓶通过发电机不断地储存和供应电能，确保点火系统的正常工作。
5. 高压线：高压线是点火系统中传递高压电流的部分，它负责将点火线圈产生的高压电流传递给火花塞。
高压线通常使用绝缘材料包裹，以防止电流丢失和绝缘失效。
二、点火系统的工作原理点火系统的工作原理可以分为两个阶段：充电阶段和放电阶段。
1. 充电阶段：在点火系统的充电阶段，电瓶提供低电压的直流电，经过点火线圈的变压作用，将电压升高，形成高压电。
此时，点火控制模块控制着点火线圈的充电时间和充电电流，确保点火线圈储存足够的电能。
2. 放电阶段：在点火系统的放电阶段，点火控制模块会从传感器获取发动机的工作状态，并根据工作状态控制点火线圈的放电。
当发动机需要点火时，点火控制模块会向点火线圈发送一个信号，触发放电操作。
点火线圈将储存的高压电能通过高压线传递给火花塞，产生高能电火花点燃混合气体。
总结起来，点火系统的组成主要包括火花塞、点火线圈、点火控制模块、电源和高压线。
而点火系统的工作原理则是通过点火控制模块对点火线圈进行充电和放电的过程，将电能转化为火花点燃混合气体。
6.1点火系统的组成与工作原理
①点火线圈初级通电：点火线圈初级开始通电，此时在次级线圈会产生少许的 振荡。各缸应保持相对一致的波形下降沿，这表明各缸闭合角相同以及点火正时 正确。 ②点火线：如果击穿电压太高，表明该缸高压电路中存在着高电阻，常见的故 障原因是分缸高压线断路、未插好或火花塞间隙过大；如果击穿电压过低，表明 该缸高压电路电阻低于正常值，常见的故障原因是高压线漏电或火花塞污蚀、破 裂或间隙过小。 ③跳火或燃烧电压：即火花塞产生的火花燃烧混合气时的电压，各缸燃烧电压 保持相对一致，说明火花塞工作和各缸空燃比一致。如果混合气太稀，燃烧电压 值就会降低。 ④燃烧线：跳火或燃烧线应十分“干净”，即燃烧线上应没有过多的杂波。过 多的杂波表明该缸点火不良，其原因是点火过早、喷油器损坏、火花塞脏污以及 其他原因。燃烧线的持续时间与气缸内混合气浓度有关。燃烧线太长(超过2ms) 表示混合气浓，燃烧线太短(少于0．75ms)表示混合气稀。 ⑤点火线圈振荡：燃烧线后面最少有2个，最好3—5个的振荡波，振荡波过多或 过少表明点火线圈或电容器不良。
2、独立点火方式：
一个气缸配一个点火线圈，该点火线 圈产生的高压只送往这一个缸。
一、点火器 1、功用：
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。
一、点火器 2、构造：
各种发动机的点火器内部结构不一样。 有的只有大功率三极管，单纯起开关作用（奥迪200、 日产公司ECCS系统）； 有的除起开关作用外，还有气缸判别、闭合角控制、 恒流控制、安全信号等电路（丰田TCCS系统）； 有的发动机不单设点火器，将大功率三极管组合在 电子控制器中，由电子控制器直接控制点火线圈中的初 级电流通断（北京切诺基4.0L发动机）。
2、工作原理：
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，
微机控制点火系课件
微机控制点火系的组成
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。
执行器根据控制指令进行点火操 作，实现发动机的可靠点火和优
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。
04
可靠性验证
进行长时间运行试验，观察系统 运行稳定性和耐久性，对发现的
问题进行改进和优化。
优化的方法与步骤
参数优化
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 航空航天 工业过程控制
发展趋势与展望
智能化 集成化 安全性
06
相关问题与解决方案
问题一：如何提高微机控制点火系的性能？
采用高性能的微处理器和控制器 优化算法和软件设计 采用传感器技术
问题二：如何降低微机控制点火系的成本？
选用低成本的微处理器和控制器
化性能。
02
微机控制点火系的硬件组成
传感器
01
02
曲轴位置传感器
爆震传感器
03 空气流量传感器
微机控制系 统
微处理器 存储器 输入/输出接口
执行器
点火控制器
根据微机控制系统的指令，产生高压电火花，点燃混合气。
油泵控制器
根据微机控制系统的指令，控制油泵的运转，确保燃油的供给。
模块四 微机控制点火系的组成与工作原理
郑州交通技师学院授课教案首页课程汽车电气构造与维修教师: 李世朋第10 周课次8一、复习提问1.简述电子点火系的组成。
2.简述常见的点火信号传感器及工作原理。
二、导入新课上两次课我们主要讲解的是传统点火系的结构、工作原理。
我们知道传统点火系有很多不足之处，这一节我们来学习电子点火系。
三、新课讲授一）微机控制点火系的组成这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。
1、传感器传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。
各车型使用的传感器类型、数量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。
微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：l）曲轴位置传感器：检测两个信号：①曲轴转角 (或发动机转速) ，检测发动机转速信号②曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）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；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12）爆震传感器：检测爆震信号2．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。
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。
微机控制点火系
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
模块4+点火系 汽车电气设备构造与维修教学课件
为了保证发动机在任何工况下都能实现最佳点火，在分电器 中设置了离心点火提前机构和真空点火提前机构。
a.离心点火提前机构。
离心点火提前机构的功能是在发动机转速发生变化时自 动调节点火提前角。它通常装在断电器固定底板的下部， 结构如图4-11所示。在分电器轴上固定有托板，两个重块 分别套在托板的柱销上，重块另一端由弹簧拉住，凸轮和 拨板为一体，套在分电器轴的上端，而拨板两端的孔则插 在离心块的销钉上。
触点间隙不能太大或太小，一般为0．35～0．45mm。 3）配电器
配电器安装在断电器上方，由胶木制的分电器盖和分火头组
成，其作用是按发动机点火顺序将高压电分配到各缸火花塞上。 分火头插装在凸轮的顶端，和凸轮一起旋转，其上有金属导电 片。 4）电容器
电容器的作用是：当触点分开时可减小触点间的火花，防止 触点烧蚀；同时提高次级电压。
由电源、点火开关、点火线圈、断电器、 配电器、电容器、火花塞、高压导线、附 加电阻等组成。
图4-5 传统点火系组成
1-点火开关 2-点火线圈 3-配电器 4-断电器 5-电容器 6-火花塞 7-高压导线 8-阻尼电阻 9-起动机 10-电流表 11-蓄电池 12-附加电阻
（1）电源： 由蓄电池和发电机组成。起动时，由蓄电池向 用电设备供电。正常工作时，由发电机向用电设备供电， 并将多余的电储存在蓄电池内。
7）无触点分电器
8）高能
9）其他（包括三、五、七缸）
4．设计序号
5．变形代号
（2）分电器
1）结构： 传统分电器由断电 器、配电器、电容 器和点火提前调节 机构组成，如图410所示。
图4-10传统分电器结构 1-联轴节 2-电容器 3-触点及断电器底板 4-凸轮 5-分火头 6-分电器盖 7-分电器壳体
汽车电气设备构造与维修模块四
4.1
点火系概述
4.2
微机控制点火系类型及原理
4.3
点火系主要部件
4.1 点火系概述
4.1.1 点火系统的作用 4.1.2 点火系统的分类
4.1.1 点火系统的作用
根据汽油、柴油的固有特性，汽油的自燃点 为415℃～530℃，柴油的自燃点是350℃～380℃。 因为柴油的燃点低，而这个温度通过压缩空气就 可以得到，所以不需要点火系统。而汽油的燃点 较高，通过压缩空气不容易达到如此的高温而自 行着火，所以需要点火系统才能将其点燃。 汽车点火系统的作用就是将汽车上的12V低 压电变为15～30kV的高压电，并适时地传送到 各缸的火花塞，使火花塞产生高压电火花，在汽 缸内点燃可燃混合气，从而让发动机开始做功行 程。
外观检查
（1）如图所示，火 花塞外观完好，如试火 正常可继续使用。
（2） 如图所示， 积炭过多的火花塞，往 往是由于混合气过浓、 点火过晚或长时间未拆 洗所导致。这样的火花 塞由于积炭而导致导电 性能下降，火花偏弱或 缺火。使用清洗剂把积 炭清除，如试火正常可 继续使用。
2．无分电器式电子点火系统
无分电器式点火系统完全取消了传统的分电器 ，没有分电器盖和分火头。由点火线圈产生高压电 直接送到各缸火花塞，因此，也被称为直接点火系 统。无分电器式点火系统的配电方式主要有三种： 单独点火方式、双缸同时点火方式、二极管配电点 火方式。
（1）单独点火方式
如图所示，单独点火方式是指用一个火花塞配一个点火线圈，单独地对每个缸进行 点火，因而其点火线圈数目应等于发动机汽缸数，且每个点火线圈均由单独的点火器 控制。 这种点火方式特别适合在四气门发动机上装用。火花塞可安装在双凸轮轴的中间， 并在每缸火花塞上直接压装个点火线圈，充分利用了安装空间，使发动机室的合理 紧凑。能量传导损失和漏电损失小，发生故障的机会减少。而且各缸的点火线圈的火 花塞均由金属层包覆，其电磁干扰大大减少，对发动机电控系统正常可靠地工作有利 。
电控点火系统的组成与工作原理
1、同时点火方式：
两个气缸共用一个点火线圈，该点火 线圈的高压电同时送往两缸的火花塞，同 时跳火。
1、同时点火方式：
同时跳火的两缸必须满足如下条件： 当一缸处于压缩行程上止点时，另一缸处于 排气行程上止点。曲轴旋转一圈后，两缸所处的 行程正好相反。 如6缸发动机，第一缸与第六缸、第二缸与 第五缸、第三缸与第四缸共用一个点火线圈，火 花塞串联，同时点火。
同时点火系的高压配电方式有两种： 二极管分配方式、点火线圈分配方式。
1、同时点火方式：
（1）二极管分配方式：
1、同时点火方式：
结构特点：
有两个初级绕组和一个次级绕组（4缸发动 机），次级绕组的两端分别通过高压二极管与4 个火花塞形成回路。
当发动机点火顺序为1-3-4-2时，1缸和4缸、 2缸和3缸分别配对，同时点火。 点火器内部有两个功率三极管，分别控制 点火线圈中的两个初级绕组。
(3)无分电器点火次级高压波形、 图8—19所示为无分电器双缸同时点火系统(一个点火线圈给两个气缸点火) 波形测试。采用示波器的两个通道，以测试做功和排气的点火波形。由于压缩压 力的不同，其中做功的气缸所需要的点火电压较高。
2．点火初级波形 由于点火初级和次级线圈有互感作用，在次级线圈产生高压时还会反馈给初级 电路。点火初级波形如图8—20所示。 点火初级陈列波主要用于检查火花塞、高压线的短路或断路故障，及火花塞 是否污损。当点火次级不易测试时(例如，无火花塞高压线的汽车)，就需测试点 火初级波形。 让发动机怠速运转、急加速或路试汽车，使行驶性能或点火不良等故障现象 再现，并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等是否一致。观察各缸点 火击穿峰值电压高度是否相对一致。如果一个缸的点火峰值电压明显比其他缸高 出很多，则说明这个气缸的点火次级线路中电阻过高，如点火高压线开路或阻值 太高；如果一个缸的点火峰值电压比其他缸低，则说明点火高压线短路或火花塞 间隙过小、火花塞破裂或污浊。 点火初级单缸波形的测 试内容、项目和方法与 分电器次级单缸波形完 全相同，只是测试时要 确认一下闭合角是否随 发动机的负荷和转速变 化而改变。
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编号：QD-751b-20 流水号：
郑州交通技师学院
授课教案首页
课程汽车电气构造与维修教师: 李世朋第10 周课次8
编号：QD-751b-20 流水号：
一、复习提问
1.简述电子点火系的组成。
2.简述常见的点火信号传感器及工作原理。
二、导入新课
上两次课我们主要讲解的是传统点火系的结构、工作原理。
我们知道传统点火系有很多不足之处，这一节我们来学习电子点火系。
三、新课讲授
一）微机控制点火系的组成
这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。
1、传感器
传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。
各车型使用的传感器类型、数量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。
微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：
编号：QD-751b-20 流水号：l）曲轴位置传感器：检测两个信号：
①曲轴转角 (或发动机转速) ，检测发动机转速信号
②曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）
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
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；
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
12）爆震传感器：检测爆震信号
2．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。
编号：QD-751b-20 流水号：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。
3．点火器
点火器是综合控制的执行器之一，点火器的作用是根据ECU的指令，通过内部的大功率三极管的导通和截止，控制初级电流的的通断，完成点火工作。
各种发动机的点火器结构各不相同，有的点火器除接通、切断初级电路的功能外，还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。
也有的发动机不设点火器，控制初级电路的大功率三极管设在控制器（ECU）内部
4、点火线圈
与微机控制电子点火系所匹配的点火线圈为专用高能点火线圈，一般采用闭磁路，能量损失小，对外电磁干扰小。
5、分电器
微机控制点火系的分电器结构随发动机型号的不同有较大差异
由配电器和凸轮轴位置传感器成；
现在，不少汽车发动机取消了分电器称无分电器微机控制点火系
编号：QD-751b-20 流水号：二）微机控制点火系的分类
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：
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）
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。
2.无分电器点火系统 (直接点火系统 )
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到各火花塞、由微机根据各传感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时地控制各缸火花塞点火。
四、课后小结
本节课主要讲解微机控制点火系的组成、工作原理，其中重点讲解了各传感器的作用。
五、作业布置：
1.简述微机控制点火系的组成。
2.最佳点火提前角由那几部分组成。
六、心得体会。