1、2、独立完成毕业设计（论文）任务，不弄虚作假，不抄袭别人的成果。3、论文格式必须符合规范化要求。进度安排1、分析毕业设计论文题目及相关知识2、论文题目的确定及制定计划 3、收集所需资料包括相关教材 4、整合相关资料 5、准备初稿及修改初稿 指导教师： 年 月 日 毕业设计（论文）开题报告系 别车辆工程系专业班级汽车制造与装配 阅读中外文献资料情况1舒华 姚国平. 汽车电控系统结构与维修M. 北京：北京理工大学出版社，2009.2胡光辉 . 汽车电器设备构造与检修M. 北京:机械工业出版社, 2010.3王遂双 .汽车电子系统的原理与检修M. 北京:北京理工大学出版社, 2000.4蔡兴旺. 汽
2、车构造与原理M. 北京:5刘仲国. 现代汽车检测与诊断M. 北京:机械工业出版社, 2001.6张金柱. 汽车维修工程M. 北京机械工业出版社 ,2005. 7李婕. 汽车检测技术M. 北京机械工业出版社 ,2008.立题依据及主要内容点火系统是汽油发动机中最重要的系统之一。在实际的维修过程中，有很大比例的发动机故障都存在于点火系统中。发动机在运转过程中突然熄火且发动机不再运转，多为点火系统故障。在点火系统的故障中，主要的故障有无火、缺火、乱火、火弱及点火正时失准等。这些故障会造成发动机不能启动或工作不正常。点火质量的高低直接影响着发动机的使用性能。蓄电池点火系统按结构类型。传统点火系统、晶体
3、管点火系统、微机控制点火系统的主要组成，工作原理的基本介绍；三种点火系统的常见故障的诊断流程采用的方法。设计方案或论文提纲第一部分简要概述以点火系统的发展概况、类型、组成和工作原理。第二部分传统点火系统和电子点火系统的故障诊断流程。第三部分点火系统故障波形诊断。第四部分结论。第五部分参考文献。第六部分致谢信。毕业设计（论文）工作计划1、根据毕业设计要求进行选题（一周）；2、收集资料、撰写开题报告（一周）；3、通过不同方式与指导老师沟通毕业设计的进展情况，指导老师进行具体指导，并完成毕业论文撰写（四周）；4、完成毕业设计初稿并上交给指导老师等待修改 （二周） ；5、回顾论文并准备答辩。指导教师审
4、核意见指导教师签字：年 月 日摘 要：点火系统是汽车汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的影响。随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程度不断提高 ,汽车的点火系统已由传统的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系统，电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统，越来越多的汽车厂家将电子技术应用到了汽车上，特别是在点火系统上，各个厂家都不断推出各自的电子点火应用系统，与传统的白金触点点火系统相比，电子点火系寿命长，性能高，稳定性好。为了更好的了解和认识汽车电子点火系，并能够懂得其故障诊断及维修的基本方法，本文介绍了现代电子点火系统，包括电子点火系统的优点、分类、构造、工作原
5、理、故障诊断维修实例。关键词：电子点火系统 故障诊断 点火控制 微机控制绪论随着人们对汽车使用的要求不断提高和计算机技术及控制理论的发展,汽车电子化程度越来越高。汽车电子化的发展过程基本上可以分为三个阶段:第一阶段,从20 世纪60 年代中期到70 年代末期,在汽车产品中采用电子装置,以改善部分机械部件的性能;第二阶段,从20 世纪70 年代末期到90 年代中期,在汽车设计和生产中形成“机电一体化”的思想与技术;第三阶段,从20 世纪90 年代中期至今,重点开始广泛应用计算机网络与信息技术,使汽车更加自动化、智能化。作为汽车电子控制系统的一部分,点火控制系统也经历了磁电机点火系传统触点点火系晶
6、体管辅助点火系普通电子式点火系微机控制式点火系的发展过程。点火系统是汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的影响。发动机中许多常见故障都是由点火系统引起的，在实际的维修过程中，有很大比例的发动机故障都存在于点火系统中。第1章 汽车的点火系统11.1点火系统的概述11.2点火系统的组成11.3传统点火系统21.4晶体管点火系统21.5微机控制点火系统31.6不同点火系统的特点3第2章 点火系统故障诊断4 2.1传统点火系统故障诊断5 2.2电子点火系统故障诊断8第3章 点火波形在故障诊断中的应用9 3.1次级点火波形的形成原理10 3.2几种常见故障波形的原因分析15第4章 总结18
7、参考文献 18 致谢信19第1章 汽车的点火系统1.1 点火系统的概述19世纪80年代，出现磁电机为电源的点火系；磁电机提供高压给点火线圈，但由于其结构复杂、低速点火性能差，主要应用于摩托车等小型发动机上。20世纪初，出现传统点火系，即以蓄电池和发电机为电源的点火系。20世纪60年代，出现电子点火系。20世纪70年代初，出现无触点的电子点火系。目前，广泛使用。20世纪70年代末，开始使用微机控制点火时刻的电子控制系统。传统点火系的应用已有近百年的历史，为汽车的使用与发展发挥了一定的作用。但传统点火系存在着触点易烧蚀、火花能量提高受限，对火花塞积碳敏感及次级电压最大值随发动机的转速值升高和气缸数
8、量的增加而下降等难以克服的缺点随着现代汽车发动机的转速向高转速、高压缩比、低油耗、低排放方向的发展、传统点火系统的发展缺点日益突出。因此，传统点火系统已逐渐被电子点火系统取代。电子点火系统与传统点火系统的主要区别是没有断电器触点，取而代之的是各种类型的点火信号发生器，克服了因断电触点带来的一系列问题。随着计算机技术的迅速的发展，微机控制点火系统在现代发动机上得到广泛应用，它是利用传感器检测与点火有关的各种信号，作为计算和控制点火时刻的依据，因此可以使点火提前角控制在最佳状态，从而使发动机的动力性、燃油经济性以及排气净化得到明显改善。汽油发动机的点火系统用来在汽缸活塞压缩行程终了时，产生电火花点
9、燃混合气，混合气迅速燃烧时产生的强大动力推动活塞向下运动，使曲轴旋转，发动机作功。点火系统是发动机的重要组成部分，其工作状况的好坏对发动机的工作有十分重要的影响，为此要求点火系统必须能在各种工况下准确可靠地点燃混合气。1.2 点火系统的组成1.2.1 点火系统的组成及功用 目前汽车上采用的点火系统有三种类型：传统点火系、电子点火系、磁电机点火系。1、传统点火系统（又称蓄电池点火系）：指初级电路的通断由断电器触点控制的点火系统。2、电子点火系统：包括普通电子点火系和微机控制电子点火系。 （1）、普通电子点火系又称晶体管点火系或半导体点火系：利用晶体管或可控硅等作为开关来控制点火线圈初级电流，将低
10、压电变为高压电。 （2）、微机控制点火系：依据发动机转速、负荷、温度、进气压力、排气成分等信号，由微机计算、处理、判断，在最佳时刻发出信号，控制点火模块使点火线圈产生高压电。3、磁电机点火系：高压电由磁电机产生，不需另设电源。该点火系多数是用在高负荷状态下工作的竞赛汽车发动机，以及某些不带蓄电池的摩托车和拖拉机的起动用辅助汽油机上。 点火系统的功用是适时地为汽油发动机气缸内以压缩的雾化的可燃混合气提供足够能量的电火花，同时满足可燃混合气充分地燃烧及发动机工作稳定的性能要求，使发动机能及时、迅速地做功，实现从热能到机械能的转变。1.3 传统点火系统1.3.1 传统点火系统的组成传统点火系统的组成
11、主要由电源、点火线圈、分电器（断电器、电容器、配电器、点火提前机构）、 火花塞、点火开关、高压导线、附加电阻。1.3.2 传统点火系统的工作原理 当触点闭合时，接通点火线圈初级绕组的电路；当触电分开时，切断初级绕组电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电；当火花塞的电极间隙被击穿时，产生电火花，点燃混合气。1.4 晶体管点火系统1.4.1 晶体管点火系统的组成晶体管点火系统的组成主要由电源、点火线圈、分电器（配电器、点火提前机构）、火花塞、点火开关、高压导线 、信号发生器（磁感应式、霍尔式、光电式） 、点火控制器等组成。1.4.2 晶体管点火系统的工作原理转动分电器使点火信号发生器产生脉冲电压信
12、号，此脉冲电压信号经点火控制器大功率晶体三极管前置电路的放大、整形等处理后，控制串联于点火线圈初级回路的大功率晶体三极管的导通和截止。大功率晶体三极管导通时，点火线圈初级通路，点火系统储能；当输入点火控制器的点火信号脉冲使大功率晶体三极管截止时，点火线圈初级断路，次级绕组便产生高压电。在点火系统中，电源（蓄电池或发电机）供给的12V低压电，经点火线圈和点火控制器转变为高压电，再经配电器分送到各缸火花塞，使其电极间产生电火花。1.5 微机控制点火系统1.5.1 微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成主要由电源、点火开关、传感器、电子控制单元、执行器（点火线圈、火花塞、点火控制器）等组成；1
13、.5.2 微机控制点火系统的工作原理发动机工作时，ECU根据传感器信号（G、Ne等信号），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（IGt、IGd信号）。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，点火线圈初级电路导通。当初级电路被切断时，次级线圈中感应出高压，经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。（Ne：曲轴位置、转速信号，G：活塞上止点信号，IGt：点火正时信号，IGd：判缸信号）当点火线圈初级电流被切断并产生自感电动势时，点火控制器向电子控制单元反馈点火确认信号Igf。如果电子控制单元在某一段时间内未收到IGf，说明点火系统有故障，电子控制单元将自动切断燃
14、油喷射，防止发动机未点火喷油过多而“淹缸”。1.6 不同点火系统的特点1、传统点火系统发动机的凸轮轴以1:1的传动关系驱动分电器轴，分电器轴上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开初级电路，为纯机械的点火系统。2、晶体管点火系统信号发生器为点火控制器提供点火控制信号经其处理后使晶体管导通或截止初级电路。3、微机控制点火系统发动机各传感器输入的信息及内存的数据进行运算、处理、判断然后输出指令控制有关的执行器动作实现对点火系统的精确控制。4、以传统点火系统为基础，其内的断电器被信号发生器、点火模块所取代后为晶体管点火系统，晶体管点火系统其内的信号发生器、点火模块被传感器、电子控制单元取代后为微机控制点
15、火系统更能精确控制。5、传统点火系统点火能量的提高受到限制；点火时刻调节不易精确控制；现代汽车点火系普遍采用微机点火系统。第2章 点火系统故障诊断 发动机在运行过程中的故障大多数是由供油系统和点火系统引起的。点火系统故障部位可分为低压线路和高压线路两部分。点火系统故障可采用人工经验诊断法和仪器诊断法进行。2.1 传统点火系统故障诊断常见故障无点火火花、缺火或火弱等故障而导致发动机不能启动、发动机运转不正常等。2.1.1发动机不能发动或突然熄火1、故障现象（1）启动时，发动机运转后，无着车征兆。（2）启动时，发动机运转后，有着车征兆但不能启动。（3）发动机随起动机停转而熄火。2、故障部位及原因（
16、1）蓄电池电压过低或接触不良。（2）点火系统低压电路故障。（3）点火系统高压电路故障。3、故障诊断与排除方法遇到发动机不能启动，或发动机运转后，有着车征兆但不能启动，发动机随起动机停转而熄火。应按下列流程检查：（1）检查蓄电池供电是否正常。首先要用按喇叭、开前照灯的方法检查蓄电池电压是否正常。若喇叭声响亮，灯光强，说明蓄电池电压正常，可进行下一流程。否则可能是蓄电池放电过多，电压过低，应对蓄电池充电。（2）判断点火系统的故障在高电压电路还是在低电压电路。拔出点火线圈中央高压线距缸体4mm-6mm接通点火开关至STA位置，观察跳火情况；正常的火花是白色或浅蓝色或紫色。 火花强，说明电压电路和点火
17、线圈良好，故障在配电器或火花塞高压电路中，也可能是点火不正时。插回中央高压线，再从火花塞上端拔出分缸高压线距缸体4mm-6mm接通点火开关至STA位置，如无火，应检查分火头、分电器盖及分缸高压线是否漏电；有火花，则检查点火正时和火花塞工作情况。 无火花或火花弱，说明低压电路有短路、断路或点火线圈、中央高压线有故障或电容器失效。（3）低压电路的故障 低压电压短路。有电路搭铁或断电器触点常闭不能打开。可先拆下分电器盖，转动曲轴，观察触点能否打开。不能打开就调整，能打开就进行下一流程。低压电路断路。电路断路或断电器触点不能闭合。诊断低压电路电路断路故障时采用检测电路中连续两点间是否断路（采用电路通断
18、检测仪）或检测电路中某一点是否有电压（采用万用表电压挡）。（4）高压电路的故障 如低压电路良好，拔出中央高压线，使线端离插孔2-3mm进行跳火。火花强，点火线圈及电容器良好；火花弱，点火线圈有短路或中央高压线插接不良、电容器失效；无火花，点火线圈高压次级绕组断路、或中央高压导线断路。 在中央高压线导线对缸体跳火良好的前提下，在分别拔下火花塞上各分缸高压线并对缸体跳火。火强，说明点火不正时或火花塞故障（火花塞间隙不合要求或火花塞积碳）；无火或火弱，说明分火头或分电器盖绝缘损坏，或是分电器中心电极炭柱污损；某一气缸无火花或火花较弱，说明分缸高压线不良，或分缸高压线所对应的分电器盖侧电极污损。2.1
19、.2发动机运转不均匀（个别缸不点火）发动机工作时，排气管冒黑烟并发出有节奏的“突突”声，甚至放炮。（1）分缸高压线脱落、错乱或受潮漏电。（2）火花塞潮湿、积炭过多或绝缘体击穿漏电。（3）分电器盖的侧电极座漏电或导电不良。（4）分电器触点间隙调整不当或凸轮磨损不均，分电器轴松旷。（5）高压火花过弱。（1）检查缺火的气缸。将火花塞接线柱逐个搭铁，被搭铁的气缸原来缺火，则发动机工况不变；若盖气缸原来正常工作，搭铁后发动机动力下降，运转不均匀会加剧或根据火花塞的温度判断哪缸缺火，不着火的火花塞温度低。（2）找出缺火原因。拆下缺火的气缸上的高压线，与火花塞接线螺母保持3-4mm的距离，启动发动机。有连续
20、火花，该缸开始正常工作，说明火花塞积碳。适当增加火花间隙可提高电压，随着绝缘体温度的提高可烧掉积碳。增加火花间隙后，工作不变化，应拆下火花塞检查；火花塞正常，说明高压线或分电器盖有故障。（3）几个气缸同时不点火的检查。拔出中央高压线，使线端离插孔2-3mm进行跳火。连续跳火，说明高压线正常，分电器盖绝缘不良或火花塞有故障。间断现象，断电器、电容器或点火线圈有故障。 发动机在行车中缺火，而空转时正常，不能用搭铁的方法检查。这种情况一般是火花塞间隙过大引起，应依次换上良好的火花塞做比较观察。2.1.3发动机动力不足 1、故障现象（1）发动机动力不足，行驶和加速无力。（2）突然加速时，发出“嘎嘎”的
21、类似金属的敲击声，加速后也不立即消失，摆轴曲轴启动时有反转现象，怠速不能维持稳定或发抖。（1）点火时间过早。断电器触点间隙过大，分电器壳松动引起。（2）点火时间过迟。断电器触点间隙过小，分电器壳松动或离心式点火提前机构失效引起。 先检查分电器外盖固定螺栓是否松动：若松动，应调整点火正时后后击固螺栓，在检查断电器触点间隙是否符合规定，若不符合规定应调整。检查点火正时，用手逆分火头旋转的方向转动分电器外壳，若发动机工作情况好转，则点火过迟；点火过迟，还应检查离心式点火提前机构是否失效（用手将分火头顺分火头转向转过一定角度后放松，分火头应能迅速复位，否则应分解分电器进行检查）。用手顺分火头旋转的方向
22、转动分电器外壳，若发动机工作情况好转，则点火过早。2.2 电子点火系统的故障诊断常见故障点火系统无高压火、高压火花弱、点火正时失准、点火性能随工况变化等。2.2.1 点火系统无高压火接通点火开关，起动机能带动发动机曲轴运转，点火系统无高压火。2、故障原因（1）曲轴位置传感器连接电路短路或短路。（2）曲轴位置传感器工作性能不良。（3）点火控制模块性能失效或连接线束松脱、短路或断路。（4）线圈的初级绕组断路。（5）点火线圈的次级绕组断路。（6）高压线断路。（7）火花塞工作不良。3、故障诊断起动发动机，检查警告灯是否常亮，应该读取故障码，并根据故障码的内容诊断低压电路的故障；警告灯正常，则应检查点火
23、系统的高压电路。关闭点火开关，拔下发动机转速传感器的插头，用万用表测量相应的插座端子之间的阻值，如果所测数值不符合规定，应更换发动机转速传感器。2.2.2 高压火花弱跳火实验时高压火花弱，发动机启动困难，怠速不稳，排气冒黑烟，加速性及高中速性较差。2、 故障原因（1）点火器点火线圈不良，高压线电阻过大。（2）火花塞漏电或积碳，点火系统供电电压不足火或搭铁不良等。检查点火器和点火线圈工作状况是否良好，供电电压是否正常，各插接件及导线连接是否牢固，点火器搭铁是否可靠；清除火花塞积碳，更换漏电的火花塞。2.2.3 点火正时失准（1）发动机不易起动，怠速不稳。（2）发动机动力不足，水温偏高。（3）发动
24、机易爆易燃等。2、故障原因 初始点火提前角调整不当；曲轴转角与转速传感器不良或安装位置不正确。 检查初始点火提前角并按规定予以调整。影响发动机点火正时失准的主要零部件是发动机点火基准传感器和曲轴转角与转速传感器，因此要检查信号转子是否有变形、歪斜，信号采集与输出部分安装有无不当，装置的间隙是否合适。2.2.4 点火性能随工况变化低速工作正常，高速时失速；温度低时正常，温度高时不正常；刚起步时正常，工作一段时间后出现故障等。（1）凸轮轴传感器和曲轴转角与转速传感器等安装松动。（2）电路连接器件接触不良；点火器热稳定性差。（3）点火线局部损坏或击穿，高压线电阻过大等。检查各有关部件安装有无松动，电
25、路连接是否牢固、可靠，点火器、点火线圈是否异常；检查或更换高压线、火花塞等。 不同车型的电子点火系线路结构不尽相同，但都可以按图2-1的检查方法和故障诊断程序准确、迅速地排除故障。图2-1 电子点火系故障分析图2.2.5 电子点火系统故障诊断与维修实例1、本田雅阁轿车发动不能起动（1）故障现象发动机无高压火，不能起动。（2）故障诊断与排除 检查点火系统，将点火开关置于“ON”，用数字万用表测得点火线圈，点火模块的供电电压为12.08V，起动发动机时，测得该导线电压为7.8V。此导线的电压变化可说明发动机ECU对点火模块有触发信号，发动机ECU工作正常。 分别检测第一缸位置传感器、上止点位置传感
26、器和曲轴位置传感器的电阻分别为375、371、和378，检测均正常。 将分电器从发动机上卸下，用手动分电器轴，测得3个传感器的交流信号有效值分别为0.16V、0.3V、1.04V，说明这三个传感器输出基本正常。 拆下点火线圈的线路连接，测得点火线圈初级绕组的阻值为1.0，次级绕组的阻值为11.49。 将测得数值与标准值相比差别较大而表明点火线圈有损坏的可能。 为了进一步判断故障，取一国产DQ130型点火线圈，隔开附加电阻，将其连接在原车线路中。 连接好线路后，将点火开关置于“NO”,用手传动分电器，高压线产生高压火，说明点火线圈确实有故障。第3章 点火波形在故障诊断中的应用3.1 次级点火波形
27、的形成原理 3.1.1 形成原理人们常用通过拔掉高压线试火等方法查找点火系统故障原因。随着电子产品在汽车上的普及，这些传统的诊断方法不仅显得效率低，而且还可能会损坏电子元件，现已逐渐被淘汰。如今，使用汽车专用示波器绘出点火系统初级电路和次级电路在点火周期内的电压随时间变化的关系曲线，通过分析波形曲线，找出故障原因。但在工作实践中，维修人员常常是虽能得到点火波形，却不能对波形进行正确分析，以解决实际问题。而在实际维修工作中，次级点火波形更能直观地反映出点火系统各部件的工作情况，将次级点火波形的形成原理与故障波形的形成原因如下说明。以传统点火系统为例，介绍次级点火波形的形成过程，如图3-1、图3-
28、2所示为传统点火系统在一个点火周期内的次级电压随时间的变化关系，把它分成4个区段。图3-1 次级电压随时间的变化关系图3-2 次级电压随时间的变化简图（1）跳火区A 断电器触点打开，初级电路电流陡然下降，由于电磁感应次级绕组中产生1520 kV的高压，火花塞间隙被击穿，击穿电压（峰值电压）Up一般为815kV。（a点：断电器的触点断开,点火线圈初级突然断电，使次级电压急剧上升；ab段：为火花塞的击穿电压，即在断电器打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级产生的高压急剧上升，当次级电压还没有达到最大值时，就将火花塞的间隙击穿。ab为点火线。b点:次级线圈产生的实际电压）（2）燃烧区B 火花塞间隙被击穿，致使火花塞间隙中可燃气体粒子发生电离，引起弧光
