1、点火系统,4.1 传统点火系统,4.2 电子点火系统,4.3 电子点火系统的检修,知识目标：1.了解点火线圈、分电器、点火控制器及火花塞的结构和原理；2.了解有分电器的点火系统及无分电器点火系统的特点；3.理解点火提前角、初级电路和次级电路；4.掌握点火系统中各传感器的作用和原理；5.掌握点火系统的工作过程。,能力目标：1.能正确分析点火系统的电路图；2.能说明检查点火系统功能和点火正时的步骤；3.能正确更换点火开关；4.能熟练使用各种常见维修工具和检测仪器。,4.1 传统点火系统,4.1.1 传统点火系统的组成,4.1.2 传统点火系统的工作原理,4.1.1 传统点火系统的组成一、电源二、点
2、火开关三、点火线圈四、分电器,五、高压导线六、火花塞七、点火控制器八、附加电阻,一、电源点火系统的电源是蓄电池或发电机，作用是供给点火系统所需的电能。发动机起动时由蓄电池供电，正常工作时由发电机供电。,二、点火开关接通或断开点火系统初级电路，控制发动机起动、工作和熄火。,三、点火线圈1.开磁路点火线圈2.闭磁路点火线圈,1.开磁路点火线圈开磁路点火线圈主要由铁芯、初级绕组、次级绕组和附加电阻等组成。,传统点火系统的组成,点击动画学习,开磁路点火线圈结构示意图,2.闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈和开磁路点火线圈相比，其铁芯不是条形而是呈“日”字形。初级绕组绕在里面，次级绕组绕在初级绕组的外面。在相
3、同初级能量情况下，次级获得的能量大，能量变换率高。此外，闭磁路点火线圈体积小，结构紧凑，广泛用于现代电子点火系统中。,四、分电器1.配电器2.断电器3.电容器4.离心点火提前装置5.真空式点火提前装置,分电器的结构,1.配电器配电器由分火头和分电器盖等组成，其作用是按发动机的工作顺序将高压电分配到各缸火花塞上。分电器盖由胶木制成，盖内四周有与发动机汽缸数相等的旁电极，同盖外的旁插孔相通，旁插孔用来安装分缸线。分火头由胶木制成，其顶部嵌有一铜导电片，分火头装于断电凸轮顶端，当其随轴旋转时，其上的导电片在距旁电极0.20.8mm的间隙处掠过。,配电器,2.断电器断电器由一对触点和凸轮组成，其作用是
4、周期性地接通和切断低压电路。凸轮上有和发动机汽缸数相同的棱角，它装于分电器轴顶端，由分电器轴驱动，而分电器轴由发动机曲轴通过配气机构的凸轮轴（或中间轴）驱动。,断电器,3.电容器电容器安装在分电器的外壳上，它与断电器触点并联。其作用是当触点打开时，可以减小触点火花，延长触点的使用寿命，加快初级电流的衰减速度，提高次级电压。,4.离心点火提前装置离心式调节器的作用是当发动机负荷发生变化时自动调整点火提前角，当发动机转速升高时，离心块在离心力作用下克服弹簧拉力向外甩开，离心块上的销钉便推动拨板带着凸轮沿分电器轴旋转向多一个角度，使凸轮提前顶开触点，点火提前角增大。反之，当转速降低时，离心力减小，弹
5、簧便拉动离心块、拨板和凸轮沿转旋转相反方向退回一个角度，使点火提前角自动减小。,离心点火提前装置,5.真空式点火提前装置真空式点火提前装置的作用是当发动机负荷发生变化时自动调整点火提前角。它装在分电器壳体的外侧，内部构造及原理如下图所示。,真空式点火提前装置,五、高压导线用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和各缸火花塞。由于工作电压很高（一般在15kV以上），电流强度较小，因此高压导线的绝缘包层很厚，耐压性能好，但线芯截面积很小。汽车用高压线有铜芯线和阻尼线两种。,六、火花塞1.火花塞的结构2.火花塞的耐热特性3.火花塞的型号,1.火花塞的结构火花塞主要由接线帽、瓷绝缘体、中心电极
6、、侧电极和壳体等部分组成，火花塞与汽缸盖座孔之间应保证密封，密封方式有平面密封和锥面密封两种。平面密封时，在火花塞与座孔之间应加装铜包石棉垫圈；锥面密封是靠火花塞壳体的锥形面与汽缸盖之间相应的锥形面进行密封。,火花塞的外观及结构,2.火花塞的耐热特性按火花塞的热传导性能可分为冷型热型两种。目前世界各国对火花塞耐热特性的表示方法不完全相同，一般常用“热值”表示。所谓热值，是指火花塞散掉所吸热量的程度。,火花塞的热特性,3.火花塞的型号火花塞的型号由三部分组成。第一部分为汉语拼音字母，表示火花塞结构类型及主要形式尺寸；第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞的热值；第三部分为汉语拼音字母，表示火花塞派生产
7、品结构、结构特征、材料特性及特殊技术要求。,火花塞结构类型代号,火花塞派生产品的特征与特性排列顺序,七、点火控制器点火控制器也称为点火模块，其由整形电路、放大电路和开关电路集成而成，如下图所示，主要应用于电子点火系统。作用于开关，来控制点火系统初级电路的通断。,点火控制器,八、附加电阻附加电阻的作用是改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。,在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给12V低电压，经点火线圈和断电器转变为高电压，再经配电器分送到各缸火花塞，使电极间产生电火花。,4.1.2 传统点火系统的工作原理,传统点火系统的工作原理,点击动画学习,4.2 电子点火系统,4.2.2 磁感应式电子
8、点火系统,4.2.3 霍尔式电子点火系统,4.2.4 光电式电子点火系统,4.2.5 计算机控制点火系统,4.2.6 直接点火系统,4.2.1 概述传统点火系统因白金触点会磨损、烧蚀，间隙发生改变，造成点火正时不对、感应高压电降低、不点火及排气污染、寿命短，经常需要保养调整等问题。电子点火系统就是采用点火信号发生器取代传统点火系统中的凸轮点火控制器，取代断电器触点，而克服传统点火系统的种种不足。,4.2.2 磁感应式电子点火系统,磁感应式电子点火系统，由磁感应式分电器、点火控制器、专用点火线圈、火花塞等部件组成。磁感应式点火信号发生器的功用是产生信号电压，输出到点火控制器，通过点火控制器来控制
9、点火系统的工作，信号发生器在分电器内，主要由转子、感应线圈和永久磁铁等组成。,磁感应式电子点火系统,磁感应信号发生器,信号发生器的转子是由分电器轴带动的，转子上的凸齿数与发动机汽缸数相等。永久磁铁的磁路为：N极空气间隙转子空气间隙铁芯S极。当发动机工作时，分电器轴带动信号发生器的转子旋转，使转子与铁芯之间的空气间隙发生有规律的变化，因此穿过感应线圈的磁通量也变化，从而在感应线圈中产生感应电动势。,不同转速时感应线圈内磁通及感应电动势的变化情况,4.2.3 霍尔式电子点火系统一、霍尔式点火信号发生器二、点火控制器,霍尔式点火系的组成,一、霍尔式点火信号发生器霍尔电压UH，用公式表示如下：H=RH
10、IB/dRH霍尔系数；d基片厚度；I通过基片的电流；B磁感应强度。,霍尔效应的原理,霍尔信号发生器的结构,霍尔信号发生器的工作原理,二、点火控制器点火控制器又称为点火电子组件，控制器壳体用铝材铸模而成，以利于散热，内部电路用导热树脂封装在铸铝壳体内，壳体上封装有一个7线插座（其中端子7为空端子或备用端子），用于与点火线路的线束插头连接。,控制器内部电路为混合集成电路，由专用点火集成电路（IC）和辅助电路组成。点火控制器除有点火控制功能外，还有点火线圈限流控制、导通角控制、停车断电控制和过压保护控制等功能。,点火控制器的结构,BD497系列专用集成电路管脚排,点火控制器参数,4.2.4 光电式电
11、子点火系统光电式点火系统的核心元件是光电式信号发生器，主要由光源、光接收器和遮光盘三部分构成。工作原理：使用一发光二极管（LED）及一感光的光敏三极管以产生电压信号。信号转子为一有槽的圆盘，随分电器轴旋转，当槽对正信号产生器时，LED的光束触及光敏三极管，使其产生电压送出信号；遮光时无信号产生。,光电式电子点火系统的组成,光电式信号发生器的结构,光电传感器工作原理示意图,4.2.5 计算机控制点火系统一、概述二、微计算机点火系统的点火时间控制,一、概述现代汽车喷射发动机均已采用微计算机点火系统（ESA），其与电子点火系统不同之处为利用微计算机，接收各传感器信号，主要为曲轴位置传感器或凸轮轴位置
12、传感器信号，以进行点火正时、点火提前及发动机在各种运转状况时的点火时间修正。,微机控制点火系统的组成,微机控制点火系统的组成及功用,ESA与离心提前机构点火时间曲线的比较,ESA与真空提前机构点火时间曲线的比较,二、微计算机点火系统的点火时间控制1.点火时间的控制方法2.点火时间的控制过程3.点火时间修正控制,1.点火时间的控制方法三种曲轴位置传感器与点火控制方法,表4-5三种曲轴位置传感器与点火控制方法,2.点火时间的控制过程点火时间控制可分为两个阶段控制，第一阶段是起动时点火时间控制，第二阶段是起动后点火时间控制。起动后点火时间控制。此时的点火时间固定时间基本点火时间修正点火时间。,3.点
13、火时间修正控制低温修正；暖车修正；怠速稳定修正；高温修正；空燃比回馈修正；转矩控制修正；爆燃修正。,4.2.6 直接点火（无分电器）系统无分电器电子点火系统取消分电器、主高压线、分火头等装置，使所需保养更少，减低高压电传送的耗损，不需做点火正时调整，电波干扰更少，及提高点火时间的精确度。,直接点火系统的线路图,4.3 电子点火系统的检修,4.3.1 点火系统各部件的检 查与调整,4.3.2 更换点火开关,4.3.1 点火系统各部件的检 查与调整一、技术要求与标准二、实训器材三、作业准备四、检查操作步骤,一、技术要求与标准（1）能在30min内独立完成作业项目。（2）各项检查的技术标准可参看操作
14、步骤中的要求。（3）检查点火正时，发动机应处于正常工作温度（7080）。（4）各部件的摆放应干净整齐。,二、实训器材（1）万用表、间隙量规、TLl2型点火正时灯、真空泵如下图所示。（2）磁力护裙、转向盘护套、变速杆手柄套、脚垫和座位套。,点火系统的检查的部分器材,三、作业准备（1）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。（2）拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡或驻车挡（挡）位置（3）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫。,（4）在车内拉动发动机舱盖手柄，在车外打开并支撑发动机舱盖。（5）粘贴翼子板和前脸磁力护裙。（6）根据实训要求做必要的拆卸，并保证拆卸的质量良好。,
15、四、检查操作步骤（1）检查点火线圈。检查初级绕组的电阻，如图4-33所示。初级绕组电阻阻值（20时）为1.31.7。检查次级绕组的电阻，如图4-34所示。次级绕组电阻阻值（20时）为7.411.2k。,图4-33 检查初级绕组电阻,图4-34 检查次级绕组电阻,检查绝缘电阻，如图所示。绝缘电阻阻值（20时）在50 M以上。检查点火线圈外壳是否破裂，尤其是在主高压线插头处。,（2）检查分电器。检查转子与定子的间隙，间隙约为0.20.8mm，如图4-36所示，间隙不合规定时，放松定子固定螺钉以调整。并将定子吸附的铁屑清除。检查分电器盖主高压线线束插座与各缸高压线线束插座间的绝缘电阻，如图4-37所
16、示。绝缘电阻阻值在50 M以上。,图4-36 检查间隙,图4-37 检查分电器的绝缘电阻,检查分电器盖及分火头是否有裂痕，并清除积垢。检查分电器的真空点火提前机构作用，如图4-38所示，将真空泵接到真空点火提前机构，逐渐增加真空吸力，检视分电器底板移动是否顺畅。检查分电器的离心力点火提前机构作用，如图4-39所示，将转子向反时针方向转动，然后放松，检视转子是否转回原位。,图4-38 检查真空点火提前机构作用,图4-39 检查离心力点火提前机构,图A,（3）检查高压线。检查高压线表面是否有裂痕，并清除接头上的积垢。检查高压线的电阻，如图4-40所示，高压线电阻阻值在25 k以下。,图4-40 检
17、查高压线电阻,图B,（4）检查火花塞。检查火花塞的中央电极、搭铁电极、螺纹、垫片及瓷体等，并将积炭清除，如图4-41所示。使用间隙量规见图4-42，检查火花塞间隙。火花塞间隙为1.01.1mm。如图B所示。,图4-41 检查火花塞,图4-42 检查火花塞间隙,（5）调整点火正时。转动曲轴，将发动机第1缸活塞置于上止点位置。如图所示为第1缸上止点正时标记，此时，飞轮上刻度线与壳体上指针对齐。,第1缸活塞置于上止点位置,转动凸轮轴，使凸轮轴上正时齿轮的正时标记与气门室罩底面平齐，如图所示。,使机油泵轴驱动端凸起的矩形块长边与曲轴的方向一致，如下图所示。,使分电器上的分火头指向分电器壳体上的第1缸标
18、记，如下图所示。,盖上分电器盖，以分火头所指的旁电极为第1缸，顺时针方向按1-3-4-2插好分缸线，并把中心高压线与点火线圈、信号发生器与点火控制器等元件连接好。装好正时带，起动发动机，检查点火正时。如下图所示。（6）整理工位。清理工具和量具等，清洁地面卫生。,检查点火正时,4.3.2 更换点火开关一、技术要求与标准二、实训器材三、作业准备四、检查操作步骤,一、技术要求与标准（1）能在20min内独立完成作业项目。（2）拆卸蓄电池负极时，应保持点火开关处于关闭状态。（3）禁止使用旋具（俗称螺丝刀）等类似工具撬别用电插头，以免造成电用插头损伤。,（4）安装转向盘之前，要保持两转向轮处于直线行驶状
19、态，否则，不能保证汽车直行时转向盘正直。必要时扳动车轮进行调整。,二、实训器材（1）旋具（十字、一字螺丝刀）、鲤鱼钳、转向盘拆卸器如下图所示。（2）套筒、接杆、棘轮扳手、扭力扳手、驾驶室内保护罩、翼子板护裙等。,更换点火开关使用到的部分器材,三、作业准备（1）汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。（2）拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡或驻车挡（挡）位置。（3）套上转向盘护套、变速杆手柄套和座位套，铺设脚垫。,（4）在车内拉动发动机舱盖手柄，在车外打开并支撑发动机舱盖，如下图所示。（5）粘贴翼子板和前脸磁力护裙。,打开并支撑发动机舱盖,四、检查操作步骤（1）拆卸蓄电池负极电缆
20、。如图A所示，使用工具拧松蓄电池负极电缆的固定螺栓，然后从接线柱上取下负极电缆，并使负极电缆可靠离开蓄电池接线柱，等待10min。,拆卸蓄电池负极电缆,图A,（2）拆卸转向盘。调整转向盘至中间位置，保持转向车轮为直线行驶状态。将转向灯开关调整到中间位置，如图B所示。,转向盘的位置,图B,拆掉转向盘盖板，并拔下喇叭按钮的搭铁线。拧下盖板下面两个的螺钉，分开转向柱罩，如图A所示。（3）拆卸组合开关罩盖，如图B所示。,拆掉转向盘盖板,图A,拆卸组合开关罩盖,图B,（4）拆卸仪表台下护板，如下图所示。（5）拆卸组合开关。拔下转向灯开关、刮水器电动机、玻璃清洗电动机和前照灯变光等的用电插头。,拆卸仪表台下护板,（6）拆卸转向盘锁壳。（7）拆卸点火开关。如下图所示，点火开关在锁壳内，其上部为锁芯总成，锁芯插入开关凹槽内。（8）安装点火开关。对齐点火开关的凹槽和锁芯后，将点火开关安放到承孔中。旋紧点火开关的固定螺栓。,点火开关,（9）安装转向盘锁壳。（10）安装组合开关、仪表台下护板和组合开关罩壳。（11）安装转向盘。（12）安装蓄电池负极电缆。（13）点火开关性能检验。（14）整理工位。,本章结束,
