电子点火系统
电子点火系统的原理和作用
电子点火系统的原理和作用
第一步,系统组成:电子点火系统主要由点火线圈、点火模块、分电器、火花塞等组成。
第二步,原理基础:依据电磁感应定律,当点火线圈周围的磁场变化时,线圈两端会产生高电压。
利用这一原理,可以通过断断续续地通断电流,在火花塞隙间产生高压脉冲电压,形成电火花,点燃混合气。
第三步,发电过程: 当汽车行驶时,点火系统开始工作。
分电器切断点火线圈电流,线圈的磁场消失,感应电压在线圈两端产生。
此时二极管导通,容许电流流经线圈,磁场重新形成。
如此反复,在火花塞端产生脉冲高压。
第四步,放电过程:当压力上升至足以产生火花的电压时,电流跃迁放电,在火花塞电极间生成高温火花,点燃气缸内的混合气,完成点火。
第五步,电子控制:这一过程由电子点火模块精确控制,它可以实时监测发动机速度、温度等参数,计算最佳点火时间,精确控制分电器断续,从而实现最优点火。
第六步,优点:电子点火系统取代了传统机械接点,提高了点火系统的可靠性,有利于发动机效率和排放改善。
同时也增加了对点火时间的灵活控制,对发动机性能提升具有重要作用。
电子点火系统故障诊断与维修
电子点火系统故障诊断与维修电子点火系统是现代汽车中重要的一部分，它负责着车辆的点火和点燃燃料，保证汽车的正常运行。
但是，由于使用频繁和外部环境的影响，电子点火系统也会出现故障。
本文将介绍电子点火系统故障的诊断与维修。
一、电子点火系统的结构和原理电子点火系统由电池、发电机、点火线圈、火花塞、电控模块等构成。
其原理是：当车辆的发动机转速达到一定水平时，发电机会产生高电压电流，这时电控模块就会把这个信号转化成脉冲信号，通过点火线圈将电信号传递到火花塞中，促使混合气体爆炸燃烧。
二、电子点火系统故障的常见原因1. 电池电压不足。
2. 点火线圈老化或损坏。
3. 火花塞积碳或损坏。
4. 点火控制模块损坏。
5. 线路接触不良或损坏。
三、电子点火系统故障的诊断方法1. 检查电源：使用电压表测试电池电压，或者直接利用电池引线开关和发动机试图启动发动机。
如果电池电压正常，则检查线路连接是否良好。
2. 检查火花塞：拆下火花塞，检查是否清洁，检查电极之间的间隙是否正确，并尝试更换火花塞。
3. 检查点火线圈：使用万用表检查点火线圈的连通性、电阻和电压等。
如果检测结果不正常，则更换点火线圈。
4. 检查点火控制模块：使用OBD-II测试工具进行故障码检查，如果有故障码则进行清除，并尝试更新电控模块程序。
如果电控模块损坏，则需要更换。
5. 检查线路接触：检查线路接触是否良好。
如果有线路接触不良，则清理并重新连接线路。
四、电子点火系统故障的维修方法1. 更换电池：如果电池电压低，可以根据需要更换电池。
2. 更换火花塞：如果火花塞老化或积碳过多，则可以更换新的火花塞。
3. 更换点火线圈：如果点火线圈损坏，则需要更换新的点火线圈。
4. 更换点火控制模块：如果电控模块损坏，则需要更换新的电控模块。
5. 修理线路接触：如果发现线路接触不良，则需清理并重新连接线路。
总之，电子点火系统是汽车发动机的重要组成部分，对车辆的运行稳定性和性能起着至关重要的作用。
电子点火系的结构认知与检修
霍尔信号发生器的输出信号
（3）霍尔式电子点火器的工作原理
基本功能——开关功能
（i）触发叶轮叶片进入永久磁铁和霍尔集成块之间的空气隙时（不 产生霍尔效应），霍尔集成电路输出级的晶体管处于截止状态， 信号发生器输出高电位，点火器末级大功率三极管VT导通，接 通初级电路。（储能） • 初级电路：蓄电池“+”极——点火开关——点火线圈初级绕组— —点火器大功率晶体管VT——电阻Rs——搭铁——蓄电池负极 • （ii）触发叶轮叶片离开永久磁铁和霍尔集成块之间的空气隙时 （产生霍尔效应），霍尔集成电路输出级的晶体管处于导通状态， 信号发生器输出低电位，点火器末级大功率三极管VT截止，断 开初级电路，次级线圈产生高电压。（火花塞跳火）
短
容易
低
火花塞的散热
热型和冷型火花塞
火花塞的型号
1989年标准： E
1
4
2
T
3
1 —表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。
2 —表示火花塞热值。 3 —表示火花塞派生产品结构特征， 发火端特征材料特性及特殊技术要求。
6.点火提前机构 （1）离心提前机构 • 发动机转速↑→离心力↑→ 重块向外甩开→凸轮沿原旋 转方向相对于分电器轴朝前 转过一个角度→触点提前断 开→点火提前角↑ • 反之，点火提前角↓。 • 在低速范围内，只有细弹簧 起作用，点火提前角增大得 较快； • 在高速范围内，两根弹簧同 时起作用，点火提前角增大 比较平稳。
光电感应式传感器的安装位置
一般安装在分电盘上（如右上图）；也有的直接安装 在凸轮轴前端（如右下图）。
光电感应式传感器的组成
遮光盘、发光二极管和光敏二极管实物图
四、电子点火系统的主要元件
1.点火信号发生器 1）磁感应式；2）霍尔式；3）光电式；4）电磁振荡式 • 电子点火器与点火信号发生器是配套使用的。 • 点火信号发生器一般安装在分电器内，电子点火器一般安 装在分电器外或其它部位。 2.电子点火器 • 电子点火器是电子点火系的核心部件，主要用于控制点火 线圈初级电路的通断 • 辅助功能——限流控制、导通角控制、停车断电控制、过 电压控制等
汽车电器-电子点火系统
电子点火学习目标(1) 熟悉磁脉冲式电子点火系统 结构原理(2) 熟悉霍尔式电子点火系统结构原理(3) 掌握点火部件的测量方法电子点火系统利用装在分电器内的无触点传感器(即信号发生器)，使用电子点火器来 接收传感器发出的信号，及时切断点火线圈初级电流，不但同样可以产生次级高压电，而 且可使汽油发动机的点火性能得到改善。
电子点火系统分为电感式、电容式、磁脉冲式、霍尔式、光电式、电磁振荡式等，本章 以磁脉冲电子点火和霍尔电子点火为主进行讲解。
1.磁脉冲式电子点火系统1) 磁脉冲式电子点火系统的组 成磁脉冲式电子点火主要由电源、点 火开关、点火线圈、分电器、信号发生 器、电子点火器、高压缸线、火花塞等 组成。
磁脉冲式电子点火系统组成2) 点火线圈点火线圈实际上是一个变压器，利用电磁理论及互感原理，通过线圈内的通断电流, 产生强弱变化的磁场，从而感生出足够能量的高压电。
点火线圈的作用就是产生高压火。
(1) 点火线圈的种类。
以下是常见几种点火线圈。
ff I F J Ml 2 •号点火线圈的分类⑵点火线圈的型号。
ABC A L 产品代号DQ 表示点火线圈，DQ 表示干式点火线圈, 圈。
B —电压等级 1-12V, 2-24V, 6-6VOC-用途代号： 1 一单、双缸发动机；2 一四、六缸发动机;3 一四、六缸发动机4 一六、八缸发动机；5 一六、八缸发动机；6 一八缸以上的发动机7 一无触点分电器；8 一高能；9 一其他：包括三、五、七缸。
D L 设计序号E —变形代号(3) 点火线圈的结构。
① 点火线圈是产生点火所需高压电的一种变压器。
一般发动机点火系所采用的点火线 圈以磁路区分，可分为开磁路式及闭磁路式两种。
开磁路式点火线圈一般为罐状结构。
它 以数片硅钢片叠合而成棒状铁芯，次级线圈和初级线圈分别绕在铁芯的外侧。
初级线圈绕 在次级线圈的外侧，故次级线圈所产生的磁通变化与初级线圈完全相同。
D ERirA^+tffl拢立闭&路点丸嶷屈DQD 表示电子点火系用点火线丨■ it杯；2―铁心；刼址空组:圾统细斗51剝片；P卜亳：7- ―1*接8—胶木ji? g—高压疑器屋；皿―“+” A 44开关"揍挂开磁路点火线圈②闭磁路式点火线圈的铁芯是封闭的，磁通全部经过铁芯内部，铁芯的导磁能力约为空气的一万倍，故开磁路点火线圈欲获得与闭磁路点火线圈相同的磁通，则其初级线圈非有较大的磁动势（安培匝数）不可。
霍尔效应式电子点火系统(说课)
测试设备
霍尔效应式电子点火系统原型、示波器、信号发生器、电源、万用表等。
测试方法与步骤
• 测试方法：采用对比测试和性能测试两种方法，对比测试是将 霍尔效应式电子点火系统与传统的机械点火系统进行比较；性 能测试是对霍尔效应式电子点火系统的各项性能指标进行测试。
谢谢
THANKS
驱动电路
设计驱动电路，为点火线 圈提供足够的电流，确保 可程序，配置微 控制器的各种参数和外设。
霍尔信号处理程序
编写霍尔信号处理程序， 将霍尔元件输出的模拟信 号转换为数字信号，并计 算磁场方向。
点火控制程序
编写点火控制程序，根据 磁场方向判断点火时机， 并控制点火线圈的通断电。
热设计
考虑电路板的散热问题，合理 布置散热片和散热孔，保证系 统温度在正常范围内。
抗干扰设计
采取屏蔽、接地等措施，提高 系统的抗干扰能力。
03 霍尔效应式电子点火系统的实现
CHAPTER
硬件实现
01
02
03
霍尔元件
选用高灵敏度、低功耗的 霍尔元件，用于检测磁场 的微小变化。
微控制器
选用具有高速运算能力和 丰富外设的微控制器，用 于处理霍尔信号和控制点 火过程。
磁场的微小变化。
微控制器
选用具有丰富外设接口 的微控制器，用于处理 霍尔元件的信号，并控
制点火过程。
电源管理
设计稳定的电源电路， 为整个系统提供稳定的
供电。
保护电路
加入过流保护、过压保 护等安全保护措施，确
保系统稳定运行。
软件设计
01
02
03
04
数据采集
电子控制技术在汽车上的应用技术研究
电子控制技术在汽车上的应用技术研究随着科技的不断发展，汽车技术也在不断升级。
电子控制技术在汽车上的应用也越来越广泛，不仅提高了汽车的性能，还提高了汽车的安全性和舒适性。
今天，我们就来详细研究一下电子控制技术在汽车上的应用。
1. 电子点火系统电子点火系统是汽车发动机控制系统的核心部件之一。
传统的分布式点火系统是通过机械方式控制点火时机，而电子点火系统则是通过计算机控制点火时机，使点火更加精准。
这样一来，不仅可以提高燃烧效率，减少尾气排放，还可以降低发动机的功率损失，提高油耗和排放性能。
2. 电子燃油喷射系统电子燃油喷射系统利用传感器将发动机负荷、转速、气缸温度等参数传输给电脑，电脑再根据这些参数来计算出最佳的喷油量和喷油时机。
相比传统的化油器系统，电子燃油喷射系统可以提高燃烧效率，降低油耗和尾气排放，并且使发动机更加平稳。
3. 变速器控制系统现代汽车多数采用电子控制的自动变速器，在变速器控制系统中，传感器探测发动机的转速、车速、油门开度等参数，然后电脑根据这些参数来判断何时换挡以及选择何种挡位。
电子控制的自动变速器变速更加平稳，换挡更加及时，并且可以根据行驶条件来进行智能控制，提高舒适性和节能性。
二、电子控制技术在汽车车身上的应用1. 电子稳定控制系统电子稳定控制系统是当今汽车上不可或缺的安全设备之一。
它通过传感器监测车辆的横向加速度、转向角度、轮胎速度等参数，在发生侧滑或偏离轨迹时，自动对车辆进行制动或减少发动机输出功率，以帮助车辆保持稳定行驶。
这种技术大大提高了车辆的操控性和安全性，尤其在恶劣天气和紧急情况下发挥着重要作用。
2. 电子空气悬架系统电子控制的空气悬架系统通过利用气压控制来调整车身的高度和车轮的悬架刚度，能够根据路面情况进行智能调节，提高车辆通过性和行驶舒适性。
这种系统不仅可以在高速公路上提高车辆稳定性和行驶舒适性，还可以在越野场合提高车辆的通过能力。
3. 电子助力转向系统传统的液压助力转向系统在高速行驶时反应迟钝，而电子助力转向系统通过电子控制来调节转向力，使得转向更加灵敏，同时还可以根据车速来调节转向的助力，提高了行驶稳定性和操控灵活性。
电子点火器的工作原理
电子点火器的工作原理
电子点火器是一种常见的火花点火系统，其工作原理如下：
1. 点火信号生成：电子点火器通常由一个发电机和一个控制模块组成。
发电机负责生成点火信号，而控制模块则用来控制这个信号的时机和频率。
2. 电源供应：电子点火器需要一个电源来驱动发电机和控制模块。
通常使用汽车电瓶作为电源，并通过可靠的电路进行调节和分配。
3. 发电机工作：电子点火器的发电机通常由一个磁弹片和一个旋转磁铁组成。
当发电机电源接通后，旋转磁铁会产生一个强磁场，并通过磁弹片来引导磁流的流动。
这个磁流变化会产生一个高电压的脉冲信号。
4. 点火信号调控：控制模块会根据点火信号的需求，调节发电机的工作状态。
例如，当引擎需要点火时，控制模块会向发电机发送一个触发信号，使其产生点火所需的高电压脉冲信号。
5. 火花点火：最后，通过点火线圈将高电压脉冲信号传送到火花塞上，产生一道强大的火花。
这个火花会点燃空燃混合物，从而启动发动机。
总的来说，电子点火器通过发电机和控制模块相互配合，生成和调控点火信号，实现可靠的火花点火，从而保证发动机正常运行。
电子点火系统工作原理
电子点火系统工作原理
现代汽车中的电子点火系统采用了一种先进的控制方式来点燃混合气体，以实现更高效的燃烧和更低的尾气排放。
该系统由多个组件组成，包括点火线圈、控制模块和传感器。
电子点火系统的工作原理如下：
1. 替代传感器：电子点火系统中的替代传感器负责检测发动机的转速和相位信息。
这些传感器采集的数据会被发送到控制模块中进行处理。
2. 控制模块：控制模块是电子点火系统的核心部件。
它接收来自替代传感器的信号，并根据发动机工作状态来控制点火时间和点火强度。
控制模块还可以根据需要进行故障诊断和修复。
3. 点火线圈：点火线圈是将电能转换为高电压电能的设备。
控制模块发送信号给点火线圈，以触发高电压的放电，点燃混合气体。
4. 火花塞：火花塞是连接到点火线圈的设备，负责产生火花以点燃混合气体。
当点火线圈触发放电时，电能通过火花塞产生强烈的电弧，将点火点燃。
5. 发动机控制单元（ECU）：发动机控制单元是控制整个电子点火系统的大脑。
ECU根据传感器信号和预设的参数，通过控制模块来调整点火时间和强度，以实现最佳点火性能。
在发动机运行时，传感器实时检测和反馈发动机的运行状况到控制模块，控制模块根据接收到的信号来确定最佳的点火时机和点火强度，并通过点火线圈产生高电压，使火花塞点燃混合气体。
这种精确的控制方式可以提高燃烧效率和燃烧稳定性，从而提高发动机的性能和排放效果。
总的来说，电子点火系统通过传感器的实时反馈和控制模块的精确控制，实现了高效的点火过程，提升了汽车的动力性能和燃油经济性。
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•分电器
•离心式点火 提前装置
•点火器
•晶体管
•点火 线圈
•火花塞
•信号 发生器
•真空式点火提前装置
•2. 晶体管型 •在这种点火系统中，晶体管根据信号发生器产生的电信号 周期性地控制初级电流。 •点火正时控制装置与断电器触点型相同。
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电子点火系统
点火系统
点火系统的变革
•高压线
•高压线
参考
•点火线圈
晶体管式的运行原理
•点火器
•分电器
•信号发生器
•火花塞
•1. 信号发生器产生点火信号。 •2. 点火器接收点火信号，并使初级线圈的初级电流间断地流动。 •3. 流往点火线圈的初级电流被突然切断时，从而由次级线圈产生高电压电流。 •4. 分电器向火花塞分配由次级线圈所产生的高电压电流。 •5. 火花塞接受高电压电流，并引燃空气－燃油混合气。
电子点火系统
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2020/11/28
电子点火系统
点火系统
概述
•概述 •汽油发动机正常工作的三要素： •良好的空气－燃油混合气； •很高的压缩压力； •正确的点火正时及强烈的火花。
•在点火系统中所产生的强烈的电火花在最佳的点火时间点燃空气－燃油混合气。
•对点火系统的要求
•1. 强烈电火花 •在点火系统中所产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间，以便于点燃空气 - 燃油混合气。因为空 气存在空气电阻，这个电阻随空气密度的增加而增大，所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证 产生强烈火花。
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电子点火系统
点火系统
点火系统的变革
•4. DIS（直接点火系统） •这种点火系统取消了分电 器，使用多个点火线圈直 接向火花塞提供高压电。 点火正时由发动机电控单 元（ECU）中的电子点火提 前功能控制。这种点火系 统在目前的汽油机中占主 导地位。
•提示: •图2是两缸同时点火的直 接点火系统。 •压缩行程和排气行程同时 点火。
•型1
•传感器
•型2
•传感器
•ECU •IGT1 •IGT2 •IGT3 •IGT4 •点火器
•点火线圈 （带点火器）
•高压线
•ECU
•IGT1 •点火器
•IGT2
•点火 线圈
•火花塞
•点火线圈
•火花塞
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点火线圈
•概述 •点火线圈可产生足以在火花 塞电极间引燃火花的高电压。 •初级和次级线圈都环绕在铁 芯上。次级线圈的匝数大约是 初级线圈的100倍。初级线圈 的一端连接在点火器上，次级 线圈的一端连接在火花塞上。 两个线圈各自的另一端则连接 在蓄电池上。
•其结果是信号发生器移动，并将点火正时提前。
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电子点火系统
参考
带电子控制点火提前（ESA）晶体管化型号的运行原理
•点火线圈
•IGT •点火器
•IGF
•ECU•Βιβλιοθήκη 电器•火花塞•传感器
•1. 发动机ECU接收多个传感器发来的信号，计算出最佳点火正时，并向点火器送 出点火信号。（发动机ECU控制正时提前角。） •2. 点火器接收点火信号，并使初级线圈的初级电流间断地流动。 •3. 流往点火线圈的初级电流被突然地关断时，从而由次级线圈产生高电压电流。 •4. 分电器向火花塞分配由次级线圈所产生的高电压电流。 •5. 火花塞接受高电压电流，并引燃空气-燃油混合气。
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电子点火系统
参考
•断路器板
晶体管式的运行原理
•信号发生器 •膜片
•提前杆 •提前
•提前角
•膜片弹簧
•真空式点火提前器 •真空式点火提前器按发动机负荷来控制正时提前角。 •膜片通过真空提前杆与断路器板连接,膜片室有真空提前器歧管端口。
•当节气门稍稍开启时，来自真空提前器歧管端口来的真空吸住膜片，使断路 器板转动。
•正时提前是通过使用调速器型点火提前器或真空型点火提前器来控制的。
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电子点火系统
参考
•提前器弹簧 •信号转子
晶体管式的运行原理
•提前器飞锤 •驱动板 •提前器板
•信号转子轴 •提前
•θ
•·离心式点火提前器
•离心式点火提前器按发动机转速来控制正时提前角。 •正常情况下，提前器飞锤的位置由其弹簧所决定。 •由于信号转子轴的转速随发动机转速而增加，使提前器飞锤向外偏转。 •其结果是信号转子只能提前至规定的角度。
•2. 正确的点火正时 •点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷的变化提供正确的点火正时。
•3. 持久的耐用性 •点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。
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点火系统
•点火开关
概述
•点火器 •初级线圈
•次级线圈
• 点火线圈 （带点火器）
•传感器
•火花塞
•： 初级电路
概述
•次级线圈
•铁芯 •初级线圈
•火花塞
•开 •点火器
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点火线圈
•IGT 信号
•点火线圈
点火器
•初级线圈电流
•发动机速度 •高
•恒定电流 控制
•规定值
•触点闭合角 控制
运行
•运行
•初级线圈电压
•点火
•提示: •·这种类型的点火系统，断电器触 点必须经常调整或更换。
点火系统的变革
•高压线
•高压线
•点火开关 •ST
•IG
•分电器
•离心式点火 提前装置
•点火 线圈
•电阻
•凸轮
•真空式点火提 前装置
•电容器 •断电器触点
•火花塞
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点火系统
•高压线
点火系统的变革
•高压线
•点火开关
•点火开关
•点火 线圈
•分电器 •点火器
•晶体管
•ECU •传感器
•火花塞
•3. 带电子控制点火提前（ESA）的晶体管式 •在这种点火系统中，离心式点火提前装置和真空式点火提前装置已不 再使用。采用了发动机电控单元（ECU）中的电控点火提前（ESA）控 制着点火正时。 •
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电子点火系统
•概述
•： 次级电路
•点火系统用点火线圈产生的高电压来产生火花，点燃已经被压缩的空
气－燃油混合气。从而产生发动机的推动力。由于自感和互感，初级
线圈产生几百伏的电压，次级线圈产生几万伏的电压。
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点火系统
•点火系统的类型主要有以下四种： • •1. 断电器触点式 •这种类型的点火系统具有最基本的 构造。在该系统中，是通过机械方 式来控制初级电流和点火正时的。 •点火线圈的初级电流受断电器触点 的周期性控制。离心式点火提前装 置和真空式点火提前装置控制点火 正时。 •分电器把次级线圈产生的高压分配 到火花塞。