汽车发动机电控技术之点火系统
发动机点火系名词解释
发动机点火系名词解释
发动机点火系统是指在内燃机工作时，用来点燃混合气的设备和系统。
它的主要作用是在气缸内的压缩空气和燃料混合物达到最佳点火时机，点燃燃料从而引发爆炸，推动活塞做功，驱动发动机工作。
点火系统通常由点火线圈、点火开关、分电器、火花塞和高压线等组成。
点火系统的工作原理是利用点火线圈将低电压的电流通过磁场感应转换为高电压，然后通过高压线传递到火花塞，产生高温高压的火花点燃混合气。
点火系统的点火时机和点火顺序是由分电器和点火开关来控制的，以确保每个气缸在正确的时间点火。
此外，现代发动机点火系统还包括了电子控制单元(ECU)和传感器，用来监测发动机转速、负荷情况、进气温度等参数，以实现精确的点火控制，提高燃烧效率和降低排放。
在高性能发动机中，还会采用可变点火正时技术，根据发动机工况实时调整点火时机，以提高动力输出和燃油经济性。
总的来说，发动机点火系统在内燃机工作中扮演着至关重要的
角色，它的性能和稳定性直接影响着发动机的动力输出、燃油经济性和排放性能。
电控点火系统的组成与工作原理
一、点火器 3、检查：
（1）将点火线圈与点火器的导线连接器插接 好，用电压表或示波器检查发动机ECU端子 间的电压，应符合要求： 端子 +B—接地 IGT—接地 IGF—接地 标准电压 9～14V 脉冲发生 脉冲发生 条件 点火开关“ON” 发动机工作 发动机工作
一、点火器
（2）检查IGF的接地电压。
(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。
二、有分电器电控点火系统 DI
丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机点火系原理图：
二、有分电器电控点火系统 DI
丰田皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机点火系： 该发动机曲轴位置传感器装在分电器内，其 中G1、G2耦合线圈和G转子产生G1、G2信号，用来 确定活塞上止点的位置；Ne耦合线圈和Ne转子产 生Ne信号，用来确定曲轴转速。
汽车电控点火系统的工作原理
汽车电控点火系统的工作原理
汽车电控点火系统是现代汽车上的一种关键系统，主要作用是在
发动机正常运转时，提供准确的火花时间和火花能量，使燃油得到充
分燃烧，从而使发动机达到更高的燃油效率和动力输出。
下面就让我
们来看看汽车电控点火系统的工作原理。
汽车电控点火系统主要由以下几个部分组成：点火线圈、点火开关、点火控制模块、点火火花塞和电源等。
当发动机正常运转时，电控点火系统会对发动机的运行状态进行
监测，并且根据发动机的转速和负荷，计算出火花爆发的时间和强度。
接着，点火控制模块会向点火线圈发送指令，使得点火线圈内部的磁
场发生变化，产生高压电能，然后将高压电荷传递到火花塞中，与燃
料混合物产生爆燃。
需要注意的是，汽车电控点火系统不仅要能够提供准确的火花时
间和强度，同时还需要能够适应不同的发动机负载和温度变化。
例如，在发动机启动时，因为发动机温度较低，点火线圈需要提供更高的电压，以确保起动的成功性。
此外，电控点火系统还需要自动检测火花塞的状况。
如果火花塞
不能正常工作，系统会自动通知驾驶员进行维修。
这种自动检测功能
有助于防止因为电控点火系统的故障，而导致发动机的燃烧不完全和
燃油效率下降。
总之，汽车电控点火系统能够为汽车提供可靠且高效的点火控制，从而提高发动机的性能和效率。
随着车辆的智能化和自动化不断提高，电控点火系统也在不断地优化和发展。
汽车发动机的点火系统解析
汽车发动机的点火系统解析汽车发动机的点火系统是发动机正常运转的关键组成部分，它就像是发动机的“起搏器”，负责在恰当的时刻点燃混合气，从而产生动力。
接下来，让我们深入了解一下这个重要的系统。
点火系统的主要作用是在发动机的压缩冲程末期，按照发动机的工作顺序和点火时刻，向火花塞提供足够能量的高压电，使其产生电火花，点燃被压缩的可燃混合气。
简单来说，就是要确保混合气在正确的时间被点燃，以实现高效的燃烧和动力输出。
点火系统通常由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等主要部件组成。
电源一般是汽车的蓄电池和发电机。
蓄电池提供启动时所需的电能，而发电机在发动机运转时为点火系统及其他电气设备供电。
点火开关则是控制整个点火系统的“总闸”，驾驶员通过操作点火开关来启动或关闭点火系统。
点火线圈是点火系统中的关键部件之一，它的作用是将电源提供的低电压转换成高达数万伏的高压电。
点火线圈就像是一个电压“放大器”，通过电磁感应原理，将低电压转化为能够产生电火花的高电压。
分电器的作用是按照发动机的工作顺序，将点火线圈产生的高压电依次分配到各个气缸的火花塞上。
分电器内部通常包含断电器、配电器、电容器等部件。
断电器负责控制点火线圈初级电路的通断，从而产生脉冲式的高压电；配电器则根据发动机的工作顺序，将高压电准确地分配到各个气缸的火花塞；电容器的作用是吸收断电器触点打开时产生的电火花，防止其对点火系统产生干扰。
火花塞是点火系统的最终执行者，它安装在气缸盖上，头部伸入燃烧室内。
当高压电通过火花塞电极时，产生电火花，点燃混合气。
火花塞的性能直接影响着点火的可靠性和燃烧效率。
点火系统的工作过程可以分为三个阶段：充电、放电和点火。
在充电阶段，点火线圈初级绕组通过电流，储存磁场能量。
当断电器触点断开时，初级绕组中的电流迅速下降，磁场能量瞬间释放，次级绕组中感应出高电压。
在放电阶段，高电压通过分电器分配到各个火花塞，在火花塞电极间形成电火花。
发动机电控点火系统
发动机电控点火系统一、点火提前角的控制1．1点火提前角对发动机性能的影响点火时刻对发动机的影响很大。
从火花出现到混合气大部分燃烧完毕而使汽缸压力上升到最大值，是需要一定时间的。
虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但发动机转速很高，在这么短的时间内，曲轴转过的角度却达到了相当大的数值。
若恰好在活塞到达上止点时点火，则可燃气体一面燃烧，活塞一面下移而使汽缸容积增大，这将导致燃烧压力下降，发动机功率也随之减小。
若点火过早，则活塞还在向上止点移动过程中，气体压力已达到很大数值。
这时气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，此时有效功减小，发动机功率也将减小。
因此，应当在活塞到达上止点之前点火，使气体压力在活塞位置相当于曲轴转到上止点后10°～15°时达到最高值。
点火时曲轴的曲拐位置与压缩行程结束活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角，称为点火提前角。
通常把发动机发出功率最大和油耗率最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
最佳点火提前角除了保证发动机的动力性和燃料的经济性外，还必须保证排放污染最小。
发动机工况不同，需要的最佳点火提前角也不相同。
怠速时的最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳、降低有害气体排放量和减少燃油消耗量;部分负荷时的最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体排放量，提高经济性和排放性能;大负荷时的最佳点火提前角是为了增大输出扭矩、提高动力性能。
在传统的点火系统中，无法使发动机的实际点火提前角达到最理想的状态，实验表明，只有采用电控点火系统时才能使实际点火提前角更接近于理想的点火提前角。
1.2前角的计算在电控点火系统中，各种工况及运行条件下最理想的点火提前角首先存储记忆在ECU中，微机控制的点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角组成。
（1）初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角，其值的大小取决于发动机的形式，并由曲轴位置传感器的初始位置决定，一般为上止点前6°～12°。
汽车发动机点火系统
汽车发动机点火系统一、引言在现代汽车中，发动机点火系统是引爆混合气体从而实现发动机正常运转的重要组成部分。
它通过提供高压电流来点燃气体混合物，促使汽车发动机正常工作。
本文将介绍汽车发动机点火系统的原理、结构、工作方式以及常见问题。
二、发动机点火系统的原理发动机点火系统的基本原理是将低电压的电能转化为高压电能，使其能够在高压状态下点燃混合气体。
它主要由点火线圈、电磁开关、火花塞等组成。
通常，点火线圈通过磁场的产生将电源的电压提高到数千伏，然后由火花塞将高压电流导入燃烧室，从而引燃混合气体。
三、发动机点火系统的结构1. 点火线圈：点火线圈是发动机点火系统的核心组件，它负责将低电压转化为高压电能。
点火线圈通常由一对线圈组成，将电源提供的12V电能转换为约数千伏的高压电能。
2. 火花塞：火花塞是点火系统中起到点火作用的关键部件。
它通过高压电流在点火间隙中产生火花，引燃混合气体。
火花塞的品质和工作状态直接影响着发动机的点火效果和燃烧效率。
3. 点火开关：点火开关位于汽车驾驶员座位附近的仪表盘上，用于控制发动机的点火和熄火。
通过操作点火开关可以实现启动发动机、关闭发动机等功能。
四、发动机点火系统的工作方式汽车发动机点火系统根据不同类型的发动机可以分为燃油点火系统和压燃式点火系统。
1. 燃油点火系统：燃油点火系统是目前比较常见的点火系统，适用于传统汽油发动机。
燃油点火系统通过点火线圈产生的高压电流，通过火花塞引燃汽油与空气的混合物，从而使发动机正常工作。
2. 压燃式点火系统：压燃式点火系统主要用于柴油发动机。
它采用了高压喷射系统，通过将柴油高压喷射到燃烧室中，利用高温高压条件下柴油的自燃特性，达到点火作用。
五、发动机点火系统常见问题及解决方法1. 火花塞老化：由于长时间使用，火花塞的电极容易磨损和积碳，降低点火效果。
解决方法是定期更换火花塞，并确保选择适合发动机的型号。
2. 点火线圈故障：点火线圈损坏或连接不良会导致发动机点火不稳定。
汽车发动机的点火系统
汽车发动机的点火系统在汽车的众多复杂部件中，发动机的点火系统就像是一个默默工作的幕后英雄，它虽然不太起眼，却对发动机的正常运转起着至关重要的作用。
要理解点火系统，咱们得先从它的作用说起。
简单来讲，点火系统的任务就是在恰当的时刻，产生足够强度的电火花，点燃汽缸内的可燃混合气，从而推动活塞做功，让发动机顺利运转起来。
点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等部件组成。
电源一般是汽车的蓄电池，它为整个点火系统提供电能。
点火开关则像是一个控制大门的卫士，驾驶员通过它来决定是否启动点火系统。
点火线圈可以说是点火系统的核心部件之一。
它就像一个能量转换器，将蓄电池提供的低电压转换成几万伏的高电压，为产生强烈的电火花提供了可能。
分电器则负责将点火线圈产生的高电压，按照发动机的工作顺序，依次分配到各个汽缸的火花塞上。
火花塞则是最终执行点火任务的“小战士”。
它安装在汽缸盖上，头部伸入燃烧室内。
当分电器送来高电压时，火花塞两极之间就会产生电火花，点燃混合气。
那么，点火系统是如何准确地在合适的时刻点火的呢？这就得提到点火提前角这个概念。
点火提前角指的是火花塞点火时，活塞距离上止点的曲轴转角。
如果点火提前角过大，混合气会在压缩行程中过早燃烧，导致发动机功率下降，甚至可能引起爆震；如果点火提前角过小，混合气燃烧不充分，发动机的动力性和经济性都会受到影响。
为了能精确控制点火提前角，现代汽车的点火系统通常采用了多种传感器和电子控制单元（ECU）。
比如，曲轴位置传感器可以监测曲轴的转速和位置，进气流量传感器能测量进入汽缸的空气量，水温传感器则负责感知发动机的温度。
ECU 会根据这些传感器传来的信息，计算出最佳的点火提前角，并控制点火系统在恰当的时刻点火。
在点火系统的工作过程中，还需要注意一些常见的故障。
比如，点火线圈故障可能会导致高压电输出不足，火花塞积碳会影响点火效果，分电器磨损可能会造成点火顺序错乱等等。
当点火系统出现故障时，汽车可能会出现启动困难、怠速不稳、动力不足、排放超标等问题。
电控点火系统控制内容
电控点火系统控制内容电控点火系统是一种现代化的点火系统，它利用电子设备来控制发动机的点火时机和点火能量，从而提高发动机的性能和效率。
本文将介绍电控点火系统的工作原理、功能和优势。
电控点火系统是由几个关键部件组成的，包括车载计算机（ECU）、触发模块、点火线圈和传感器。
车载计算机是系统的控制中心，负责收集和分析各种传感器数据，并根据实时的运行状态决定点火时机和点火能量的调整。
触发模块负责产生点火信号，并将信号传递给点火线圈，点火线圈则将高压电流转化为高压电火花，点燃混合气体。
电控点火系统的工作原理是通过车载计算机实时监测和分析发动机的运行状态，包括转速、负荷、空气温度、冷却液温度、进气压力等参数。
根据这些参数，系统可以计算出最佳的点火时机和点火能量，以提供最佳的性能和燃烧效率。
系统还可以根据驾驶员的需求和行驶条件进行调整，以实现更好的驾驶体验。
电控点火系统具有多种功能，包括点火时机的自适应调整、点火能量的调整、点火故障诊断和热度管控。
点火时机的自适应调整是通过系统对发动机运行状态的实时监测和分析，以确保点火时机始终处于最佳状态。
点火能量的调整是根据不同的驾驶需求和行驶条件，对点火能量进行自动调整，以提供更好的动力和燃烧效率。
点火故障诊断是系统的一个重要功能，它可以自动检测点火系统的故障，并提供相应的故障代码和警告信息，以方便维修和排除故障。
热度管控则是通过调整点火能量和点火时机，以有效控制发动机的温度和排放，从而实现更好的环保性能。
电控点火系统相比传统的机械点火系统具有很多优势。
首先，电控点火系统可以实现更精准的点火控制，提供更好的燃烧效率和动力输出。
其次，电控点火系统具有更好的适应性和稳定性，可以根据不同的驾驶需求和行驶条件进行自动调整，以提供最佳的驾驶体验。
此外，电控点火系统还具有更高的可靠性和故障诊断能力，并且可以及时提供故障代码和警告信息，方便维修和排除故障。
总结起来，电控点火系统是一种先进的点火技术，它通过电子设备的控制和调整，可以实现更好的燃烧效率和驾驶性能。
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初始点火提前角
在有些电控点火系中，ECU把判缸信号出 现后的第一个转速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 提前角计算基准点，称之为初始点火提前 角。 也有一些电控点火系，把压缩上止点作为 点火提前角计算基准点。
基本点火提前角
怠速工况的基本点火提前角 ECU根据节气门位置传感器输入的 怠速触点闭合信号，确认发动机处 于怠速工况，然后根据转速传感器 输入的转速信号，空调开关信号， 从预先设定的怠速工况基本点火提 前角数据表中选出相应的点火提前 角，
二极管分配式同时点火系统
点火线圈的初级线圈有2组绕组，初级绕组①对应1、4缸，初级绕组②对 应2、3缸。 发动机曲轴转2圈，ECU发出4次点火触发信号，按1—3—4—2的工作顺 序，各缸轮流正式点火1次。
点火线圈分配式
ECU向点火控制模块发出1、6缸的点火信号时，点火控制模块控制No.1点火线圈初级绕组的晶体管 截止，次级绕组上感应出高压，串联在次级绕组上的1、6缸的火花塞同时跳火。 曲轴转120°时，ECU向点火控制模块发出5、2缸的点火信号 利用二极管的反向截止功能，防止发动机高速运行时，初级绕组接通瞬间在次级绕组产生的感应电 压（大约1000V），造成火花塞在进气行程末期或压缩行程初期跳火，使发动机不能正常工作。
传统点火装置的缺陷： 1.不能满足发动机多缸、高转速的 要求 2.火花塞积炭难以清洁
3.系统电容不易选择
4.触电间隙需要经常调整
电子点火装置的分类 1．按点火信号发生器可分为： 磁电式； 光电式； 霍尔式； 振荡式。 2．按电子点火方式分： 有触电式； 无触点式。 3．安放电形式分： 电容放电点火（现 实情况中较少应用） 电感放电点火。
电控点火系统
电控有分电器点火系统
1—ECU；2—蓄电池；3—火花塞；4—点火开关；5—分电器；
6—点火线圈；7—点火控制模块；8—N转子及信号线圈；9—G转
子及信号线圈
电控无分电器点火系统
电控无分电器点火系统最主要的特点是： 完全取消了传统的分电器，由ECU中附加的点火 控制电路和分电电路控制点火控制模块，实现对 点火的控制。 对于微机控制无分电器点火系统，按点火方式可 分为同时点火方式和独立点火方式两种类型。
4.2.3．点火提前角的确定与控制 通常包括：初始点火提前角（由传感器的安装所决定） 基本点火提前角（由转速、负荷所决定） 修正点火提前角（由温度、电压等所决定） ⑴起动点火正时的控制 起动期间，点火时间固定在初始点火提前角（由ECU中备 用 IC设定）。 ⑵正常工作点火角的确定 基本点火提前角 怠速工况： 根据转速，空调开关信号，从怠速工况基本点 火提前角数据表中获取。（如下图） 非怠速工况：据转速信号，负荷信号，从非怠速工况基本 点火提前角数据（也称点火提前角脉谱图）选 出相应的基本点火提前角。（修正点火提前角)
D
七十年代
E 无分电器
点火系统的原理
反馈
信号发生器
电子点火器
点火线圈
火花塞
爆震传感器
汽油机对点火系统的要求 1. 火花塞电极提供足够高的击穿电压 2. 火花塞电极间产生的火花必须具有足够的能量 电火花的能量=火花塞电极间的电压×火花塞 电极 间流过的电流×电火花持续时间
Q U I T
3. 具有较佳的点火提前角
独立点火方式
每个气缸上配有1个点火线圈和1个火花塞，点火线圈安装在火花塞上方，取消了高压 线，由点火线圈直接向火花塞供电。 独立点火方式每缸配置一个超小型闭磁路点火线圈，且由点火线圈直接向火花塞供电， 因此具有初级绕组充电时间短，点火能量传递损失小的突出优点，一般在高达 9000r/min的宽广转速范围内，点火系都能提供足够高的点火电压和点火能量。 独立点火方式还具有电磁干扰少、击穿电压低（火花塞中心电极均为负极），电极寿命 长等优点。
第四章 点火系统 4.1点火控制系统的组成及类型 4.1.1点火系统的发展
A B C 有分电器 1886 1928 六十年代 磁电机 开始用蓄电池点火，即 传统点火系 用晶体管控制（三极管 的导通和截止）而三极 管的触发，仍由分电器 断电触点 无触点，（有分电器， 有电控ECU或无电控） 点火器
CI TI-B TI-H（霍 尔式） SI DIS
4.2.4.最佳点火提前角控制基本控制过程
首先，ECU根据根据发动机转速和负荷确定 基本点火提前角。 然后，根据有关传感器的信号，作 为计算基准的初始点火提前角，得到实际 的最佳点火提前角。 实际最佳点火提前角=初始点火提前角+基 本点火提前角+点火提前角修正值
4.2点火提前角和点火提前角控制
4.2.1最佳点火提前角 1.总趋势：n↑，θ↑；负荷↓，θ↑ 2.怠速时，优先考虑：怠速排放；其次：怠 速稳定、油耗 3.部分工况时，优先考虑：行驶性、油耗 4.高负荷工况时，优先考虑：不产生爆震、 最大扭矩特性
4.2.2．影响点火提前角的因素
⑴发动机转速 （n↑,θ↑） ⑵发动机负荷 （负荷↓，θ↑） ⑶汽油辛烷值 辛烷值越高，抗爆性越好，θ↑；反 之则减小。 为了避免爆震，实际提前角都略小于理 想最佳点火提前角。 ⑷其它影响因素 有发动机燃烧室形状、空燃比、大气 压力、冷却水温度等。
同时点火方式 主要特点是： 点火过程同时发生在两个工作顺序相差360°的 气缸中。电火花产生时，其中一个气缸的活塞位 于压缩上止点附近，对这个气缸是一次有效的正 式点火。对于另一个气缸，由于其活塞正好位于 排气上止点附近，因此是一次无效的空点火。 对同时点火方式，按配电方式又分为二极管分配 式和点火线圈分配式两种型式。
普通电子点火系统 采用了信号发生器，从根本 上消除了由触点引起的缺点 和故障 点火控制模块还具有闭合角 控制和初级线圈恒流控制功 能 对点火提前角的调整，仍采 用机械式真空提前装置和离 心式提前装置 不能对爆震进行反馈控制
1—蓄电池；2—信号发生器； 3—附加电阻；4—点火控制模块； 5—点火线圈；6—大功率晶体管； 7—火花塞