汽车发动机电控点火系统
活动二电控点火系统的组成和工作原理
活动二电控点火系统的组成和工作原理电控点火系统是现代汽车发动机的关键部件之一，它通过精确的控制点火时间和点火能量，确保发动机正常运行。
本文将详细介绍活动二电控点火系统的组成和工作原理。
一、电控点火系统的组成电控点火系统一般由以下几个主要组成部分组成：1. 发动机控制单元（ECU）：发动机控制单元是电控点火系统的核心，负责感知发动机的工作状态，并控制点火系统的工作。
ECU内置有微处理器，负责处理各种传感器信号，并根据算法决定点火时机和点火能量。
2. 入气量传感器：入气量传感器用于测量空气的流量和温度，以便ECU根据实际情况进行点火控制。
入气量传感器通常位于进气歧管或进气道上。
3. 节气门位置传感器：节气门位置传感器用于测量节气门的开度，以便ECU根据节气门的位置调整点火时机和点火能量。
4. 水温传感器：水温传感器用来测量发动机冷却水的温度，从而帮助ECU控制点火系统的工作。
在发动机冷启动时，水温传感器还可以提供必要的冷启动丰富混合气的信号。
5. 曲轴位置传感器：曲轴位置传感器用于感知曲轴的转动位置和转速，从而帮助ECU确定点火时机和点火能量。
6. 高压线圈：高压线圈是电控点火系统中负责产生高电压的关键部件。
它将电池供电的低电压转换为足够高的电压，以点燃火花塞。
7. 火花塞：火花塞是电控点火系统中用于点燃混合气的元件。
它位于汽缸的燃烧室内，通过高压线圈产生的高电压，在ECU的控制下产生火花，引燃混合气。
二、电控点火系统的工作原理电控点火系统的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 传感器信号采集：电控点火系统通过各种传感器感知发动机的工作状态，比如水温、气温、气压、节气门开度、曲轴位置等。
这些传感器会将感知到的信号发送给ECU。
2. 信号处理：ECU会接收并处理传感器发送的信号。
通过内置的算法，ECU可以根据实际情况计算出最佳的点火时机和点火能量。
3. 点火时机控制：根据传感器信号的处理结果，ECU会控制点火时机，确保在每个汽缸的最佳位置点燃混合气。
电控点火系统概要课件
通过监测发动机的爆燃情况，调整点火提前角，抑制爆燃的发生，提高发动机的 效率和可靠性。
点火线圈通电时间控制
点火线圈初级电流的控制
通过控制点火线圈初级电流的通电时间，实现点火能量的精 确控制。
次级电压的控制
通过控制点火线圈次级电压的峰值和脉冲宽度，优化火花塞 的点火效果，提高点火可靠性和发动机性能。
工作原理
工作流程
电控点火系统通过采集发动机的转速、进气压力、水温等信号，计算出最佳的 点火时间，并通过控制点火线圈的通电时间和电流大小，实现精确的点火。
点火波形
电控点火系统能够生成适应不同工况和发动机参数的点火波形，以优化发动机 的性能和燃油经济性。
历史与发展
早期发展
早期的电控点火系统主要依赖于机械 式和模拟电路的控制方式，随着电子 技术的发展，数字式电控点火系统逐 渐成为主流。
作用
检测发动机运行状态和环 境参数，并将信号传输给 电脑控制单元。
工作原理
传感器内部敏感元件能够 感知发动机的工作状态和 环境变化，转换为电信号 后传输给电脑控制单元。
特点
传感器具有高精度、高灵 敏度和可靠性，能够实时 监测发动机的工作状态和 环境参数。
电脑控制单元
作用
接收传感器信号，根据发动机运 行状态和环境参数计算点火时刻 和点火能量，控制点火线圈和火
花塞的工作。
工作原理
电脑控制单元内部程序根据接收到 的传感器信号进行计算和控制，通 过驱动电路控制点火线圈和火花塞 的工作。
特点
电脑控制单元具有高运算速度、高 可靠性和可扩展性，能够实现精确 的点火控制和多种保护功能。
03
CATALOGUE
电控点火系统控制策略
点火时刻控制
电控发动机点火系原理
电控发动机点火系原理随着汽车技术的不断发展，电控发动机已经成为了现代汽车的主流。
电控发动机的点火系统是其重要组成部分之一，它的作用是将电能转化为火花能，点燃混合气，使发动机正常工作。
本文将介绍电控发动机点火系原理。
一、点火系统的组成电控发动机点火系统主要由以下几个部分组成：1.点火线圈：将电能转化为高压电能，点燃混合气。
2.点火开关：控制点火线圈的开关，使其在适当的时候点火。
3.点火控制模块：控制点火开关的开关时间和点火顺序。
4.传感器：检测发动机的转速、位置、温度等参数，向点火控制模块提供反馈信号。
二、点火系统的工作原理电控发动机点火系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1.点火开关接通：当点火开关接通时，点火线圈开始工作，将低压电能转化为高压电能。
2.点火控制模块控制：点火控制模块接收传感器的反馈信号，控制点火开关的开关时间和点火顺序，使点火线圈在适当的时候点火。
3.点火线圈工作：点火线圈接收点火控制模块的信号，将低压电能转化为高压电能，点燃混合气。
4.火花点燃混合气：点火线圈产生的高压电能通过点火塞传递到燃烧室，点燃混合气。
5.燃烧产生动力：混合气燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，产生动力。
三、点火系统的优点电控发动机点火系统相比传统点火系统具有以下优点：1.点火精度高：点火控制模块可以根据传感器的反馈信号精确控制点火时间和点火顺序，使点火精度更高。
2.点火能量大：点火线圈可以将低压电能转化为高压电能，点燃混合气的能量更大。
3.点火稳定性好：点火控制模块可以根据传感器的反馈信号调整点火时间和点火顺序，使点火稳定性更好。
4.点火寿命长：点火线圈采用高品质材料制造，寿命更长。
四、点火系统的维护电控发动机点火系统的维护主要包括以下几个方面：1.定期更换点火塞：点火塞是点火系统的重要组成部分，定期更换可以保证点火系统的正常工作。
2.清洗点火线圈：点火线圈容易受到灰尘和油污的影响，定期清洗可以保证点火线圈的正常工作。
汽油机电控点火系统PPT课件
电控点火系统的定义
总结词
电控点火系统是一种利用电子控制技术来精确控制汽油机点 火时间的系统。
详细描述
电控点火系统通过电子控制单元（ECU）接收发动机转速、进 气压力、冷却液温度等传感器信号，并根据这些信号计算出最 佳点火时间，然后通过点火线圈产生高压电来点燃火花塞，从 而点燃可燃混合气。
电控点火系统的组成
ECU（电子控制单元）
是电控点火系统的核心，接收来自传 感器的信号，计算点火时刻和点火线 圈通电时间。
存储器
输入/输出接口
接收和发送控制信号，驱动执行器工 作。
存储控制程序、发动机参数、故障诊 断等信息。
点火器
01
02
03
点火线圈
将低电压转换为高电压， 为火花塞提供足够的点火 能量。
火花塞
产生电火花，点燃混合气。
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点火线圈的激活
根据点火时机的计算结果，激活相应 的点火线圈。
点火线圈的通断控制
通过控制点火线圈的通断时间，实现 点火能量的控制。
点火能量的控制
点火能量的计算
根据发动机的工况和点火时机的要求，计算所需的点火能量。
点火能量的调节
通过调节点火线圈的通电时间和电流强度，实现点火能量的精确调节，确保发动机的稳定运行。
06 电控点火系统的应用实例
在汽油车中的应用
提高点火精度
电控点火系统能够精确控制点火 时间，提高汽油机的燃烧效率， 从而提升动力性能和燃油经济性。
降低排放
通过精确控制点火时间，电控点火 系统可以减少不完全燃烧和爆燃的 发生，从而降低废气排放，有利于 环境保护。
适应不同工况
电控点火系统能够根据发动机的工 况自动调整点火时间，使发动机在 各种工况下都能保持良好的工作状 态。
电控点火系统的工作原理
电控点火系统的工作原理随着汽车行业的不断发展，传统的分电器点火系统已经被电控点火系统所取代。
电控点火系统使用电子化的控制方式，能够提高汽车的性能、燃油效率和排放水平。
本文将详细介绍电控点火系统的工作原理。
一、电控点火系统的基本组成部分电控点火系统主要包括以下几个重要的组成部分：1. 发动机控制模块(ECM)发动机控制模块(ECM)是电控点火系统中最核心的组件。
它能够控制整个电控点火系统的工作，监测发动机运转状态，根据实时数据进行计算处理，并控制点火时间和点火角度。
发动机控制模块(ECM)是电控点火系统中的大脑，其涉及的算法和控制逻辑决定了电控点火系统的技术水平和性能优劣。
2. 发电机发电机是产生电力的核心装置。
它主要负责给整个电控点火系统供电，同时还能够充电电池。
发电机的输出电压和电流应该满足整个电控点火系统的工作需求，发电机及其输出电路的电路设计非常重要。
3. 点火线圈点火线圈是电控点火系统中相当重要的一个装置，其作用是将发电机产生的低电压电流转化为高电压电流来驱动点火塞产生火花，从而点燃混合气。
点火线圈的质量和性能对整个电控点火系统的工作稳定性和燃油效率影响非常大，因此必须选用质量好且性能稳定可靠的点火线圈。
4. 点火塞点火塞是电控点火系统中最常用的一个点火器件。
它通过产生火花引燃混合气，在发动机燃烧室内产生爆炸推动活塞运动。
点火塞的质量和性能也对整个电控点火系统的工作稳定性和燃油效率影响非常大，因此必须选用质量好且性能稳定可靠的点火塞。
5. 传感器传感器是电控点火系统中监测发动机运转状态的重要装置。
它主要收集发动机的相关数据传输给发动机控制模块(ECM)，让ECM根据实时数据进行计算处理，一遍调整点火时间和点火角度，从而控制整个电控点火系统的工作稳定性和燃油效率。
6. 点火信号线点火信号线在电控点火系统中起到一个非常重要的作用，它负责传输点火信号，将点火塞点燃的时间点传递给发动机控制模块(ECM)，让其根据实时数据进行计算和调整。
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°。
电控发动机点火系统课件
为了进一步提高发动机性能和燃油 经济性，多点燃油喷射技术的研究 和应用将得到更广泛的关注。
点火系统的发展对发动机性能的影响
提高发动机功率和扭矩
点火系统的改进能够更好地控制燃油的燃烧过程，从而提高发动 机的功率和扭矩。
降低油耗
通过优化点火参数，可以降低发动机的燃油消耗，提高燃油经济性 。
02
电控发动机点火系统 的组成和工作原理
电控点火系统的组成
信号采集单元
负责采集发动机的运转参数，如转速、气缸 压力等。
点火执行器
根据ECU的指令，控制点火线圈的通电和断 电，产生高压电火花。
电子控制单元（ECU）
根据采集的信号进行处理，计算出最佳点火 时刻。
点火线圈
将普通电压转换成高电压，为火花塞提供足 够的能量。
注意事项一
维修时应断开点火开 关，避免意外启动发 动机造成伤害。
注意事项二
在更换部件时，应选 用原厂或符合规格的 部件，确保维修质量 。
维修步骤一
检查点火线圈、火花 塞和高压线等部件的 外观和连接是否正常 ，如有异常进行更换 或修复。
维修步骤二
使用诊断工具清除故 障码，进行路试，观 察点火系统的工作状 态是否正常。
电控点火系统的工作原理
信号采集
传感器检测发动机的工作状态，并将信号传输给 ECU。
点火控制
ECU向点火执行器发送指令，控制点火线圈的通 电和断电。
计算最佳点火时刻
ECU根据接收到的信号，计算出最佳的点火时刻 。
点火过程
当点火线圈的初级线圈接通电源时，电流在铁芯 中产生磁场，将电能转换为磁能。当断开电源时 ，磁场迅速消失，产生高电压（约2000030000V），通过火花塞放电，点燃混合气。
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汽车点火系统，其作用是将电能转化为高压脉冲，以点燃汽车发动机的燃料混合物。
电控点火系统通过电子控制单元（ECU）来监测发动机的工作参数，并根据需要进行点火时机和点火能量的调节，从而实现最佳的燃烧效果和发动机性能。
在电控点火系统中，发动机的各个传感器会不断地向ECU提供有关发动机运行状态的信息。
这些传感器包括曲轴位置传感器、气体质量流传感器、冷却剂温度传感器等。
ECU通过分析这些传感器的信号来确定点火时机和点火能量。
首先，ECU需要获取发动机的曲轴位置信息以确定点火时机。
曲轴位置传感器可以感知曲轴的转动状态，并将转动位置信息传输给ECU。
ECU根据传感器信号计算出最佳的点火时机，即在压缩冲程前的角度点火，以确保燃烧开始时气缸内的压力和温度最佳。
其次，ECU还需要了解到发动机进气量以确定点火能量的大小。
气体质量流传感器可以测量空气流量，并将这些信息传输给ECU。
ECU根据这些信息来确定点火能量的大小，以使燃料混合物在燃烧室内得到充分燃烧。
此外，冷却剂温度传感器可以测量发动机冷却剂的温度，并将这些信息传输给ECU。
ECU根据冷却剂温度来调整点火时机和点火能量，以适应不同温度下的燃烧需求。
当ECU确定好点火时机和点火能量后，它将控制点火线圈产生高压脉冲，将电能转化为点火能量。
点火线圈包含了一个主线圈和多个次线圈，当主线圈通电时，次线圈通过磁耦合效应产生高压脉冲。
这些高压脉冲通过分配器传输到每个汽缸的火花塞，从而点燃燃料混合物。
总的来说，电控点火系统通过ECU控制点火时机和点火能量，以最大限度地提高发动机的燃烧效率和性能。
通过不断地监测和分析发动机的工作参数，电控点火系统可以根据发动机运行状态的变化来动态调整点火时机和点火能量，以满足不同工况下的燃烧需求。
这使得汽车发动机更加高效、可靠和环保。
电控点火系统是现代汽车发动机中重要的控制系统之一，它通过精确控制点火时机和点火能量，实现燃料混合物的可靠点火，保证汽车发动机的正常燃烧和高效运行。
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三、电控点火系统主要元件的构造与检修
1.点火器
➢ 有分电器式电控点火系统中，点火器和点火线圈一般都与分 电器组装在一起，称之为整体式点火组件。
1－垫片 2－电容器 3－导线夹 4－分电器盖 5－点火器 6－分电器壳体 7－点火线圈防尘罩 8－分电器电缆 9－分火头 10－点火线圈
1.点火器
➢ 无分电器电控点火系统中，点火器一般单独安装在 点火线圈附近。
▪ 点火提前角控制原理
3.典型电控点火系统－有分电器式
1～8 －传感器 9～10－输入回路 11－A/D转换器 12－输出回路 13－存储器 14－恒定电压电源 15－点火器 16－点火线圈 17－分电器
3.典型电控点火系－无分电器式
根据点火线圈数量和高压 电分配方式分为独立点火 方式、同时点火方式和二 极管配电点火方式3种
有脉冲 有脉冲
2.爆燃传感器
▪ 功能：检测发动机有无爆燃及爆燃强度。 ▪ 类型：电感式、压电式
电感式爆燃传感器的结构及输出信号 1－线圈 2－铁心 3－壳体 4－永久磁铁
2.爆燃传感器
▪ 压电式爆燃传感器又分为共振型、非共振型和火花塞 座金属垫型三种。
压电式共振型爆燃传感器 1－压电元件 2－振子 3－基座 4－O形圈 5－连接器 6－接头 7－密封剂 8－壳体 9－引线
1-火花塞 2-点火线圈 3-点火器 4-传感器 5-ECU
3.典型电控点火系－无分电器独立点火方式
1－点火线圈 2－火花塞 3－点火器 4－ECU 5－传感器信号
3.典型电控管配电方式
4.爆燃控制系统
1－爆燃传感器 2－ECU 3－其它传感器 4－点火器和点火线圈 5－分电器 6－火花塞
第三章 汽车机电控点火系统
一、电控点火系统的功能 二、电控点火系统的组成与工作原理 三、电控点火系统主要元件的构造与检修
一、电控点火系统的功能
1.点火提前角控制
➢ 起动时将点火时刻固定在设定的初始点火提前角。 ➢ 怠速时根据根据IDL信号、Ne信号和A/C信号确定
基本点火提前角。 ➢ 其它工况根据转速信号和负荷信号确定基本点火提
2.基本原理
▪ 传感器信号
➢ Ne信号：发动机曲轴转角信号 。 ➢ G信号：活塞运行到压缩上止点位置的判别信号 。
▪ 控制信号
➢ IGt信号：ECU向点火器中功率晶体管发出的通断控制信号。 ➢ IGd信号：在无分电器的电控点火系统中，ECU向点火器输送的
判别气缸的信号。 ➢ IGf信号：完成点火后，点火器向ECU输送的点火确认信号。
前角 。 ➢ 起动后对点火提前角修正包括水温修正、怠速稳定
修正和空燃比反馈修正。
▪ 点火提前角控制
怠速时基本点火提前的确定
▪ 点火提前角控制
其它工况基本点火提前角的确定
▪ 点火提前角控制
水温修正包括暖机修正和过热修正。
暖机修正
过热修正
▪ 点火提前角控制
怠速稳定修正
空燃比反馈修正
1. 点火提前角控制 2.通电时间（闭合角）控制
2.爆燃传感器
压电式非共振型爆燃传感器 1－配重块 2－压电元件 3－引线
2.爆燃传感器
▪ 爆燃传感器的检修：
➢ 拆开传感器线束连接器，检查 传感器端子与壳体之间电阻值， 应不导通。
➢ 怠速时拆开传感器线束连接器， 检查传感器端子与搭铁之间的 信号电压，应有脉冲信号输出。
火花塞座金属垫型爆燃传感器 1－火花塞 2－爆燃传感器
1－点火器 2－点火线圈
1.点火器
➢ 在使用中，接好点火线圈与点火器的线束连接器， 用万用表或示波器检测ECU相应端子间的电压，应 符合规定标准，否则说明点火器或ECU有故障。
点火器检查标准
检测端子
检查条件
+B与搭铁 IGT与搭铁 IGF与搭铁
点火开关“ON” 发动机工作 发动机工作
检查标准 蓄电池电压
➢ 根据Ne信号和电源电压确定合适的通电时间。随转 速提高和电源电压下降，通电时间增长。
1. 点火提前角控制 2.通电时间（闭合角）控制 3.爆燃控制
➢ 根据爆燃传感器信号对点火提前角进行反馈控制。
爆燃控制过程
▪ 爆燃控制
爆燃控制过程中点火提前角的变化
二、电控点火系统的组成与工作原理
1.基本组成 ➢ 电源 ➢ 点火开关 ➢ 传感器 ➢ ECU ➢ 点火器 ➢ 点火线圈 ➢ 分电器 ➢ 火花塞
3.点火控制电路
3.点火控制电路
▪ 检修内容及方法如下：
➢ 点火开关接通后，检查点火器＋B端子、点火线圈＋端子 与搭铁之间的电压值，应为蓄电池电压，否则说明电源 电路有故障。
➢ 怠速时，检查点火器IGT端子与搭铁之间电压信号，正常 应有脉冲信号，否则说明控制线路或ECU有故障。
➢ 怠速时，检查ECU的IGF端子与搭铁之间电压信号，正常 应有脉冲信号，否则说明点火器或信号线路有故障。