发动机点火控制系统
第四章 电控点火系统
提示：传感器的输出特性出厂时都已调整好，使用 中拧紧力矩不得随意调整。
学习目标二：桑塔纳轿车爆震传感 器的检修
1. 爆震传感器导线的检测
桑塔纳2000GSi、3000型轿车爆震传感器电路连 接及插头与插座上端子位置如图所示，检修时用 万用表电阻OHM×100KΩ 档测量传感器电阻。 第一步：断开点火开关，拔下传感器线束插头， 检查结果应符合规定。 判断：若电阻过大或为无穷大，说明线束与端子 接触不良或断路，应予以维修。
【点评】
点火线圈受热后出现匝间短路，不能储 存足够的能量，使点火电压达不到额定电 压，造成发动机燃烧不完全，而出现冒黑 烟的故障。因此，发动机的点火系统必须 能够提供足够高的点火电压和点火能量， 才能击穿火花塞间隙，充分引燃可燃混合 气。
【引言】
发动机混合气燃烧不完全，废气缺氧， 氧传感器输出低电压信号（0.45V以下）, 一般情况下ECU认为是空气流量计故障，通 过检查确认流量计或其他传感器工作良好 时，就要考虑点火系是否工作正常。
次级线 圈检查
学习目标四：点火器的检测
1）霍尔效应式电子点火系点火控制器检测 第一步：接通点火开关，用万能表测量1与4端子之间的电阻 应为0.52～0.76Ω，2与4端子之间的电压应为12V，3与5端子 之间的电压应为11～12V。 第二步：慢慢转动分电器轴，测3与6端子之间的电压。 判断：若电压交替在0.3～0.4V和11～12V范围内变化，则点 火控制器检测良好；否则，点火控制器有故障，应更换。 第三步：把万能表接在点火线圈的“+”与“-”接线柱上，接通 点火开关，观察电压表读数。 判断：若电压大于2V，且经1～2s后电压将为0，则点火线圈 良好；否则，点火线圈有故障，应更换。
图6 初级电路接反
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。
简述微机控制点火系统的工作原理
简述微机控制点火系统的工作原理
微机控制点火系统是一种由微机控制的车辆点火系统，工作原理如下：
1. 传感器检测：微机控制点火系统首先接收来自各种传感器（如水温传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等）的信号。
这些传感器监测车辆各个方面的状态，如发动机温度、空气质量、车速等。
2. 数据处理：微机控制器接收到传感器发送的信号后，将这些数据进行处理和分析。
它根据预设的点火策略和各种参数，计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和点火时燃油喷射持续时间等参数。
3. 点火控制：微机控制器发送相应的指令给点火系统，控制点火时机和点火能量。
它通过控制点火线圈的通断，触发点火火花塞，在气缸内点燃混合气体。
点火系统通常由点火线圈、点火模块、火花塞和高压电缆组成。
4. 循环迭代：微机控制点火系统以非常高的频率进行数据采集、处理和控制，以保持发动机的最佳工作状态。
它不断地检测和调整点火时机，以适应不同工况下的发动机需求。
微机控制点火系统工作原理简单来说就是通过传感器采集数据，经过微机控制器的处理和分析，控制点火时机和点火能量，以实现发动机的高效工作。
这种系统可以实时调整点火时机和燃
油喷射量，提高发动机的燃烧效率和动力性能，减少排放和能耗。
第四章 电控发动机点火系统
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3.2 基本点火提前角：
发动机正常运转时，电控 单元按怠速工况和非怠速 工况两种情况，确定基本 点火提前角。 发动机处于怠速工况时， 电控单元根据节气门位置 信号（怠速触点闭合）、 发动机转速信号及空调开 关信号，确定基本点火提 前角，如右图所示。
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发动机处于非怠速工况时，电控单元根据发动机转速和节气门位置信 号，从预置在储存器中的数据表中查出相应的基本点火提前角，如下 图所示。
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4.2.1 有分电器的电控点火的结构
凸轮轴位置传感器CMP 曲轴位置传感器CKP 爆震传感器KS E C U 点火器 点火线圈 分电器
混合气燃烧推动活塞做 功，气缸震动，将震动 被安装在气缸上的爆震 传感器检测到
火花塞产生的 电火花点燃气 缸中 的混合气
火花塞
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②过热修正： 发动机处于正常运行 过热修正： 工况时（怠速触点断开），若冷却水温 度过高，为了避免产生爆震，应将点火 提前角推迟。发动机处于怠速工况时 （怠速触点闭合），若冷却水温度过高， 为了避免发动机长时间过热，应将点火 提前角增大。过热修正值的变化规律如 右图所示。 过热修正的主要控制信号包括冷却 水温度信号（ECT）、节气门开度信号 （TPS）等。
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4.4.2单缸独立点火系统工作原理 单缸独立点火系统工作原理
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4.4.3单缸独立点火系统车型举例 单缸独立点火系统车型举例
现在的汽车大多采用无分电器式单缸独立点火， 点火线圈和点火模块继承在一起。 例如：奇瑞QQ、Passat B5、Audi A6 、东风雪 铁龙、别克君悦、丰田凯美瑞等。
汽车点火系统-图文详解
• 传统点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使 用过程中需经常检查和维护等缺点， 目前已被电子点火系统和微机 控制点火系统所取代。
• ２． 电子点火系统
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第一节 点火系统概述
• 电子点火系统以蓄电池和发电机为电源， 借助点火线圈和由半导体 器件（晶体三极管）组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高 压电， 再通过分电器分配到各缸火花塞， 使火花塞两电极之间产生 电火花， 点燃可燃混合气。
• 点火系统是汽油发动机重要的组成部分， 点火系统的性能良好与否 对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。
• 二、点火系统的发展与类型
• 点火系统作为汽油发动机必不可少的组成部分， 伴随着汽车技术的 发展而不断完善， 并达到了很高的水平。
• １８８６ 年， 第一辆以四冲程内燃机为动力的汽车使用的是磁电机 点火系统。这种点火装置依赖于自身的发电来提供电能， 能满足单 缸或双缸汽油发动机的点火要求， 但对于运行平稳性和动力性要求 更高的多缸汽油发动机则不能适应。
• 普通电子点火系统按有无断电器触点又分为有触点式电子点火系统（ 或晶体管辅助点火系统） 和无触点式电子点火系统两种， 如图３ － ２ （ａ） 和图３ －２ （ｂ） 所示。
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第一节 点火系统概述
• 其中， 有触点式电子点火系统是电子点火系统发展的早期产品， 是 为了解决传统点火系统断电器触点烧蚀的问题， 而采用大功率晶体 管来控制电流较大的初级线圈电路的通和断， 将断电器触点放在控 制晶体管导通与截止的基极电路中， 由于基极电路电流较小， 所以 触点不容易烧蚀。伴随着电子技术的发展， 这种有触点式电子点火 系统早已不再应用。
点火提前角
当汽油机的负荷减小时，汽油机的转速下降，点火时间需要推迟，点火提前角要减小；当汽油机的转速增大时，点火时间需要提前，点火提前角要增大。
发动机点火及其它控制第一节发动机点火控制系统一、点火控制系统的发展点火系统最基本的原理是通过断电开关控制点火线圈一次电流的大小和断电时间，从而控制点火的能量和时刻，保证发动机汽缸内的混合气彻底燃烧。
在传统的化油器式汽油机中，点火控制系统经过了传统式（触点式）向无触点式发展的过程。
在这一过程中，系统的分电器仍一直采用机械式离心和真空提前机构来控制发动机的点火提前角。
随着EFI系统的出现和发展，点火控制系统开始采用电控点火装置（ESA）。
它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，并实现3方面的功能：通电时间控制，点火提前角控制和爆震控制。
二、电子点火控制系统现代点火控制系统都是计算机控制的电子控制系统。
它可以分为两大类，一类是有分电器的，一类是没有分电器的。
但是它们的主要组成及控制原理是相同的。
组成：（1）点火器：包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等。
（2）点火线圈及分电器点火线圈采用一次线圈电阻值很小的高能点火线圈。
在有分电器的系统中，各汽缸共用一个点火线圈；在无分电器的系统中，将气缸分组，每组共用一个点火线圈，或者是每个气缸独立用一个线圈。
电子点火控制系统的组成如图（1）ECU的输入信号ECU的输入信号，除了节气门位置传感器、输入信号，除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器等送来的信号外，还有曲轴位置传感器送来的以下信号：1）G信号所谓G信号，即上止点参考位置信号。
它的周期对应的曲轴转角等于发动机各缸工作间隔所对应的曲轴转角（四缸发动机为180度，六缸发动机为120度），G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度，一般为上止点前10度。
根据G信号，ECU可能准确地计算出曲轴每转1度及一周所用时间和发动机转速。
微机控制点火系统的组成.ppt
表面点火：表面点火是一种不正常的燃烧现象，不依靠火花
塞点火,而由炽热表面点燃了混合气而引起的不正常燃烧现象。
比较爆震和表面点火。
表面点火时刻是不可控制，爆震程度可由传感器控制; 表面点火应防止，爆震可加以利用。
引起爆震的原因：
1、点火提前角过大 2、发动机过多积碳 3、发动机温度过高 4、空然比不正确（混合气过稀） 5、燃油辛烷值过低 （汽油型号）
压力检测式爆震传感器
又称为垫圈式爆震传感器， 直接检测燃烧压力来检测发动 机爆震是测量精度最高的测量 方法，但传感器安装困难且耐 久 性较差。汽车实用的是一 种间接检测燃烧压力的方法， 检测燃烧压力的传感器安装在 火花塞垫圈下面，如右图所示。
压电效应
1880年，由德国科学家皮尔（P· Curie）与杰克 斯（J· Curie）发现的
。
定义：某些晶体（如石英、食盐、糖）薄皮受到 压力或机械震动之后产生电荷的现象。产生的电荷 跟受力成正比，压力消失，恢复不带电状态。
压电式EDS
压电式爆震传感器的工作原理
看视频爆震传感器安装位置及工作原 理.flv • 当发动机缸体产生振动时，传感器套筒 底座及惯性配重随之产生振动，套筒底 座和配重的振动作用在压电元件上，由 压电效应可知，压电元件的信号输出端 就会输出与振动频率和振动强度有关的 交变电压信号。
爆震是指气缸内的可燃混合气在火焰前锋面尚未到达之前，
由于温度和压强升高而自行燃烧，导致压力急剧上升而引起缸 体振动的现象。 正常“火焰波”传播速度：50m/s 爆震后达1000m/s，故引起撞击声（如敲击金属）
发动机爆震有什么危害呢？
危害：爆震会导致发动机输出功率降低，甚至损坏发动机。
爆震是发动机不正常燃烧现象，还有一种不 正常燃烧现象是什么呢 ？
点火正时控制
2．点火正时控制点火正时控制系统的结构如图13-45所示。
电控单元根据检测到的发动机转速信号、进气歧管绝对压力信号、节气门位置信号、蓄电池电压信号及T端子信号等确定出最佳点火提前角。
图13-45 点火正时控制系统（1）发动机起动时发动机起动时，进气歧管压力很不稳定，不能用它来决定点火提前角。
此时，采用固定的点火提前角，即上止点前5°，这就是初始点火提前角。
此值在发动机怠速工况时，让T 端子短路后进行调整。
（2）发动机起动后发动机起动后，点火提前角由下式计算，即：a= a0+ a t + a i + a a式中a-点火提前角；a0-基本点火提前角；a t-冷却液温度修正值；a i-提高怠速稳定性修正值；a a-过渡工况修正值。
1）基本点火提前角。
怠速状态时，基本点火提前角由转速决定，其特征曲线如图13-46a 所示。
图13-46 基本点火提前角的特征曲线当从非怠速工况转为怠速工况时，为减少车辆振动，在一定条件下，基本点火提前角取固定值。
部分负荷时，基本点火提前角由进气歧管压力和发动机转速决定，其特征曲线如图13-46b所示。
在大负荷工况时，基本点火提前角由发动机转速决定，其特征曲线如图13-46c所示。
2）冷却液温度修正值。
发动机运转过程中，当冷却液温度和进气歧管压力超过规定值时，适当减少点火提前角，以防止产生爆震。
其特征曲线如图13-47所示。
图13-47 冷却液温度修正值的特征曲线3）提高怠速稳定性修正值。
怠速工况下，当ECU从分电器检测到的发动机转速比规定值有下降趋势时，立即增加一些点火提前角；有上升趋势时，则减少一些点火提前角，以稳定怠速运转，其特征曲线如图13-48所示。
图13-48 提高怠速成稳定性修正值的特征曲线4）过渡工况修正值。
电控单元根据检测到的进气歧管压力变化率，判断出加速状态的急缓程度，适当推迟点火时间，以防止产生爆震，其特征曲线如图13-49所示。
图13-49 过渡工况修正值的特征曲线（3）点火线圈通电时间控制电控单元根据检测到的发动机转速信号和蓄电池电压值信号，从储存的数据中搜寻出点火线圈一次绕组通电时间，指令点火器工作。
《汽车点火系统》PPT课件ppt
提高发动机性能
通过优化点火系统，可以更充分 地燃烧燃料，提高发动机的功率 和效率。
降低油耗
点火系统的优化可以减少燃油消 耗，降低车辆的碳排放。
提升驾驶体验
通过改进点火系统的响应性和稳 定性，可以提高驾驶体验和驾驶 安全性。
新型点火系统的特点及优势
高性能
新型点火系统采用了先进的电子控制技术和高性能的点火线圈， 具有更高的点火能量和更快的点火速度。
故障排除与维修实例
案例一
某车型点火线圈损坏导致无法启动。维修技师首先使用诊断仪器读取故障码 ，确定问题出在点火线圈上。更换新的点火线圈后，发动机顺利启动。
案例二
某车型点火开关故障导致无法启动。技师通过检查发现点火开关存在故障， 更换新的点火开关后，发动机成功启动。
04
汽车点火系统的优化与升级
优化与升级的目标和方法
《汽车点火系统》ppt课概述 • 汽车点火系统的组成及工作原理 • 汽车点火系统的故障诊断与排除 • 汽车点火系统的优化与升级 • 汽车点火系统的保养与维护建议
01
汽车点火系统概述
定义与作用
定义
汽车点火系统是汽车发动机的关键组成部分，其主要作用是 将蓄电池或发电机提供的低压电转换为高压电，通过火花塞 点燃气缸内的可燃混合气体，从而推动活塞做功，产生动力 。
尽量避免长时间在颠簸的路面上行驶，以免点火 系统部件因过度振动而松动或损坏。
定期更换部件
如火花塞、高压线等部件，应按照使用说明书定 期更换，以保证点火系统的正常运行。
驾驶习惯建议
平稳驾驶，避免急加速、急刹车等激烈操作，以 减少点火系统的负担，延长其使用寿命。
THANKS
作用
点火系统的作用是在适当的时间为发动机气缸提供足够能量 的电火花，确保发动机平稳运转，同时将可燃混合气体点燃 ，产生足够的爆炸力，推动活塞做功，输出动力。
4章发动机电控技术- 电控点火系统
主讲： 主讲：朱明
高级技师、经济师, 高级技师、经济师,工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
第四章 计算机控制点火系统的 组成及工作原理
授人以鱼不如授人以渔
3. 1 计算机控制点火系统的组成及工作原理
3.1.1 影响点火提前角的因素
朱明工作室 zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
3. 1 计算机控制点火系统的组成及工作原理
3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理
（三）点火提前角的控制方式 3.点火提前角的控制方法 发动机工作中，点火时刻的控制要求用1°曲轴角的指令精度进行控 制。当发动机转速为6000r/min时，若将1°曲轴转角换算成时间为36ms。 为了进行这样精确的计时控制，需要具有能够准确检测曲轴转角位置的 曲轴位置传感器和高速运算的微机，另外还需要有能够巧妙运用它们的 控制方式。
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3. 1 计算机控制点火系统的组成及工作原理
3.1.2 电子点火提前控制系统的组成和工作原理
（
朱明工作室 zhubob@
一）点火提前角控制系统的组成(3-1) 点火提前角控制系统的组成
电子点火提前控制系统的组成主要由监测发动机运行状态的传感器、处理信号、 发出指令的ECU、响应指令的点火器以及点火线圈等组成。
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3. 1 计算机控制点火系统的组成及工作原理
3.1.5 爆震控制
朱明工作室 zhubob@ 1．爆震与点火时刻的关系 爆震与点火时刻有密切的关系，点火提前角越大，燃烧的最大压力就越高，越 容易产生爆震。 2．爆震控制原理 1）组成（如图） 2）原理：爆震传感器安装在缸体上，利用压电晶体的压电效应，把爆震传到气 缸体上的机械振动转换成电信号输入ECU，ECU通过爆震传感器输入信号判别发 动机有无爆震，并依据爆震强度推迟点火时间。爆震越强，推迟点火角越大， 知道爆震消失为止。