實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六-發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)課件

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本控制原理；2．通過實(shí)訓(xùn)操作，理解點(diǎn)火提前角變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響；3．掌握傳感器測(cè)試方法，驗(yàn)證電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器的輸入與輸出特性關(guān)系；4．學(xué)習(xí)利用診斷儀器和波形分析檢查傳感器及其電路；5．學(xué)習(xí)掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障的檢測(cè)與判斷方法。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1【相關(guān)知識(shí)】

汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要功能是始終保證可靠的點(diǎn)火，其中點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火能量和發(fā)動(dòng)機(jī)爆震對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放產(chǎn)生重要影響。特別是對(duì)安裝三元催化轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)更為重要，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃HC在三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)氧化燃燒，過高的溫度而使催化轉(zhuǎn)換器失效。電控發(fā)動(dòng)機(jī)利用計(jì)算機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷為主要控制參數(shù)，以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫、空氣進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等為修正參數(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角進(jìn)行最優(yōu)化控制。由發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理論可知，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸產(chǎn)生最大燃燒壓力的位置出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10O~15OCA時(shí)，才可獲得較高的輸出功率和燃料經(jīng)濟(jì)性，如圖6-1所示。為獲得理想的最大燃燒壓力位置而在上止點(diǎn)前點(diǎn)火的曲軸位置被稱為最佳點(diǎn)火提前角。最佳點(diǎn)火提前角受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、混合氣濃度和燃料品質(zhì)等多種因素影響。【相關(guān)知識(shí)】21．影響點(diǎn)火提前角的因素（1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)當(dāng)混合氣空燃比一定時(shí)，燃燒過程所需要時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，燃燒過程所需要的曲軸轉(zhuǎn)角增大。為在上止點(diǎn)后10°~15°獲得最高燃燒壓力，必須適當(dāng)提前點(diǎn)火（即增大點(diǎn)火提前角）。反之，則要滯后點(diǎn)火提前角（即減小點(diǎn)火提前角）。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷下的混合氣濃度不同，燃燒速度隨之變化。當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，混合氣濃度增加，燃燒速度加快，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角減小，只有適當(dāng)滯后點(diǎn)火提前角，才能保證在上止點(diǎn)后10°~15°獲得最高燃燒壓力。反之，由于燃燒速度減慢，而要增加點(diǎn)火提前角。圖6-1不同點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力beforeTDC-上止點(diǎn)前afterTDC-上止點(diǎn)后1．影響點(diǎn)火提前角的因素圖6-1不同點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力32．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)類型電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)指在傳統(tǒng)的晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)基礎(chǔ)上，發(fā)展為由計(jì)算機(jī)集中控制一次電流的脈沖，經(jīng)過高壓點(diǎn)火線圈形成次級(jí)高壓，在火花塞點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)可燃混合氣的點(diǎn)火系統(tǒng)。不同類型的電子點(diǎn)火系統(tǒng)使用不同的高壓點(diǎn)火線圈。（1）雙火花塞點(diǎn)火線圈雙火花塞點(diǎn)火線圈由一個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈組成。初級(jí)線圈的一端接在電源的正端，另一端接到點(diǎn)火控制器。次級(jí)線圈兩端各接一個(gè)火花塞。電路如圖6-2所示。次級(jí)線圈中串聯(lián)二極管的作用是防止初級(jí)電路導(dǎo)通瞬間，在次級(jí)電路產(chǎn)生反相二次高壓（約1000~2000V），影響正常點(diǎn)火燃燒。圖6-2雙火花塞點(diǎn)火電路2．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)類型圖6-2雙火花塞點(diǎn)火電路4隨曲軸旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一個(gè)高壓，兩個(gè)火花塞同時(shí)產(chǎn)生火花。對(duì)于點(diǎn)火順序?yàn)?-3-4-2的發(fā)動(dòng)機(jī)，在1缸火花塞形成高壓火花，點(diǎn)燃?jí)嚎s終了的混合氣，同時(shí)在4缸火花塞也形成維持火花，在排氣終了中跳火。曲軸旋轉(zhuǎn)3600后，4缸為高壓火花，1缸為維持火花。圖6-3是在示波器上看到的1、4缸的點(diǎn)火波形。圖6-4四火花塞點(diǎn)火電路圖6-31、4缸點(diǎn)火波形隨曲軸旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一個(gè)高壓，兩個(gè)火花5（2）四火花塞點(diǎn)火線圈四火花塞點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈組成。如圖6-4所示。兩個(gè)初級(jí)線圈由點(diǎn)火控制器分別通、斷電，次級(jí)線圈上會(huì)順序產(chǎn)生正反點(diǎn)火高壓，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，正反高壓分別作用在1、4缸和2、3缸火花塞上，其原理與雙火花塞點(diǎn)火原理相同。（3）單火花塞點(diǎn)火線圈（獨(dú)立點(diǎn)火）單火花塞點(diǎn)火線圈指每個(gè)汽缸配一個(gè)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈通常直接安裝在火花塞上。線圈有四個(gè)接線端，如圖6-5所示，接線端1接點(diǎn)火開關(guān)，接線端15接電源，線端4a接火花塞，接線端4b用來檢測(cè)失火。點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)由低壓側(cè)的點(diǎn)火模塊按邏輯產(chǎn)生。

圖6-5獨(dú)立點(diǎn)火電路（2）四火花塞點(diǎn)火線圈四火花塞點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級(jí)線圈和6實(shí)訓(xùn)任務(wù)一發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】掌握點(diǎn)火性能的測(cè)量和分析；觀察點(diǎn)火提前角的變化，理解點(diǎn)火提前角與多種因素的關(guān)系；通過示波器觀察初、次極點(diǎn)火波形；通過點(diǎn)火波形學(xué)習(xí)分析點(diǎn)火故障的方法；掌握各種測(cè)試儀器的使用方法。【知識(shí)點(diǎn)】汽油機(jī)燃燒對(duì)點(diǎn)火的最根本的要求是將壓縮后的混合氣在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻點(diǎn)燃，點(diǎn)火時(shí)刻不正確，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降、影響尾氣排放中的有害物質(zhì)的變化。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻推遲時(shí)，HC與NOX均會(huì)降低。而對(duì)于裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃HC在三元催化器內(nèi)氧化燃燒，并由于溫度過高而使催化轉(zhuǎn)換器失效。所以，正確的點(diǎn)火時(shí)刻與可靠的點(diǎn)火率成為ECU控制和點(diǎn)火性能檢查的重要內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)任務(wù)一發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】掌握點(diǎn)7【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】初級(jí)點(diǎn)火波形與次級(jí)點(diǎn)火波形1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車、示波器、車用萬用表。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速至正常水溫；②根據(jù)試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車，查閱發(fā)動(dòng)機(jī)資料，確定點(diǎn)火系統(tǒng)的形式和基本參數(shù)；③按示波器資料要求連接示波器測(cè)試線，如圖6-6所示。④觀察示波器圖形，分別觀察單個(gè)點(diǎn)火波形、并列波形、串列波形和三維波形；⑤比較波形的變化與不同，與如圖6-7所示的標(biāo)準(zhǔn)波形比較；圖6-6點(diǎn)火波形測(cè)試與接線1-汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)搭鐵線2-同步信號(hào)探頭3-次極高壓線探頭4-信號(hào)轉(zhuǎn)換盒5-示波器6-蓄電池圖6-7標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】初級(jí)點(diǎn)火波形與次級(jí)點(diǎn)火波形圖6-6點(diǎn)火波8⑥根據(jù)點(diǎn)火波形分析判斷點(diǎn)火失效原因；⑦用萬用表電阻檔檢測(cè)高壓點(diǎn)火線電阻，并與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照；如圖6-8所示。⑧用火花塞工具卸下火花塞，如圖6-9所示。檢查火花塞的型號(hào)、清理積碳、檢測(cè)電極間隙,如圖6-10所示。如不合適，進(jìn)行調(diào)整。⑨安裝好火花塞和高壓線，再次連接示波器進(jìn)行檢測(cè)，觀察波形的變化?！咀⒁狻吭囼?yàn)時(shí)各種連接線必須可靠安裝，連接的測(cè)試線避開發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部分，防止出現(xiàn)意外。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)：學(xué)生可以更換不同損壞的火花塞，通過測(cè)試，比較火花波形的變化和總結(jié)特點(diǎn)。圖5-8測(cè)量點(diǎn)火高壓線電阻圖6-9用專用工具卸火花塞圖6-10清除點(diǎn)火電極積碳和調(diào)節(jié)點(diǎn)火間隙⑥根據(jù)點(diǎn)火波形分析判斷點(diǎn)火失效原因；圖5-8測(cè)量點(diǎn)火高壓線9【提示】這個(gè)測(cè)試能提供關(guān)于每個(gè)氣缸的燃燒質(zhì)量非常有價(jià)值的資料。如果有必要甚至可以在行駛下進(jìn)行此頂測(cè)試。由于點(diǎn)火次級(jí)波形明顯受不同發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件影響，它對(duì)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分和燃油系統(tǒng)部件及點(diǎn)火系統(tǒng)部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定氣缸的某些部件和系統(tǒng)的故障。參照波形圖的指示點(diǎn)看波形特定段的相關(guān)部件運(yùn)行狀況。圖6-11提供了部分點(diǎn)火波形的變形與故障點(diǎn)分析參考。

燃燒電壓嚴(yán)重變形b燃燒電壓變形c燃燒電壓亂跳分電器蓋破損次級(jí)電路故障火花塞電極污損d-三缸點(diǎn)火電壓過高e-燃燒時(shí)間延長(zhǎng)f-五缸點(diǎn)火電壓過低電極間隙過大火花塞電極損壞汽缸壓力過低圖6-11點(diǎn)火失效時(shí)次極電壓波形與可能產(chǎn)生的原因【提示】這個(gè)測(cè)試能提供關(guān)于每個(gè)氣缸的燃燒質(zhì)量非常有價(jià)值燃燒10導(dǎo)致點(diǎn)火電壓過低的故障有：

⑴點(diǎn)火線圈初級(jí)電路電壓過低；⑵點(diǎn)火線圈初級(jí)電路產(chǎn)生較大電阻；⑶點(diǎn)火線圈中存在短路；⑷點(diǎn)火線圈次級(jí)電路斷路或電阻過大。⑸火花塞腐蝕或間隙過大；⑹混合氣過??；⑺燃燒室嚴(yán)重積碳。導(dǎo)致點(diǎn)火電壓過低的故障有：11【思考題】1．進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈是何種類型？2．觀察測(cè)試的次極點(diǎn)火波形，指出與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形的不同點(diǎn)之處。3．實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的高壓點(diǎn)火波形與圖示點(diǎn)火波或不同時(shí)，分析是何原因。【思考題】12實(shí)訓(xùn)任務(wù)二點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解點(diǎn)火正式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的影響；掌握正時(shí)燈的使用方法；掌握點(diǎn)火正時(shí)的調(diào)節(jié)方法；掌握用正時(shí)燈確定點(diǎn)火系的某些故障。【知識(shí)點(diǎn)】正時(shí)燈是由外加點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)而閃亮的照明裝置，用來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)進(jìn)行檢查。正時(shí)燈分為普通正時(shí)燈、可進(jìn)行正時(shí)調(diào)節(jié)的正時(shí)燈，如圖6-12所示。還有的正時(shí)燈帶有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示。圖6-12帶正時(shí)調(diào)節(jié)的正時(shí)燈實(shí)訓(xùn)任務(wù)二點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解點(diǎn)火13【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架或汽車（分電器式和無分電器式）、正時(shí)燈、手動(dòng)真空泵、尾氣分析儀。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①根據(jù)實(shí)訓(xùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車，查找點(diǎn)火正時(shí)的資料，了解基本正時(shí)角度和怠速轉(zhuǎn)速，確定點(diǎn)火正時(shí)的檢查位置。②啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，至正常水溫，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍。如怠速轉(zhuǎn)速不正確，要先檢查、調(diào)整怠速至要求轉(zhuǎn)速。③將接正時(shí)燈的感應(yīng)夾接至發(fā)動(dòng)機(jī)一缸高壓線，并接好電源線；

注意：安裝的導(dǎo)線要避開發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分?！緦?shí)訓(xùn)活動(dòng)】點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整14④用正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)標(biāo)記，觀察即刻的點(diǎn)火提前角并記錄，如圖6-13所示；松開分電器固定螺絲，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)分電器，觀察正時(shí)變化。如圖6-14所示。點(diǎn)火正時(shí)的檢測(cè)位置隨汽車而異，有的在正時(shí)皮帶輪上，如圖6-15（a）所示；也有的在曲軸飛輪附近，如圖6-15（b）所示。圖6-13用正時(shí)燈檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)圖6-14松開固定螺釘調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角

（a）凸輪軸正時(shí)帶輪（b）離合器殼內(nèi)的飛輪上圖6-15可用于檢查點(diǎn)火正式的其它位置④用正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)標(biāo)記，觀察即圖6-13用正時(shí)燈檢15⑤提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；⑥對(duì)于有真空調(diào)節(jié)裝置的分電器，在真空調(diào)節(jié)器上安裝手動(dòng)真空泵，如圖6-16所示。提高真空度，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；⑦將尾氣儀測(cè)試頭插到排氣管內(nèi)，松開分電器固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)分電器將點(diǎn)火時(shí)間提前，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和尾氣中HC和NO的變化并記錄。⑧轉(zhuǎn)動(dòng)分電器將點(diǎn)火時(shí)間滯后，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和尾氣中HC和NO的變化并記錄。⑨將分電器調(diào)回正確的點(diǎn)火時(shí)間位置，擰緊固定螺絲。⑩摘下正時(shí)燈感應(yīng)夾和電源線，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖6-16在分電器真空調(diào)節(jié)器上接手動(dòng)真空泵⑤提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；圖6-116【提示】電子控制（計(jì)算機(jī)控制）點(diǎn)火正時(shí)分為有分電器和無分電器的系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)都不再用離心式與真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置。帶分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)仍需要有基本點(diǎn)火正時(shí)的檢查與調(diào)整，在進(jìn)行基本測(cè)試時(shí)需要做專門的連接，以便消除控制程序中自動(dòng)正時(shí)調(diào)節(jié)的作用。無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)則沒有正時(shí)調(diào)整的機(jī)構(gòu)，但需要檢查點(diǎn)火正時(shí)，可以幫助判斷計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是否正常?！舅伎碱}】1．發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，點(diǎn)火提前角不隨著變化，發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作？2．指出點(diǎn)火閉合角的時(shí)間隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。3．提前或滯后點(diǎn)火提前角，對(duì)尾氣中的HC和NOX有何影響？4．當(dāng)降低真空度時(shí)，點(diǎn)火提前角怎樣變化？【提示】電子控制（計(jì)算機(jī)控制）點(diǎn)火正時(shí)分為有分電器和無分17實(shí)訓(xùn)任務(wù)三帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】理解豐田5A發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)與位置信號(hào)的作用、特點(diǎn)原理；掌握傳感器的測(cè)試方法；掌握點(diǎn)火正時(shí)的檢測(cè)方法；學(xué)習(xí)觀察波形和識(shí)別角度辨別?！局R(shí)點(diǎn)】豐田5A和8A發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸位置信號(hào)裝于分電器內(nèi)，同時(shí)分電器還用來發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序分配。計(jì)算機(jī)根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)確定為噴油、點(diǎn)火、計(jì)算的基本參數(shù)。轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感器裝在分電器內(nèi)。兩個(gè)傳感器均采用磁脈沖式信號(hào)發(fā)生器。傳感器由信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)子在分電器內(nèi)沿分電器軸軸向排列，結(jié)構(gòu)如圖6-17所示。圖6-17曲軸位置信號(hào)G1與轉(zhuǎn)速信號(hào)NE實(shí)訓(xùn)任務(wù)三帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】18

轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感器均為磁感應(yīng)式脈沖發(fā)生裝置。磁感應(yīng)傳感器由感應(yīng)線圈、永久磁鐵和低磁阻信號(hào)轉(zhuǎn)子組成。磁感應(yīng)傳感器工作原理如圖6-18所示。當(dāng)分電器軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)子凸齒相對(duì)永久磁鐵的位置發(fā)生變化，引起感應(yīng)線圈周圍的磁通變化，從而在線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。傳感器與ECU的電路如圖6-19所示。圖6-18磁感應(yīng)式脈沖發(fā)生器工作原理圖5-19傳感器與ECU的電路圖轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感圖6-18磁感應(yīng)19【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備：夏利轎車或豐田5A發(fā)動(dòng)機(jī)，正時(shí)燈、短接線。2、實(shí)訓(xùn)步驟：①斷開分電器傳感器接線端，用萬用表分別接到接線端，用電阻檔檢測(cè)傳感器感應(yīng)線圈的電阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較。如圖6-20所示。②松開分電器固定螺栓，取下分電器，參看電路圖6-19，將萬用表正、負(fù)筆夾分別夾在1、2端和3、4端子上，并將表調(diào)整至電壓檔。用手以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸，觀察電壓顯示的變化。③換下萬用表，接上示波器探頭，調(diào)整至適當(dāng)?shù)娘@示檔。用手以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸，如圖6-21所示，觀察波形顯示的變化。并在試驗(yàn)報(bào)告上畫出電壓波形顯示的圖形。圖6-20傳感器測(cè)量圖6-21用手轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸驗(yàn)證磁感應(yīng)信號(hào)【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查圖6-2020④安裝好分電器，用螺栓固定好。插接好分電器接線器。⑤啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)熱至正常工作溫度；⑥接轉(zhuǎn)速表和正時(shí)燈；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察曲軸前皮帶輪上的正時(shí)記號(hào)。⑦閱讀發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下的檢測(cè)說明，用短接線正確短接電腦故障檢測(cè)口的A、B或T、E端，如圖6-22所示。ECU故障診斷口在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)或駕駛室儀表盤下。⑧運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，用正時(shí)燈觀察曲軸飛輪的正時(shí)記號(hào)位置變化。比較兩種情況下的正時(shí)提前角有何不同。⑨松開分電器固定螺釘，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)分電器，觀察曲軸飛輪的正時(shí)記號(hào)位置變化。同時(shí)注意發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和聲音的變化。⑩發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，在傳感器插接器后端插入探針，將兩個(gè)傳感器分別接到雙蹤示波器的一個(gè)通道。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察兩個(gè)波形的位置關(guān)系，并將兩個(gè)圖形畫在同一個(gè)圖表上。

（a）（b）圖6-22故障診斷口與短接線④安裝好分電器，用螺栓固定好。插接好分電器接線器。21【思考題】1．5A發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)檢查時(shí)為何要先進(jìn)行短接檢測(cè)口的步驟？2．很多計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)已不用真空調(diào)節(jié)裝置，是否意味不再進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)？3．磁感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)弱隨哪些因素變化？【思考題】22實(shí)訓(xùn)任務(wù)三電控點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器信號(hào)的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】傳感器信號(hào)和執(zhí)行器指令是計(jì)算機(jī)正常工作的前提條件，用示波器測(cè)試傳感器信號(hào)和執(zhí)行器指令，可以直觀了解信號(hào)和指令是否正確，幫助逐個(gè)排除電子元件的故障。了解電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器的作用與特性；理解傳感器相互關(guān)系與影響；掌握傳感器的測(cè)試方法和儀器的使用?！局R(shí)點(diǎn)】發(fā)動(dòng)機(jī)ECU要在確定的位置提供準(zhǔn)確的噴油或點(diǎn)火指令，因此需要一個(gè)或幾個(gè)基本參考點(diǎn)?；緟⒖键c(diǎn)是指曲軸或凸輪軸上的一個(gè)固定的位置。采集這個(gè)信號(hào)的傳感器稱為位置傳感器。這個(gè)位置傳感器可以安置在曲軸、凸輪軸或分電器內(nèi)。實(shí)訓(xùn)任務(wù)三電控點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器信號(hào)的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】傳23曲軸位置傳感器可以是磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器，也可以是霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器，用于檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)角及位置，給ECU提供曲軸的轉(zhuǎn)角位置信號(hào)，為噴油與點(diǎn)火控制提供主要參考點(diǎn)。很多發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，曲軸位置傳感器同時(shí)作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。不同發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器安裝的位置不同，可安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)前端、曲軸飛輪附近、分電器內(nèi)或凸輪軸上，其工作原理相似。如圖6-23所示為安裝于曲軸飛輪上的磁感應(yīng)式曲軸轉(zhuǎn)速與位置傳感器，信號(hào)轉(zhuǎn)子上的缺齒用來產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)。圖6-23曲軸轉(zhuǎn)速傳感器曲軸位置傳感器可以是磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生24

凸輪軸位置傳感器既可為ECU提供轉(zhuǎn)速信號(hào)，也可提供一缸壓縮上止點(diǎn)信號(hào)，還可與曲軸位置傳感器組成汽缸判別信號(hào)，用于點(diǎn)火系統(tǒng)的爆震控制。主要使用霍爾效應(yīng)信號(hào)發(fā)生器，霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用與分電器與凸輪軸的結(jié)構(gòu)如圖6-24所示?；魻栐c永久磁鐵對(duì)置，其間允許遮磁葉片通過。當(dāng)遮磁葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，遮磁葉片不斷通過霍爾元件與永久磁鐵之間的縫隙，阻斷或釋放磁力線。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，在霍爾元件上產(chǎn)生連續(xù)變化的霍爾電壓。把遮磁盤裝于凸輪軸上，則可用于確定凸輪軸位置。凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-25所示。圖6-25關(guān)于凸輪軸的霍爾傳感器結(jié)構(gòu)圖6-24用于分電器的霍爾傳感器結(jié)構(gòu)凸輪軸位置傳感器既可為E25另一種霍爾效應(yīng)傳感器的應(yīng)用是將永久磁鐵固裝于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，當(dāng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)，永久磁鐵通過固定的霍爾元件，在霍爾元件上產(chǎn)生霍爾電壓。如圖所示為兩種旋轉(zhuǎn)磁鐵式霍爾傳感器結(jié)構(gòu)。圖6-26（a）用來檢測(cè)凸輪軸位置，圖5-26（b）結(jié)構(gòu)用來檢測(cè)位置的同時(shí)還能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)。

（a）（b）圖5-26旋轉(zhuǎn)磁極式轉(zhuǎn)速傳感器另一種霍爾效應(yīng)傳感器的（a）26

霍爾元件與永久磁鐵一體型傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-27所示。傳感器內(nèi)置兩個(gè)霍爾效應(yīng)元件、永久磁鐵和信號(hào)處理微電子電路。做為發(fā)生信號(hào)的轉(zhuǎn)子可以裝在曲軸或凸輪軸等旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上。工作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，隔磁片通過磁場(chǎng)時(shí)，使作用于霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)度分別發(fā)生變化。兩個(gè)霍爾信號(hào)送入電子電路經(jīng)放大、整形處理后輸出傳感器信號(hào)。這種傳感器即適合應(yīng)用于測(cè)試轉(zhuǎn)速，有可以用來測(cè)試位置。圖6-27內(nèi)置磁極式霍爾效應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)工作原理霍爾元件與永久磁鐵一體型傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-27

圖6-28所示的曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪位置傳感器是保證ECU工作的重要控制信號(hào)，當(dāng)曲軸位置信號(hào)出現(xiàn)問題，電控系統(tǒng)失去工作參照點(diǎn)，會(huì)無法判斷曲軸的位置而失去工作能力。當(dāng)凸輪軸位置傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，ECU可以借助曲軸位置信號(hào)維持電控系統(tǒng)的工作，但其控制內(nèi)容受到抑制，發(fā)動(dòng)機(jī)的控制性能下降。圖6-28曲軸位置信號(hào)與霍爾傳感器信號(hào)關(guān)系圖6-28所示的曲軸圖6-28曲軸位28【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】觀察曲軸和凸輪軸傳感器的波形1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：大眾AJR發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架或汽車、車輛維修手冊(cè)、轉(zhuǎn)速表、多通道示波器。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①觀察曲軸和凸輪軸位置傳感器的位置，區(qū)別結(jié)構(gòu)不同之處。②斷開曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器，用萬用表檢測(cè)傳感器側(cè)的電阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較。③打開點(diǎn)火開關(guān)，按電路圖6-29，用萬用表檢測(cè)傳感器接線器ECU側(cè)的電壓，比較兩種傳感器供電特點(diǎn)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將傳感器接線器插接牢固。圖6-29轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感器與控制器連接G28-轉(zhuǎn)速傳感器G40-凸輪軸位置傳感器J361-發(fā)動(dòng)機(jī)控制器【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】觀察曲軸和凸輪軸傳感器的波形圖6-29轉(zhuǎn)29④將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器探針從導(dǎo)線側(cè)插入接線端，如圖6-30所示。注意：盡量不要刺破導(dǎo)線絕緣部分，防止造成導(dǎo)線間短接。⑤打開示波器電源，將示波器設(shè)為多通道示波器通道，調(diào)節(jié)到合適的電壓和時(shí)間量程。⑥起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，分別觀察曲軸和凸輪軸傳感器的輸出波形并畫圖；⑦確定各缸上止點(diǎn)位置信號(hào)與凸輪軸位置信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；⑧斷開凸輪軸位置傳感器，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否變化。⑨端開曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的變化。圖6-30示波器探針的應(yīng)用④將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器30【思考題】1．曲軸位置傳感器的信號(hào)為何有兩種波形？2．凸輪軸位置與曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)有何不同？3．凸輪軸位置傳感器消失時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有何變化，是何原因？【思考題】31【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二】曲軸或凸輪軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系【能力目標(biāo)】了解曲軸和凸輪軸信號(hào)與點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系，從示波器圖形上觀察點(diǎn)火提前角的變化，學(xué)習(xí)信號(hào)分析與故障判斷的方法?！局R(shí)點(diǎn)】點(diǎn)火與噴油指令信號(hào)由ECU根據(jù)曲軸和凸輪軸信號(hào)確定，還要根據(jù)其它傳感器信號(hào)進(jìn)行修正。所以曲軸和凸輪軸位置信號(hào)成為點(diǎn)火信號(hào)的參照點(diǎn)，ECU發(fā)出的點(diǎn)火信號(hào)會(huì)相對(duì)參照點(diǎn)不斷變化。曲軸和凸輪軸位置信號(hào)與點(diǎn)火信號(hào)示意如圖6-31所示。圖6-31點(diǎn)火信號(hào)、曲軸信號(hào)和霍爾信號(hào)的關(guān)系a）-點(diǎn)火信號(hào)b）-曲軸位置與轉(zhuǎn)速信號(hào)c）-凸輪軸位置信號(hào)【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二】曲軸或凸輪軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系圖323．實(shí)訓(xùn)步驟：①將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器探針從導(dǎo)線側(cè)插入接線端。②如圖6-32電路所示，將示波器探針插入ECU至點(diǎn)火線圈初級(jí)側(cè)接線端。③打開示波器電源，將探針分別接到曲軸位置傳感器和ECU一缸點(diǎn)火信號(hào)輸出端；④起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將示波器轉(zhuǎn)換多通道顯示模式，觀察曲軸或凸輪軸位置傳感器和ECU一缸點(diǎn)火信號(hào)輸出波形并畫圖；⑤改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察一缸點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于曲軸或凸輪軸位置信號(hào)之間轉(zhuǎn)速脈沖個(gè)數(shù)變化并記錄；⑥改變發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫，觀察一缸點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于曲軸凸輪軸位置位置傳感器信號(hào)的位置變化并記錄。圖6-32點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火電路圖3．實(shí)訓(xùn)步驟：圖6-32點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火電路圖33【思考題】1、觀察曲軸和凸輪軸位置傳感器相對(duì)點(diǎn)火信號(hào)的位置是否存在變化？2、曲軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的變化表明了什么關(guān)系？3、凸輪軸位置信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)有什么影響？【思考題】34實(shí)訓(xùn)任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的爆震控制【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解爆震傳感器的種類、結(jié)構(gòu)、工作原理；理解點(diǎn)火系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)的實(shí)際意義；掌握爆震傳感器的測(cè)量方法；了解爆震傳感器的輸入與輸出特性；掌握爆震傳感器的測(cè)試方法。【知識(shí)點(diǎn)】燃油品質(zhì)，燃燒室溫度、不正確的點(diǎn)火提前角等許多因素都會(huì)引起爆震燃燒，爆震燃燒會(huì)導(dǎo)致缸內(nèi)壓力急劇升高，并產(chǎn)生壓力振蕩。爆震傳感器的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)爆震燃燒時(shí)向發(fā)動(dòng)機(jī)ECU反饋電信號(hào)，由ECU通過減小點(diǎn)火提前角來抑止爆震。汽車上使用的爆震傳感器一般裝載汽缸體上，如圖6-33所示。圖6-33爆震傳感器安裝位置實(shí)訓(xùn)任務(wù)四發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的爆震控制【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解爆35

按缸體振動(dòng)頻率的檢測(cè)方式不同，爆震傳感器分為共振型和非共振型。共振型爆震傳感器只能用于特定的發(fā)動(dòng)機(jī)，不能與其他發(fā)動(dòng)機(jī)互換使用，裝車自由度小，美國(guó)汽車多采用這種傳感器。非共振傳感器適用于所有發(fā)動(dòng)機(jī)，裝車自由度大，中國(guó)、日本和歐洲汽車大部分采用這種發(fā)動(dòng)機(jī)。桑塔納GLi、桑塔納2000GLi、桑塔納2000GSi型轎車均采用非共振型壓電式爆震傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖6-34所示，由套筒、壓電晶體、慣性配重、電極、輸出電極和接線插座等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，傳感器套筒底座及慣性配重隨之振動(dòng)，套筒底座和配重的振動(dòng)作用在壓電元件上，壓電元件的輸出端就會(huì)輸出與振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度相關(guān)的交變電壓信號(hào)。圖6-34非共振型爆震傳感器結(jié)構(gòu)與電路圖按缸體振動(dòng)頻率的檢測(cè)方式不同，爆震傳感器分為共36【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】爆震傳感器試驗(yàn)1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：桑塔納2000GSi型轎車、示波器、萬用表、非共振型壓電式爆震傳感器。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①使用萬用表電阻檔檢測(cè)傳感器各端子之間的電阻，其阻值均應(yīng)大于1MΩ，否則表明傳感器有問題。②將爆震傳感器安裝在廢舊缸體上或安裝在一塊鋼板或舊缸體上，以標(biāo)準(zhǔn)擰緊力矩?cái)Q緊。③使用萬用表的電壓檔測(cè)量傳感器1、2輸出端子，使用榔頭敲擊鋼板或舊缸體，觀察是否存在電壓變化并記錄。④用示波器接到爆震傳感器1、2輸出端子，使用榔頭敲擊鋼板或舊缸體，觀察其波形形狀，并畫下爆震圖形。⑤啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，暖機(jī)至正常工作溫度。【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】爆震傳感器試驗(yàn)37⑥將四通道示波器測(cè)試探頭分別與轎車或臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震傳感器、點(diǎn)火線圈初級(jí)信號(hào)連接，觀察示波器顯示的波形并畫圖。突然改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察波形發(fā)生的變化。錘擊缸體，注意波形與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否變化。⑦將四通道示波器測(cè)試探頭同時(shí)接爆震傳感器、點(diǎn)火線圈初級(jí)信號(hào)、曲軸位置、凸輪軸位置信號(hào)，觀察示波器顯示的爆震波形和點(diǎn)火信號(hào)位置的變化并畫圖。分別錘擊爆震傳感器附近缸體，觀察變化。⑧根據(jù)圖形分析傳感器之間存在怎樣關(guān)系。⑥將四通道示波器測(cè)試探頭分別與轎車或臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震傳感器、38【思考題】1．爆震傳感器信號(hào)電壓、振幅與頻率與什么條件有關(guān)？2．?dāng)嚅_凸輪軸位置傳感器信號(hào)，突然改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)什么變化？3．?dāng)嚅_爆震傳感器與ECU的連接（取消爆震傳感器信號(hào)），突然改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或敲擊缸體，仔細(xì)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的變化。從中可得到那些啟示？【思考題】39實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二點(diǎn)火正時(shí)的閉環(huán)控制【活動(dòng)目的】了解點(diǎn)火正時(shí)閉環(huán)控制的工作原理和實(shí)際工作中檢測(cè)的方法?！局R(shí)點(diǎn)】當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行閉環(huán)控制時(shí)，任何一缸產(chǎn)生爆震，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU立刻減小點(diǎn)火提前角。依據(jù)點(diǎn)火順序，如果下一缸再產(chǎn)生爆震，再減小點(diǎn)火提前角，逐漸減小點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生爆震時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，維持當(dāng)前點(diǎn)火提前角。在此期間內(nèi)，若再產(chǎn)生爆震，也同樣減小點(diǎn)火提前角；若無爆震產(chǎn)生，則逐漸增大點(diǎn)火提前角，直到有爆震產(chǎn)生時(shí)，又恢復(fù)前述的反饋控制。控制過程如圖6-36所示。1、試驗(yàn)設(shè)備：豐田威弛轎車或8A發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架、多通道示波器。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震出現(xiàn)點(diǎn)火推遲點(diǎn)火提前發(fā)動(dòng)機(jī)爆震停止圖6-36爆震傳感器控制過程實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二點(diǎn)火正時(shí)的閉環(huán)控制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震出現(xiàn)點(diǎn)火推遲點(diǎn)火提402、實(shí)訓(xùn)步驟：①使用萬用表電阻檔檢測(cè)爆震傳感器各端子之間的電阻，如圖6-37所示。任何兩端子之間不能有短路，否則更換傳感器。②拔下爆震傳感器的插座，測(cè)量傳感器至ECU之間導(dǎo)線的電阻，其值均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，否則更換傳感器。③利用跨接線連接爆震傳感器，接上萬用表，調(diào)至交流電壓擋；④使用銅棒敲擊爆震傳感器周圍的缸體，觀察萬用表其電壓值變化。⑤換用示波器接到爆震傳感器導(dǎo)線上，使用銅棒敲擊爆震傳感器周圍的缸體，并觀察其波形變化。圖6-37爆震傳感器電阻的測(cè)量2、實(shí)訓(xùn)步驟：圖6-37爆震傳感器電阻的測(cè)量41⑥啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察爆震波形，計(jì)算振蕩頻率。如發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作狀態(tài)下振蕩頻率不是8.1KHz，則考慮應(yīng)更換爆震傳感器。⑦松開分電器固定螺釘，如圖6-38所示，改變點(diǎn)火提前角度。觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否出現(xiàn)異常與爆震傳感器波形變化。⑧對(duì)于有真空調(diào)節(jié)裝置的分電器，可摘下真空管，接上手動(dòng)真空泵，改變真空度，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)和爆震波形的變化。⑨脫開爆震傳感器與ECU的連接線，重復(fù)⑦、⑧的試驗(yàn)。仔細(xì)觀察比較發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否不同⑩摘下示波器探頭和真空泵，用正時(shí)燈調(diào)好點(diǎn)火正時(shí)，擰緊分電器固定螺釘。插好爆震傳并檢查發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖6-38松開固定螺釘調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角⑥啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察爆震波形，計(jì)算振蕩頻率。如發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作狀42【思考題】1．改變點(diǎn)火提前角，是否會(huì)出現(xiàn)爆震？出現(xiàn)爆震的原因是什么？2．真空度變化對(duì)點(diǎn)火有何影響？是否出現(xiàn)爆震？3．試驗(yàn)⑨與試驗(yàn)⑦、⑧有何不同，其現(xiàn)象說明什么？【思考題】43實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的基本控制原理；2．通過實(shí)訓(xùn)操作，理解點(diǎn)火提前角變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響；3．掌握傳感器測(cè)試方法，驗(yàn)證電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器的輸入與輸出特性關(guān)系；4．學(xué)習(xí)利用診斷儀器和波形分析檢查傳感器及其電路；5．學(xué)習(xí)掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)故障的檢測(cè)與判斷方法。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目六發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)44【相關(guān)知識(shí)】

汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要功能是始終保證可靠的點(diǎn)火，其中點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火能量和發(fā)動(dòng)機(jī)爆震對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放產(chǎn)生重要影響。特別是對(duì)安裝三元催化轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)更為重要，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃HC在三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)氧化燃燒，過高的溫度而使催化轉(zhuǎn)換器失效。電控發(fā)動(dòng)機(jī)利用計(jì)算機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷為主要控制參數(shù)，以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫、空氣進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等為修正參數(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角進(jìn)行最優(yōu)化控制。由發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理論可知，只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸產(chǎn)生最大燃燒壓力的位置出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10O~15OCA時(shí)，才可獲得較高的輸出功率和燃料經(jīng)濟(jì)性，如圖6-1所示。為獲得理想的最大燃燒壓力位置而在上止點(diǎn)前點(diǎn)火的曲軸位置被稱為最佳點(diǎn)火提前角。最佳點(diǎn)火提前角受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、混合氣濃度和燃料品質(zhì)等多種因素影響?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】451．影響點(diǎn)火提前角的因素（1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)當(dāng)混合氣空燃比一定時(shí)，燃燒過程所需要時(shí)間相對(duì)穩(wěn)定，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，燃燒過程所需要的曲軸轉(zhuǎn)角增大。為在上止點(diǎn)后10°~15°獲得最高燃燒壓力，必須適當(dāng)提前點(diǎn)火（即增大點(diǎn)火提前角）。反之，則要滯后點(diǎn)火提前角（即減小點(diǎn)火提前角）。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷下的混合氣濃度不同，燃燒速度隨之變化。當(dāng)負(fù)荷增大時(shí)，混合氣濃度增加，燃燒速度加快，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角減小，只有適當(dāng)滯后點(diǎn)火提前角，才能保證在上止點(diǎn)后10°~15°獲得最高燃燒壓力。反之，由于燃燒速度減慢，而要增加點(diǎn)火提前角。圖6-1不同點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力beforeTDC-上止點(diǎn)前afterTDC-上止點(diǎn)后1．影響點(diǎn)火提前角的因素圖6-1不同點(diǎn)火時(shí)刻的燃燒室壓力462．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)類型電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)指在傳統(tǒng)的晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)基礎(chǔ)上，發(fā)展為由計(jì)算機(jī)集中控制一次電流的脈沖，經(jīng)過高壓點(diǎn)火線圈形成次級(jí)高壓，在火花塞點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)可燃混合氣的點(diǎn)火系統(tǒng)。不同類型的電子點(diǎn)火系統(tǒng)使用不同的高壓點(diǎn)火線圈。（1）雙火花塞點(diǎn)火線圈雙火花塞點(diǎn)火線圈由一個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈組成。初級(jí)線圈的一端接在電源的正端，另一端接到點(diǎn)火控制器。次級(jí)線圈兩端各接一個(gè)火花塞。電路如圖6-2所示。次級(jí)線圈中串聯(lián)二極管的作用是防止初級(jí)電路導(dǎo)通瞬間，在次級(jí)電路產(chǎn)生反相二次高壓（約1000~2000V），影響正常點(diǎn)火燃燒。圖6-2雙火花塞點(diǎn)火電路2．電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)類型圖6-2雙火花塞點(diǎn)火電路47隨曲軸旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一個(gè)高壓，兩個(gè)火花塞同時(shí)產(chǎn)生火花。對(duì)于點(diǎn)火順序?yàn)?-3-4-2的發(fā)動(dòng)機(jī)，在1缸火花塞形成高壓火花，點(diǎn)燃?jí)嚎s終了的混合氣，同時(shí)在4缸火花塞也形成維持火花，在排氣終了中跳火。曲軸旋轉(zhuǎn)3600后，4缸為高壓火花，1缸為維持火花。圖6-3是在示波器上看到的1、4缸的點(diǎn)火波形。圖6-4四火花塞點(diǎn)火電路圖6-31、4缸點(diǎn)火波形隨曲軸旋轉(zhuǎn)，點(diǎn)火線圈每產(chǎn)生一個(gè)高壓，兩個(gè)火花48（2）四火花塞點(diǎn)火線圈四火花塞點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈組成。如圖6-4所示。兩個(gè)初級(jí)線圈由點(diǎn)火控制器分別通、斷電，次級(jí)線圈上會(huì)順序產(chǎn)生正反點(diǎn)火高壓，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，正反高壓分別作用在1、4缸和2、3缸火花塞上，其原理與雙火花塞點(diǎn)火原理相同。（3）單火花塞點(diǎn)火線圈（獨(dú)立點(diǎn)火）單火花塞點(diǎn)火線圈指每個(gè)汽缸配一個(gè)點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火線圈通常直接安裝在火花塞上。線圈有四個(gè)接線端，如圖6-5所示，接線端1接點(diǎn)火開關(guān)，接線端15接電源，線端4a接火花塞，接線端4b用來檢測(cè)失火。點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)由低壓側(cè)的點(diǎn)火模塊按邏輯產(chǎn)生。

圖6-5獨(dú)立點(diǎn)火電路（2）四火花塞點(diǎn)火線圈四火花塞點(diǎn)火線圈由兩個(gè)初級(jí)線圈和49實(shí)訓(xùn)任務(wù)一發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】掌握點(diǎn)火性能的測(cè)量和分析；觀察點(diǎn)火提前角的變化，理解點(diǎn)火提前角與多種因素的關(guān)系；通過示波器觀察初、次極點(diǎn)火波形；通過點(diǎn)火波形學(xué)習(xí)分析點(diǎn)火故障的方法；掌握各種測(cè)試儀器的使用方法?！局R(shí)點(diǎn)】汽油機(jī)燃燒對(duì)點(diǎn)火的最根本的要求是將壓縮后的混合氣在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻點(diǎn)燃，點(diǎn)火時(shí)刻不正確，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降、影響尾氣排放中的有害物質(zhì)的變化。當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻推遲時(shí)，HC與NOX均會(huì)降低。而對(duì)于裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槿被饡?huì)導(dǎo)致未燃HC在三元催化器內(nèi)氧化燃燒，并由于溫度過高而使催化轉(zhuǎn)換器失效。所以，正確的點(diǎn)火時(shí)刻與可靠的點(diǎn)火率成為ECU控制和點(diǎn)火性能檢查的重要內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)任務(wù)一發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】掌握點(diǎn)50【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】初級(jí)點(diǎn)火波形與次級(jí)點(diǎn)火波形1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車、示波器、車用萬用表。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速至正常水溫；②根據(jù)試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車，查閱發(fā)動(dòng)機(jī)資料，確定點(diǎn)火系統(tǒng)的形式和基本參數(shù)；③按示波器資料要求連接示波器測(cè)試線，如圖6-6所示。④觀察示波器圖形，分別觀察單個(gè)點(diǎn)火波形、并列波形、串列波形和三維波形；⑤比較波形的變化與不同，與如圖6-7所示的標(biāo)準(zhǔn)波形比較；圖6-6點(diǎn)火波形測(cè)試與接線1-汽車或發(fā)動(dòng)機(jī)搭鐵線2-同步信號(hào)探頭3-次極高壓線探頭4-信號(hào)轉(zhuǎn)換盒5-示波器6-蓄電池圖6-7標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】初級(jí)點(diǎn)火波形與次級(jí)點(diǎn)火波形圖6-6點(diǎn)火波51⑥根據(jù)點(diǎn)火波形分析判斷點(diǎn)火失效原因；⑦用萬用表電阻檔檢測(cè)高壓點(diǎn)火線電阻，并與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)照；如圖6-8所示。⑧用火花塞工具卸下火花塞，如圖6-9所示。檢查火花塞的型號(hào)、清理積碳、檢測(cè)電極間隙,如圖6-10所示。如不合適，進(jìn)行調(diào)整。⑨安裝好火花塞和高壓線，再次連接示波器進(jìn)行檢測(cè)，觀察波形的變化。【注意】試驗(yàn)時(shí)各種連接線必須可靠安裝，連接的測(cè)試線避開發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部分，防止出現(xiàn)意外。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)：學(xué)生可以更換不同損壞的火花塞，通過測(cè)試，比較火花波形的變化和總結(jié)特點(diǎn)。圖5-8測(cè)量點(diǎn)火高壓線電阻圖6-9用專用工具卸火花塞圖6-10清除點(diǎn)火電極積碳和調(diào)節(jié)點(diǎn)火間隙⑥根據(jù)點(diǎn)火波形分析判斷點(diǎn)火失效原因；圖5-8測(cè)量點(diǎn)火高壓線52【提示】這個(gè)測(cè)試能提供關(guān)于每個(gè)氣缸的燃燒質(zhì)量非常有價(jià)值的資料。如果有必要甚至可以在行駛下進(jìn)行此頂測(cè)試。由于點(diǎn)火次級(jí)波形明顯受不同發(fā)動(dòng)機(jī)、燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火條件影響，它對(duì)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械部分和燃油系統(tǒng)部件及點(diǎn)火系統(tǒng)部件的故障是有用的。波形的不同部分能指明任一特定氣缸的某些部件和系統(tǒng)的故障。參照波形圖的指示點(diǎn)看波形特定段的相關(guān)部件運(yùn)行狀況。圖6-11提供了部分點(diǎn)火波形的變形與故障點(diǎn)分析參考。

燃燒電壓嚴(yán)重變形b燃燒電壓變形c燃燒電壓亂跳分電器蓋破損次級(jí)電路故障火花塞電極污損d-三缸點(diǎn)火電壓過高e-燃燒時(shí)間延長(zhǎng)f-五缸點(diǎn)火電壓過低電極間隙過大火花塞電極損壞汽缸壓力過低圖6-11點(diǎn)火失效時(shí)次極電壓波形與可能產(chǎn)生的原因【提示】這個(gè)測(cè)試能提供關(guān)于每個(gè)氣缸的燃燒質(zhì)量非常有價(jià)值燃燒53導(dǎo)致點(diǎn)火電壓過低的故障有：

⑴點(diǎn)火線圈初級(jí)電路電壓過低；⑵點(diǎn)火線圈初級(jí)電路產(chǎn)生較大電阻；⑶點(diǎn)火線圈中存在短路；⑷點(diǎn)火線圈次級(jí)電路斷路或電阻過大。⑸火花塞腐蝕或間隙過大；⑹混合氣過??；⑺燃燒室嚴(yán)重積碳。導(dǎo)致點(diǎn)火電壓過低的故障有：54【思考題】1．進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈是何種類型？2．觀察測(cè)試的次極點(diǎn)火波形，指出與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)火波形的不同點(diǎn)之處。3．實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的高壓點(diǎn)火波形與圖示點(diǎn)火波或不同時(shí)，分析是何原因?！舅伎碱}】55實(shí)訓(xùn)任務(wù)二點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解點(diǎn)火正式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的影響；掌握正時(shí)燈的使用方法；掌握點(diǎn)火正時(shí)的調(diào)節(jié)方法；掌握用正時(shí)燈確定點(diǎn)火系的某些故障?！局R(shí)點(diǎn)】正時(shí)燈是由外加點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)而閃亮的照明裝置，用來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)進(jìn)行檢查。正時(shí)燈分為普通正時(shí)燈、可進(jìn)行正時(shí)調(diào)節(jié)的正時(shí)燈，如圖6-12所示。還有的正時(shí)燈帶有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量顯示。圖6-12帶正時(shí)調(diào)節(jié)的正時(shí)燈實(shí)訓(xùn)任務(wù)二點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】了解點(diǎn)火56【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)】點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架或汽車（分電器式和無分電器式）、正時(shí)燈、手動(dòng)真空泵、尾氣分析儀。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①根據(jù)實(shí)訓(xùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車，查找點(diǎn)火正時(shí)的資料，了解基本正時(shí)角度和怠速轉(zhuǎn)速，確定點(diǎn)火正時(shí)的檢查位置。②啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，至正常水溫，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速在規(guī)定范圍。如怠速轉(zhuǎn)速不正確，要先檢查、調(diào)整怠速至要求轉(zhuǎn)速。③將接正時(shí)燈的感應(yīng)夾接至發(fā)動(dòng)機(jī)一缸高壓線，并接好電源線；

注意：安裝的導(dǎo)線要避開發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分?！緦?shí)訓(xùn)活動(dòng)】點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試與調(diào)整57④用正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)標(biāo)記，觀察即刻的點(diǎn)火提前角并記錄，如圖6-13所示；松開分電器固定螺絲，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)分電器，觀察正時(shí)變化。如圖6-14所示。點(diǎn)火正時(shí)的檢測(cè)位置隨汽車而異，有的在正時(shí)皮帶輪上，如圖6-15（a）所示；也有的在曲軸飛輪附近，如圖6-15（b）所示。圖6-13用正時(shí)燈檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)圖6-14松開固定螺釘調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角

（a）凸輪軸正時(shí)帶輪（b）離合器殼內(nèi)的飛輪上圖6-15可用于檢查點(diǎn)火正式的其它位置④用正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)標(biāo)記，觀察即圖6-13用正時(shí)燈檢58⑤提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；⑥對(duì)于有真空調(diào)節(jié)裝置的分電器，在真空調(diào)節(jié)器上安裝手動(dòng)真空泵，如圖6-16所示。提高真空度，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；⑦將尾氣儀測(cè)試頭插到排氣管內(nèi)，松開分電器固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)分電器將點(diǎn)火時(shí)間提前，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和尾氣中HC和NO的變化并記錄。⑧轉(zhuǎn)動(dòng)分電器將點(diǎn)火時(shí)間滯后，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和尾氣中HC和NO的變化并記錄。⑨將分電器調(diào)回正確的點(diǎn)火時(shí)間位置，擰緊固定螺絲。⑩摘下正時(shí)燈感應(yīng)夾和電源線，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。圖6-16在分電器真空調(diào)節(jié)器上接手動(dòng)真空泵⑤提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察即刻的點(diǎn)火提前角變化并記錄；圖6-159【提示】電子控制（計(jì)算機(jī)控制）點(diǎn)火正時(shí)分為有分電器和無分電器的系統(tǒng)。兩種系統(tǒng)都不再用離心式與真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置。帶分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)仍需要有基本點(diǎn)火正時(shí)的檢查與調(diào)整，在進(jìn)行基本測(cè)試時(shí)需要做專門的連接，以便消除控制程序中自動(dòng)正時(shí)調(diào)節(jié)的作用。無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)則沒有正時(shí)調(diào)整的機(jī)構(gòu)，但需要檢查點(diǎn)火正時(shí)，可以幫助判斷計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是否正常?！舅伎碱}】1．發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，點(diǎn)火提前角不隨著變化，發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作？2．指出點(diǎn)火閉合角的時(shí)間隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。3．提前或滯后點(diǎn)火提前角，對(duì)尾氣中的HC和NOX有何影響？4．當(dāng)降低真空度時(shí)，點(diǎn)火提前角怎樣變化？【提示】電子控制（計(jì)算機(jī)控制）點(diǎn)火正時(shí)分為有分電器和無分60實(shí)訓(xùn)任務(wù)三帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】理解豐田5A發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)與位置信號(hào)的作用、特點(diǎn)原理；掌握傳感器的測(cè)試方法；掌握點(diǎn)火正時(shí)的檢測(cè)方法；學(xué)習(xí)觀察波形和識(shí)別角度辨別?！局R(shí)點(diǎn)】豐田5A和8A發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)和曲軸位置信號(hào)裝于分電器內(nèi)，同時(shí)分電器還用來發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序分配。計(jì)算機(jī)根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)確定為噴油、點(diǎn)火、計(jì)算的基本參數(shù)。轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感器裝在分電器內(nèi)。兩個(gè)傳感器均采用磁脈沖式信號(hào)發(fā)生器。傳感器由信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，兩個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)子在分電器內(nèi)沿分電器軸軸向排列，結(jié)構(gòu)如圖6-17所示。圖6-17曲軸位置信號(hào)G1與轉(zhuǎn)速信號(hào)NE實(shí)訓(xùn)任務(wù)三帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】61

轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感器均為磁感應(yīng)式脈沖發(fā)生裝置。磁感應(yīng)傳感器由感應(yīng)線圈、永久磁鐵和低磁阻信號(hào)轉(zhuǎn)子組成。磁感應(yīng)傳感器工作原理如圖6-18所示。當(dāng)分電器軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)子凸齒相對(duì)永久磁鐵的位置發(fā)生變化，引起感應(yīng)線圈周圍的磁通變化，從而在線圈內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。傳感器與ECU的電路如圖6-19所示。圖6-18磁感應(yīng)式脈沖發(fā)生器工作原理圖5-19傳感器與ECU的電路圖轉(zhuǎn)速傳感器與曲軸位置傳感圖6-18磁感應(yīng)62【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查1、實(shí)訓(xùn)設(shè)備：夏利轎車或豐田5A發(fā)動(dòng)機(jī)，正時(shí)燈、短接線。2、實(shí)訓(xùn)步驟：①斷開分電器傳感器接線端，用萬用表分別接到接線端，用電阻檔檢測(cè)傳感器感應(yīng)線圈的電阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較。如圖6-20所示。②松開分電器固定螺栓，取下分電器，參看電路圖6-19，將萬用表正、負(fù)筆夾分別夾在1、2端和3、4端子上，并將表調(diào)整至電壓檔。用手以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸，觀察電壓顯示的變化。③換下萬用表，接上示波器探頭，調(diào)整至適當(dāng)?shù)娘@示檔。用手以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸，如圖6-21所示，觀察波形顯示的變化。并在試驗(yàn)報(bào)告上畫出電壓波形顯示的圖形。圖6-20傳感器測(cè)量圖6-21用手轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸驗(yàn)證磁感應(yīng)信號(hào)【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】帶分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)的正時(shí)檢查圖6-2063④安裝好分電器，用螺栓固定好。插接好分電器接線器。⑤啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)熱至正常工作溫度；⑥接轉(zhuǎn)速表和正時(shí)燈；檢查發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察曲軸前皮帶輪上的正時(shí)記號(hào)。⑦閱讀發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下的檢測(cè)說明，用短接線正確短接電腦故障檢測(cè)口的A、B或T、E端，如圖6-22所示。ECU故障診斷口在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)或駕駛室儀表盤下。⑧運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，用正時(shí)燈觀察曲軸飛輪的正時(shí)記號(hào)位置變化。比較兩種情況下的正時(shí)提前角有何不同。⑨松開分電器固定螺釘，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)分電器，觀察曲軸飛輪的正時(shí)記號(hào)位置變化。同時(shí)注意發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和聲音的變化。⑩發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，在傳感器插接器后端插入探針，將兩個(gè)傳感器分別接到雙蹤示波器的一個(gè)通道。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察兩個(gè)波形的位置關(guān)系，并將兩個(gè)圖形畫在同一個(gè)圖表上。

（a）（b）圖6-22故障診斷口與短接線④安裝好分電器，用螺栓固定好。插接好分電器接線器。64【思考題】1．5A發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火正時(shí)檢查時(shí)為何要先進(jìn)行短接檢測(cè)口的步驟？2．很多計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)已不用真空調(diào)節(jié)裝置，是否意味不再進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)？3．磁感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)弱隨哪些因素變化？【思考題】65實(shí)訓(xùn)任務(wù)三電控點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器信號(hào)的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】傳感器信號(hào)和執(zhí)行器指令是計(jì)算機(jī)正常工作的前提條件，用示波器測(cè)試傳感器信號(hào)和執(zhí)行器指令，可以直觀了解信號(hào)和指令是否正確，幫助逐個(gè)排除電子元件的故障。了解電控發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器的作用與特性；理解傳感器相互關(guān)系與影響；掌握傳感器的測(cè)試方法和儀器的使用?！局R(shí)點(diǎn)】發(fā)動(dòng)機(jī)ECU要在確定的位置提供準(zhǔn)確的噴油或點(diǎn)火指令，因此需要一個(gè)或幾個(gè)基本參考點(diǎn)。基本參考點(diǎn)是指曲軸或凸輪軸上的一個(gè)固定的位置。采集這個(gè)信號(hào)的傳感器稱為位置傳感器。這個(gè)位置傳感器可以安置在曲軸、凸輪軸或分電器內(nèi)。實(shí)訓(xùn)任務(wù)三電控點(diǎn)火系統(tǒng)傳感器信號(hào)的檢測(cè)【實(shí)訓(xùn)目標(biāo)】傳66曲軸位置傳感器可以是磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器，也可以是霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器，用于檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)角及位置，給ECU提供曲軸的轉(zhuǎn)角位置信號(hào)，為噴油與點(diǎn)火控制提供主要參考點(diǎn)。很多發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中，曲軸位置傳感器同時(shí)作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。不同發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器安裝的位置不同，可安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)前端、曲軸飛輪附近、分電器內(nèi)或凸輪軸上，其工作原理相似。如圖6-23所示為安裝于曲軸飛輪上的磁感應(yīng)式曲軸轉(zhuǎn)速與位置傳感器，信號(hào)轉(zhuǎn)子上的缺齒用來產(chǎn)生曲軸位置信號(hào)。圖6-23曲軸轉(zhuǎn)速傳感器曲軸位置傳感器可以是磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生67

凸輪軸位置傳感器既可為ECU提供轉(zhuǎn)速信號(hào)，也可提供一缸壓縮上止點(diǎn)信號(hào)，還可與曲軸位置傳感器組成汽缸判別信號(hào)，用于點(diǎn)火系統(tǒng)的爆震控制。主要使用霍爾效應(yīng)信號(hào)發(fā)生器，霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用與分電器與凸輪軸的結(jié)構(gòu)如圖6-24所示?；魻栐c永久磁鐵對(duì)置，其間允許遮磁葉片通過。當(dāng)遮磁葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，遮磁葉片不斷通過霍爾元件與永久磁鐵之間的縫隙，阻斷或釋放磁力線。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化，在霍爾元件上產(chǎn)生連續(xù)變化的霍爾電壓。把遮磁盤裝于凸輪軸上，則可用于確定凸輪軸位置。凸輪軸位置傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-25所示。圖6-25關(guān)于凸輪軸的霍爾傳感器結(jié)構(gòu)圖6-24用于分電器的霍爾傳感器結(jié)構(gòu)凸輪軸位置傳感器既可為E68另一種霍爾效應(yīng)傳感器的應(yīng)用是將永久磁鐵固裝于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，當(dāng)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)，永久磁鐵通過固定的霍爾元件，在霍爾元件上產(chǎn)生霍爾電壓。如圖所示為兩種旋轉(zhuǎn)磁鐵式霍爾傳感器結(jié)構(gòu)。圖6-26（a）用來檢測(cè)凸輪軸位置，圖5-26（b）結(jié)構(gòu)用來檢測(cè)位置的同時(shí)還能夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)速信號(hào)。

（a）（b）圖5-26旋轉(zhuǎn)磁極式轉(zhuǎn)速傳感器另一種霍爾效應(yīng)傳感器的（a）69

霍爾元件與永久磁鐵一體型傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-27所示。傳感器內(nèi)置兩個(gè)霍爾效應(yīng)元件、永久磁鐵和信號(hào)處理微電子電路。做為發(fā)生信號(hào)的轉(zhuǎn)子可以裝在曲軸或凸輪軸等旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上。工作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，隔磁片通過磁場(chǎng)時(shí)，使作用于霍爾元件的磁場(chǎng)強(qiáng)度分別發(fā)生變化。兩個(gè)霍爾信號(hào)送入電子電路經(jīng)放大、整形處理后輸出傳感器信號(hào)。這種傳感器即適合應(yīng)用于測(cè)試轉(zhuǎn)速，有可以用來測(cè)試位置。圖6-27內(nèi)置磁極式霍爾效應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)工作原理霍爾元件與永久磁鐵一體型傳感器結(jié)構(gòu)如圖6-70

圖6-28所示的曲軸轉(zhuǎn)速和凸輪位置傳感器是保證ECU工作的重要控制信號(hào)，當(dāng)曲軸位置信號(hào)出現(xiàn)問題，電控系統(tǒng)失去工作參照點(diǎn)，會(huì)無法判斷曲軸的位置而失去工作能力。當(dāng)凸輪軸位置傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，ECU可以借助曲軸位置信號(hào)維持電控系統(tǒng)的工作，但其控制內(nèi)容受到抑制，發(fā)動(dòng)機(jī)的控制性能下降。圖6-28曲軸位置信號(hào)與霍爾傳感器信號(hào)關(guān)系圖6-28所示的曲軸圖6-28曲軸位71【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】觀察曲軸和凸輪軸傳感器的波形1．實(shí)訓(xùn)設(shè)備：大眾AJR發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架或汽車、車輛維修手冊(cè)、轉(zhuǎn)速表、多通道示波器。2．實(shí)訓(xùn)步驟：①觀察曲軸和凸輪軸位置傳感器的位置，區(qū)別結(jié)構(gòu)不同之處。②斷開曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器，用萬用表檢測(cè)傳感器側(cè)的電阻值，并與標(biāo)準(zhǔn)值比較。③打開點(diǎn)火開關(guān)，按電路圖6-29，用萬用表檢測(cè)傳感器接線器ECU側(cè)的電壓，比較兩種傳感器供電特點(diǎn)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將傳感器接線器插接牢固。圖6-29轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感器與控制器連接G28-轉(zhuǎn)速傳感器G40-凸輪軸位置傳感器J361-發(fā)動(dòng)機(jī)控制器【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)一】觀察曲軸和凸輪軸傳感器的波形圖6-29轉(zhuǎn)72④將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器探針從導(dǎo)線側(cè)插入接線端，如圖6-30所示。注意：盡量不要刺破導(dǎo)線絕緣部分，防止造成導(dǎo)線間短接。⑤打開示波器電源，將示波器設(shè)為多通道示波器通道，調(diào)節(jié)到合適的電壓和時(shí)間量程。⑥起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，分別觀察曲軸和凸輪軸傳感器的輸出波形并畫圖；⑦確定各缸上止點(diǎn)位置信號(hào)與凸輪軸位置信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；⑧斷開凸輪軸位置傳感器，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是否變化。⑨端開曲軸轉(zhuǎn)速傳感器，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的變化。圖6-30示波器探針的應(yīng)用④將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器73【思考題】1．曲軸位置傳感器的信號(hào)為何有兩種波形？2．凸輪軸位置與曲軸位置傳感器的輸出信號(hào)有何不同？3．凸輪軸位置傳感器消失時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有何變化，是何原因？【思考題】74【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二】曲軸或凸輪軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系【能力目標(biāo)】了解曲軸和凸輪軸信號(hào)與點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系，從示波器圖形上觀察點(diǎn)火提前角的變化，學(xué)習(xí)信號(hào)分析與故障判斷的方法。【知識(shí)點(diǎn)】點(diǎn)火與噴油指令信號(hào)由ECU根據(jù)曲軸和凸輪軸信號(hào)確定，還要根據(jù)其它傳感器信號(hào)進(jìn)行修正。所以曲軸和凸輪軸位置信號(hào)成為點(diǎn)火信號(hào)的參照點(diǎn)，ECU發(fā)出的點(diǎn)火信號(hào)會(huì)相對(duì)參照點(diǎn)不斷變化。曲軸和凸輪軸位置信號(hào)與點(diǎn)火信號(hào)示意如圖6-31所示。圖6-31點(diǎn)火信號(hào)、曲軸信號(hào)和霍爾信號(hào)的關(guān)系a）-點(diǎn)火信號(hào)b）-曲軸位置與轉(zhuǎn)速信號(hào)c）-凸輪軸位置信號(hào)【實(shí)訓(xùn)活動(dòng)二】曲軸或凸輪軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的關(guān)系圖753．實(shí)訓(xùn)步驟：①將曲軸和凸輪軸位置傳感器接線器后側(cè)的防水膠套打開，將示波器探針從導(dǎo)線側(cè)插入接線端。②如圖6-32電路所示，將示波器探針插入ECU至點(diǎn)火線圈初級(jí)側(cè)接線端。③打開示波器電源，將探針分別接到曲軸位置傳感器和ECU一缸點(diǎn)火信號(hào)輸出端；④起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將示波器轉(zhuǎn)換多通道顯示模式，觀察曲軸或凸輪軸位置傳感器和ECU一缸點(diǎn)火信號(hào)輸出波形并畫圖；⑤改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，觀察一缸點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于曲軸或凸輪軸位置信號(hào)之間轉(zhuǎn)速脈沖個(gè)數(shù)變化并記錄；⑥改變發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫，觀察一缸點(diǎn)火信號(hào)相對(duì)于曲軸凸輪軸位置位置傳感器信號(hào)的位置變化并記錄。圖6-32點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火電路圖3．實(shí)訓(xùn)步驟：圖6-32點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火電路圖76【思考題】1、觀察曲軸和凸輪軸位置傳感器相對(duì)點(diǎn)火信號(hào)的位置是否存在變化？2、曲軸位置信號(hào)與一缸點(diǎn)火信號(hào)的變化表明了什么關(guān)系？3、凸輪軸位置信號(hào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正