項目三 發(fā)動機(jī)點火系

項目三點火系統(tǒng)第一節(jié)點火系統(tǒng)功用、要求與分類第二節(jié)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)第三節(jié)電子點火系統(tǒng)第四節(jié)微電腦點火控制系統(tǒng)第五節(jié)點火系統(tǒng)主要部件及檢修第六節(jié)電子點火系統(tǒng)使用與故障分析知識目標(biāo):掌握汽油發(fā)動機(jī)點火系的功用及要求；掌握點火系統(tǒng)的種類、組成及工作原理；掌握點火系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)及功用，學(xué)會拆裝方法與檢測方法。能力目標(biāo):了解點火系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象，能正確分析故障原因；學(xué)會分析常見點火系統(tǒng)電路；能夠檢查、調(diào)整點火正時，并能夠正確診斷、排除點火系統(tǒng)的故障。第一講3月20周一16新能源二班第1-2節(jié)16系能源一班第3-4節(jié)點火系的發(fā)展源于汽車的發(fā)展

一、點火系的功用

在汽油發(fā)動機(jī)中，氣缸內(nèi)的混合氣是由高壓電火花點燃的，而產(chǎn)生電火花的功能是由點火系來完成的。 點火系將電源的低電壓變成高電壓，再按照發(fā)動機(jī)點火順序輪流送至各氣缸，點燃壓縮混合氣；并能適應(yīng)發(fā)動機(jī)工況和使用條件的變化，自動調(diào)節(jié)點火時刻，實現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點火；還能在更換燃油或安裝分電器時進(jìn)行人工校準(zhǔn)點火時刻。第一節(jié)點火系統(tǒng)功用、要求與分類

二、對點火系統(tǒng)的要求1．能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的高壓電發(fā)動機(jī)工作時擊穿電壓一般為15KV以上，發(fā)動機(jī)在滿載低速時擊穿電壓為8-10KV，啟動時需要19KV，考慮各種不利因素，通常要求點火系統(tǒng)的設(shè)計電壓為30KV。影響擊穿電壓的因素（1）火花塞電極間隙的大?。?）氣缸內(nèi)混合氣的壓力與溫度

（3）電極的溫度和極性

（4）發(fā)動機(jī)的工作情況

（a）擊穿電壓與火花塞間隙的關(guān)系（b）擊穿電壓與混合氣壓力的關(guān)系節(jié)氣門的開度與跳火高壓節(jié)氣門的開度大小是與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比的。根據(jù)需要節(jié)氣門可以有多種控制方法，節(jié)氣門可以連續(xù)半開，連續(xù)全開，急加速瞬時全開等多種狀態(tài)。而它們所需要的點火高壓也是不同的，當(dāng)汽缸內(nèi)的高壓增加時，所需的跳火高壓也升高。在節(jié)氣門全開時，所需的跳火電壓最大。而在全開中，連續(xù)全開與瞬時全開所需的跳火電壓也有很大的差別。連續(xù)全開時，汽缸溫度與火花塞電極的溫度都很高，所需跳火電壓就較低。而極加速瞬時全開時，就沒有這個高溫度條件。因此，要能使其跳火良好時就必須再增高高電壓。

2．火花塞應(yīng)具有足夠的能量●混合氣壓縮終了的溫度接近自燃溫度●發(fā)動機(jī)正常工作時，由于混合器壓縮終了的溫度很高，因此所需的點火能量很小（1-5mJ）?！裨趩?、怠速、以及急加速時需要較高能量，因此為了保證可靠點火，通常要求點火系統(tǒng)提供的電火花能量不得低于50mJ。3．正時要求點火時間點火時間應(yīng)與發(fā)動機(jī)的工作情況相適應(yīng)。這里面包含兩層含義：首先，點火系統(tǒng)應(yīng)該按照發(fā)動機(jī)的做功順序進(jìn)行點火，即點火順序和做功順序一致，才能保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，桑塔納轎車四缸發(fā)動機(jī)的做功順序為1-3-4-2，則點火順序也應(yīng)該是1-3-4-2；

其次，點火系統(tǒng)必須在對發(fā)動機(jī)工作最有利的時刻點火，一般用點火提前角來描述點火時刻。最佳點火時刻

從火花塞點火到氣缸內(nèi)大部分混合氣燃燒，并產(chǎn)生很高的爆發(fā)力需要一定的時間，雖然這段時間很短，但由于曲軸轉(zhuǎn)速很高，在這段時間內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度還是很大的。若在壓縮上止點點火，則混合氣一面燃燒，活塞一面下移而使氣缸容積增大，這將導(dǎo)致燃燒壓力低，發(fā)動機(jī)功率也隨之減小。因此最佳點火時刻應(yīng)在活塞接近壓縮行程上止點前。

把火花塞點火時，曲軸曲拐位置與活塞位于壓縮上止點時曲軸曲拐位置之間的夾角稱為點火提前角。最佳點火提前角

最佳點火提前角對應(yīng)最佳點火時刻，不同發(fā)動機(jī)的最佳點火提前角各不相同，并且同一臺發(fā)動機(jī)在不同工況和使用條件下最佳點火提前角也不相同?！鶠榱吮ＷC在上止點后6-10°曲軸轉(zhuǎn)角時氣缸中出現(xiàn)最高壓力，點火提前角應(yīng)能隨曲軸轉(zhuǎn)速和發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化。

（1）轉(zhuǎn)速（2）負(fù)荷（3）起動及怠速（4）汽油的辛烷值（5）壓縮比（6）混合氣成分（7）進(jìn)氣壓力影響最佳點火提前角的因素有：

最佳點火提前的影響因素當(dāng)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度一定時，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時，應(yīng)適當(dāng)加大點火提前角。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一定時，負(fù)荷大節(jié)氣門開度大，進(jìn)入的可燃混合氣多，壓縮終了的壓力和溫度增高，同時，殘余廢氣在氣缸內(nèi)所占的比例減小，混合氣燃燒速度加快，這時，點火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小時，點火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。

（a）最佳點火提前角與轉(zhuǎn)速的關(guān)系（b）最佳點火提前角與負(fù)荷的關(guān)系

（c）最佳點火提前角與壓縮比的關(guān)系（d）最佳點火提前角與混合氣成分的關(guān)系

4.在特殊使用條件下(熱帶、寒帶、潮濕及空氣稀薄地區(qū))行駛時，點火系統(tǒng)必須可靠地工作。儲存點火能量方式電

源產(chǎn)生高壓的方法按結(jié)構(gòu)和發(fā)展過程電感儲能式蓄電池或發(fā)電機(jī)點火線圈和斷電器傳統(tǒng)點火系統(tǒng)電容儲能式點火線圈和半導(dǎo)體元件晶體管無觸點磁電機(jī)電磁感應(yīng)

微機(jī)控制三、點火系統(tǒng)的分類

1）傳統(tǒng)點火系統(tǒng)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源，也稱為蓄電池點火系統(tǒng)。它靠點火線圈和分電器的作用，將電源提供的12V、24V或6V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，并分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)由于產(chǎn)生的高壓電比較低、高速時工作不可靠、需要經(jīng)常檢查和維護(hù)等許多缺點，目前正在被電子點火系統(tǒng)和微機(jī)控制點火系統(tǒng)所代替。

1、按初級電路控制方式分

2）電子點火系統(tǒng)電子點火系統(tǒng)也是以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源。它由傳感器產(chǎn)生點火信號，經(jīng)由半導(dǎo)體器件組成的點火控制和點火線圈，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，是目前國?nèi)外汽車上比較廣泛應(yīng)用的點火系統(tǒng)。

3）微機(jī)控制點火系統(tǒng)微機(jī)控制點火系統(tǒng)與上述兩種點火系統(tǒng)相同，也以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源。它由微機(jī)控制裝置即電腦，根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動機(jī)工況的信號，確定點火時刻，并發(fā)出點火控制信號，通過點火線圈將電源的低壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏?，由配電器將高壓電分配到各個缸火花塞，它還可以進(jìn)一步取消分電器，由微機(jī)控制系統(tǒng)直接進(jìn)行高壓電的分配，是現(xiàn)代最新型的點火系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用在轎車上。

4）磁電點火系統(tǒng)磁電點火系統(tǒng)是由磁電機(jī)內(nèi)的永遠(yuǎn)磁鐵和電磁線圈的作用產(chǎn)生高壓電的，因此它不需要另設(shè)低壓電源。與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)相比，磁電機(jī)點火系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，產(chǎn)生的高壓電比較高，發(fā)動機(jī)能可靠的工作。但在發(fā)動機(jī)低速時，產(chǎn)生的電壓比較低，不利于發(fā)動機(jī)起動。因此，磁電機(jī)點火系統(tǒng)多用于主要在高速滿負(fù)荷下工作的賽車發(fā)動機(jī)，以及某些不帶蓄電池的摩托車發(fā)動機(jī)和大功率柴油機(jī)的起動發(fā)動機(jī)上。2.按點火系儲存能量的方式分1）電感儲能式（點火能量以磁場能形式儲存在點火線圈中）。2）電容儲能式（點火能量以電場能的形式儲存在儲能電容中）。3.按點火信號發(fā)生器的原理分（1）磁感應(yīng)式（如日本豐田車系）（2）霍爾效應(yīng)式（如德國大眾車系）（3）光電式（如日本日產(chǎn)車系）。1）機(jī)械配電點火系（有分電器）。2）計算機(jī)配電點火系（無分電器）。說明：電感儲能式中磁脈沖式和霍爾效應(yīng)式應(yīng)用廣泛。有分電器點火系在中低檔車中應(yīng)用廣泛，無分電器點火系在中高檔車中應(yīng)用廣泛。4.按高壓電的配電方式分第二講3月21周二16新能源二班第5-7節(jié)3月22周三16系能源一班第5-6節(jié)第二節(jié)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成（1）電源電源為蓄電池和發(fā)電機(jī)，供給點火系統(tǒng)所需電能，標(biāo)稱電壓一般是12V（2）點火開關(guān)點火開關(guān)的作用是接通或斷開點火系統(tǒng)初級電路。（3）點火線圈點火線圈即變壓器，其功用是將蓄電池12V的低壓電變?yōu)?5kV-20kV的高壓電。(4）分電器分電器的功用是把次級線圈產(chǎn)生的高壓電按發(fā)動機(jī)各氣缸的點火順序送至火花塞；同時可調(diào)整點火時間。

（5）電容器減小斷電器的火花，防止觸點燒蝕，延長其使用壽命，同時加速點火線圈中磁通的變化速率，提高點火高電壓。（6）火花塞其功用是將高壓電引入燃燒室產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。（7）高壓導(dǎo)線用以連接點火線圈至分電器中心電極和分電器旁電極至各缸火花塞。

二、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理

發(fā)動機(jī)工作時，發(fā)動機(jī)的凸輪以1:1的傳動比驅(qū)動分電器軸轉(zhuǎn)動，斷電器凸輪使得斷電器觸點交替閉合和斷開。斷電器閉合時，一次電路被接通，把電能轉(zhuǎn)化為磁場能儲存在點火線圈的一次繞組中。斷電器觸點斷開的瞬間，點火線圈一次繞組中儲存的能量，在互感作用下在次級繞組中產(chǎn)生15-20KV的高電壓，高壓電通過中心高壓線傳遞給配電器，配電器根據(jù)各缸的工作次序，通過分缸高壓線依次分配給各缸火花塞，火花塞將高壓電引入氣缸燃燒室，火花塞間隙擊穿放電，點燃混合氣。

初級電壓

次級電壓其工作過程可分為三個階段⑴觸點閉合，初級電流增長

⑵觸點分開，次級繞組中產(chǎn)生高壓電

⑶火花塞電極間隙被擊穿，產(chǎn)生電火花，點燃混合氣

當(dāng)斷電器凸輪轉(zhuǎn)過一定角度后頂開斷電器觸點，一次回路被切斷，初級繞組電流急劇衰減，使磁通量發(fā)生變化，由于互感作用，在次級繞組中產(chǎn)生互感電動勢，由于次級繞組的匝數(shù)遠(yuǎn)大于初級繞組，從而次級產(chǎn)生高電壓，同時初級線圈產(chǎn)生很高的自感電動勢，造成觸點燒蝕，減緩觸點斷開速度，故而在初級線圈鏈接電容C1，減少燒蝕，加速斷開觸點。此外在高壓導(dǎo)線與高壓導(dǎo)線之間、高壓導(dǎo)線與機(jī)體之間火花塞中心電極與側(cè)電極之間分布電容C2，若次級電壓不能擊穿火花塞間隙，磁場全部轉(zhuǎn)化為C1/C2電場能，火花塞放電首先依靠電容電場放電，其特點是：放電時間短，放電電流大。由于還有部分能量儲存在鐵芯中，此時放電阻力小，這部分能量形成“電感放電”時間長，電流小，電感放電時間越長，點火性能越好2．影響次級電壓的因素⑴．發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)

⑵．火花塞積炭

⑶．電容值的大小

一般C1值在0．15～0．35μF之間為宜。一般為C2值在40－70μF之間為宜。⑷．觸點間隙一般為0.35～0.45mm。⑸．點火線圈溫度

三、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)各組件的構(gòu)造1．點火線圈功用：點火線圈是將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷幕驹?/p>

（1）構(gòu)造：初級繞組(0.5-1.0高強(qiáng)度漆包線200匝）、次級繞組（0.06-0.10mm漆包線2萬匝）、鐵芯接線柱、附加電阻、中央高壓線插孔、膠木蓋等。（2）原理：與自耦變壓器類似（3）附加電阻的作用1)材料：用低碳鋼制成(熱敏電阻)2)特點：阻值隨溫度上升而增加。20℃時電阻為1.27-1.7Ω3)位置：點火開關(guān)與點火線圈之間4)作用：改善點火性能。①低速時通電時間長，阻值增大，限制電流，防止線圈過熱②高速時通電時間短，阻值減小，保證電流，防止缺火5)兩柱式點火線圈一般用附加電阻線，直接連接點火開關(guān)和點火線圈

（2）閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈，將初級繞阻和次級繞組都繞在口字形或日字形的鐵芯上。初級繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通，通過鐵芯構(gòu)成閉合磁路。結(jié)構(gòu)：用帶氣隙的“日”形或“口”形鐵芯。初級繞組230-370匝，0.5-1.0mm漆包線繞制，次級繞組11000-26000匝，0.06-0.10mm漆包線繞制。特點：漏磁小，轉(zhuǎn)換效率高(從60%提到70%)，無外殼，無絕緣蓋，故易散熱、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕。

（3）點火線圈的檢修

1.初級繞組的檢查

用萬用表測量點火線圈的兩個低壓接線柱（“+15”和“-”）間的電阻，應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，否則說明有故障，應(yīng)予更換，初級繞組的阻值一般為0.5-1?（高能點火線圈）和1.5-3.0?（普通點火線圈，若電阻為無窮大，則說明初級繞組斷路；若電阻過小，則說明初級繞組短路。

（3）點火線圈的檢修1.次級繞組的檢查

同樣可以利用測量電阻法來進(jìn)行檢查，具體方法是用萬用表的一支表筆接點火線圈低壓接線柱（“+15”和“-”）中的一個，另一表筆接點火線圈的高壓插孔，次級繞組阻值一般為2.5-4.0K?(高能點火線圈）和6.0-8.0（普通點火線圈），若電阻為無窮大，則說明次級繞組斷路；若電阻過小，則說明次級繞組短路。實車可以采用對比跳火法進(jìn)行檢測：將被檢驗的點火線圈與好的點火線圈分別接上進(jìn)行比，看火花強(qiáng)度是否一樣。

2．分電器分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前機(jī)構(gòu)等組成分電器的殼體由鑄鐵制成，下部壓有石墨青銅襯套，分電器軸裝在機(jī)油泵的頂端，利用速比1：1的斜齒輪由凸輪軸，軸在襯套內(nèi)旋轉(zhuǎn)。

分電器原結(jié)構(gòu)(a)整體構(gòu)造(b)內(nèi)部構(gòu)造

（1）斷電器斷電器裝在固定板上，固定板上又裝有活動板，其上裝有觸點副。觸點由鎢制成，一觸點固定，另一觸點活動。固定觸點搭鐵，它固定在活動板上，可借助轉(zhuǎn)動偏心螺釘調(diào)整觸點間隙?；顒佑|點固定在觸點臂的一端，臂的另一端有孔，套在銷釘上。臂中部連有夾布膠木頂塊，靠彈簧片壓緊在凸輪上。觸點臂經(jīng)彈簧片和導(dǎo)線與殼體外面的絕緣接線柱連接。凸輪的凸角數(shù)和發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)相同，凸輪與撥板制成一體，裝在分電器軸上，經(jīng)離心提前機(jī)構(gòu)的離心重塊由分電器軸驅(qū)動。

作用：周期性的接通斷開一次繞組，使初級電流發(fā)生變化，在點火線圈中生成次級電壓。閉合角：傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中斷電器閉合時相對曲軸的轉(zhuǎn)角，可理解為初級線圈通電時間長短，所以閉合角的控制也就是初級電路通電時間長短的控制

（2）配電器配電器的作用是將高壓電按發(fā)動機(jī)各氣缸的點火順序配送火花塞。1）組成：配電器蓋和分火頭2）結(jié)構(gòu)：①分電器蓋：由耐高溫、高壓的膠木制成，上有中央高壓線插孔、分缸高壓線插孔、炭柱等。②分火頭：絕緣體和導(dǎo)電片。導(dǎo)電片距旁電極間有0.2-0.8mm間隙

（3）配電器的檢修1.分電器蓋的檢查檢查分電器蓋性能是否正常時，主要檢查兩個方面：外觀檢查和絕緣檢查。

外觀檢查：用一塊干燥潔凈的棉布將分電器蓋擦拭干凈后仔細(xì)觀察，分電器蓋應(yīng)無裂紋及燒蝕現(xiàn)象，內(nèi)部各電極應(yīng)無明顯磨損、腐蝕及燒蝕，否則應(yīng)更換分電器蓋，中心電極應(yīng)無卡滯，若燒蝕磨損致使其長度減小2mm以上時，也更換。

絕緣檢查：將高壓觸針分別插在分電器蓋上的兩個相鄰的旁插孔內(nèi)或中央插孔與旁插孔內(nèi)進(jìn)行試火，若有火說明絕緣損壞，應(yīng)更換，也可以用萬用表檢測，阻值應(yīng)為無窮大。

（3）配電器的檢修2.分火頭的檢查分火頭的檢查包括外觀檢查、絕緣檢查和分火頭導(dǎo)電片電阻的檢查

外觀檢查：分火頭應(yīng)無任何裂紋、燒蝕及擊穿（分火頭頂部金屬有一些焦?fàn)钗锸钦５模?/p>

絕緣檢查：將高壓電源（10-20KV）的一根觸針接分火頭導(dǎo)電片，另一觸針對準(zhǔn)分點頭座孔內(nèi)，若有火花產(chǎn)生，則說明分火頭漏電；也可以將分火頭倒放在缸體上，用發(fā)動機(jī)高壓電進(jìn)行跳火實驗；還可采用萬用表檢測，阻值應(yīng)為無窮大，分火頭導(dǎo)電片電阻檢查時，可用萬用表檢查分火頭頂部導(dǎo)電片電阻，應(yīng)符合規(guī)定。分火頭檢查不符合要求應(yīng)更換。

（3）電容器電容器由兩條鋁箔或錫箔組成，在兩條箔帶之間夾以絕緣蠟紙，然后卷成筒狀在真空中抽去層間的空氣，再經(jīng)浸蠟處理后裝在金屬外殼中，其中一條箔帶的底部與外殼緊密接觸，另一條箔帶則通過外殼絕緣的導(dǎo)電片由導(dǎo)線引出。

電容器1-蠟紙2-鋁箔3-外殼4-引出線第三講3月23周四16新能源二班第1-2節(jié)16新能源一班第5-7節(jié)

（4）點火提前機(jī)構(gòu)離心提前機(jī)構(gòu)當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低時，活塞往復(fù)運(yùn)動速度慢，每一個工作行程的時間相對較長，若混合氣的燃燒速度不變，此時點火提前角應(yīng)該減小，避免混合氣過早燃燒，反之，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提高時，應(yīng)增大點火提前角，因此離心點火提前機(jī)構(gòu)動能就是在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時自動調(diào)節(jié)點火提前角

離心調(diào)節(jié)裝置一般裝在斷電器固定板的下部，在分電器軸上固定有托板，兩個重心塊分別套在托板的柱銷上，可繞柱銷轉(zhuǎn)動，離心快的另一端由彈簧拉住，凸輪和撥塊為一體活套在分電器上端，而撥塊的孔則插在離心塊的銷釘上。

當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高時，在離心力的作用下，重塊克服彈簧力向外甩開，銷釘推動撥板及凸輪沿原來的旋轉(zhuǎn)方向相對于軸轉(zhuǎn)過一個角度，使凸輪提前頂開觸點，點火提前角增大，轉(zhuǎn)速降低時，彈簧將重塊拉回，使點火提前角減小。

離心式點火提前裝置的檢查1.離心塊的檢查

離心塊在軸上應(yīng)轉(zhuǎn)動自如，無卡滯，銷釘與軸孔配合間隙應(yīng)與規(guī)定相符，檢查后應(yīng)加機(jī)油潤滑。

檢查離心調(diào)節(jié)裝置的彈簧拉力?？捎脧椈沙訖z查，拉長4mm時，彈力應(yīng)在4.5-10.5N之間。也可采用簡易實用的方法測試，即在分電器上組裝好離心式點火調(diào)節(jié)器，將分電軸固定好，然后捏住觸發(fā)器或轉(zhuǎn)子軸，沿工作時的轉(zhuǎn)動方向擰到極限位置時松開，若轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子軸能自動回位，表示彈簧能起作用，否則說明彈簧失效，應(yīng)更換新件。

②真空提前機(jī)構(gòu)真空點火提前裝置安裝在分電器殼體的外側(cè)，殼內(nèi)有固定膜片，它以拉桿帶動斷電器活動底板轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的最大角度由固定板上的長方孔所限制，膜片左方通大氣，右方由彈簧頂住，并通過真空管與節(jié)氣門后方的小孔連通。

當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷小時節(jié)氣門開度小，小孔處的真空度較大，吸動膜片向右拱曲，拉桿拉動活動底板帶動斷電器觸點副逆著分電器軸旋轉(zhuǎn)一定角度，使觸點提前接通，點火提前角增大，而當(dāng)發(fā)動機(jī)負(fù)荷增大時，節(jié)氣門開度增大，小孔處真空度減小，膜片在彈簧作用下向左拱曲，使點火提前角自動減小，怠速時，節(jié)氣門接近全閉，此時小孔處于節(jié)氣門上方，此處的真空度接近于零，于是彈簧推動膜片使點火提前角減小，甚至基本不提前。

真空提前裝置的檢查1.密封性檢查在分電器檢修中，應(yīng)檢查真空點火提前裝置的密封性，可以使用真空泵和真空表檢查漏氣量，當(dāng)真空度為33.2kPa時，在1min內(nèi)，真空度降低不得大于3.32kPa，在無儀器時，可用嘴吮吸檢查，若漏氣，應(yīng)更換總成。

（5）火花塞火花塞的功用是將點火線圈產(chǎn)生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在其兩個電極之間產(chǎn)生電火花，以點燃可燃混合氣。

1）受高壓燃?xì)鉀_擊及發(fā)動機(jī)振動，故應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。2)受沖擊性高電壓作用，故應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度。3)應(yīng)能承受溫度的劇烈變化。4)火花塞的電極應(yīng)采用耐腐蝕材料。5)應(yīng)有適當(dāng)?shù)碾姌O間隙和安裝位置，氣密性要良好。1.火花塞的工作條件及對其要求：

1)組成：殼體、金屬桿、絕緣體、中央電極、側(cè)電極和墊片。2)電極間隙：指的是中心電極與側(cè)電極之間的間隙。電極間隙過小：火花微弱，并且容易因產(chǎn)生積炭而漏電；電極間隙過大：所需的擊穿電壓增高，發(fā)動機(jī)不易起動，且在高速時易發(fā)生“缺火。一般的電極間隙為：0.6～0.8,現(xiàn)代的汽車甚至采用1.0～1.2，可以改善排氣凈化。2.火花塞的結(jié)構(gòu)：

(1)熱特性概念：火花塞瓷絕緣體裙部的熾熱端的熱量向發(fā)動機(jī)冷卻系散發(fā)的性能。(2)自潔溫度：500-600℃（火花塞在工作時，吸收的熱量與散出的熱量達(dá)到平衡狀態(tài)，不形成積碳的溫度，稱為火花塞的自潔溫度）過低—易產(chǎn)生積炭而造成火花塞漏電；過高—會引起可燃混合氣自燃、爆震燃燒，甚至點燃進(jìn)氣沖程的可燃混合氣而產(chǎn)生回火現(xiàn)象，造成發(fā)動機(jī)輸出功率下降，甚至造成活塞頂燒熔。3.火花塞的熱特性：

A.熱型火花塞：裙部長的火花塞其受熱面積大、散熱困難、因此裙部溫度高絕緣體裙部長(16-20mm)，適于低速、低壓縮比的小功率發(fā)動機(jī)。B.標(biāo)準(zhǔn)型火花塞絕緣體裙部長度為11-14mmC.冷型火花塞：裙部短，吸熱面積小，傳熱距離短，散熱容易，裙部溫度低，—絕緣體裙部短(<8mm)，適于高速高壓大功率發(fā)動機(jī)(3)分類：

5.火花塞使用中常見的故障

為使落在絕緣體上的油滴立即燒去，火花塞工作時的溫度達(dá)500℃

～750℃。表面帶微黃色。

溫度過高，混合氣過稀時，將產(chǎn)生熾熱點火。表面帶白色。溫度過低，點火能量不足，使火花塞積炭。表面帶黑色。溫度過低，混合氣過濃，使火花塞產(chǎn)生油污染。表面帶黑色并有油光?；鸹ㄈ臋z修1）清除火花塞積碳

火花塞積碳較多時，相當(dāng)于在電極間隙處并聯(lián)一個電阻，成為泄露電阻，使得次級電壓不易建立，甚至造成發(fā)動機(jī)斷火。清除火花塞積碳，不能使用鋼絲等工具，以免損傷絕緣體，應(yīng)當(dāng)使用火花塞專用清洗設(shè)備2）火花塞間隙的調(diào)整

火花塞間隙一般為0.6-0.8mm，測量時用鋼絲式專用量規(guī)，不得使用普通量規(guī)，火花塞間隙過小時，穿透電壓下降，電火花強(qiáng)度變?nèi)酰?dāng)氣缸新鮮混合氣受廢氣沖淡的影響較大時，可能產(chǎn)生缺火現(xiàn)象，火花塞間隙不符合規(guī)定數(shù)值時，可以使用專用工具彎曲旁電極進(jìn)行調(diào)整第四講3月24周五16新能源二班第1-2節(jié)16新能源一班第3-4節(jié)點火系故障主要表現(xiàn)為無火、缺火，火花弱和點火不正時，將會造成發(fā)動機(jī)不能起動或運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。（1）發(fā)動機(jī)不能起動

先按嗽叭或開大燈，確定電源供電是否正常。確知電源供電正常后，再判斷故障是在高壓電路還是在低壓電路。打開發(fā)動機(jī)罩，拔出分電器中央高壓線，使其距氣缸體3mm～6mm，接通點火開關(guān)，搖轉(zhuǎn)曲軸，察看火花情況：1）火花強(qiáng)。表示低壓電路和點火線圈良好，故障在分電器和火花塞高壓電路中。2）無火花。表明低壓電路有短路、斷路或點火線圈、中央高壓線有故障。

傳統(tǒng)點火系統(tǒng)常見故障（2）發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常1）有一缸或幾缸缺火。產(chǎn)生的原因多為高壓分線漏電或脫落，分電器蓋漏電，凸輪磨損不均，火花塞工作不良或不工作，分缸高壓線順序插錯2）點火時間不當(dāng)。3）高速不良。任務(wù)實施

1器材準(zhǔn)備汽車整車（或發(fā)動機(jī)實驗臺）點火開關(guān)點火線圈分電器總成（觸點式）火花塞高壓導(dǎo)線附加電阻點火電容器汽車萬用表點火正時燈手動真空泵手工具2實施步驟（1）判斷故障是否出在點火系統(tǒng)從分電器蓋的中心插座上拔下中央高壓線，用十字改錐插入高壓線插頭，改錐金屬桿距車輛某搭鐵點3～6mm接通點火開關(guān)，轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)，觀察高壓線端的跳火情況，判斷判斷故障是否出在點火系統(tǒng)。注意：電子點火和微機(jī)控制點火系統(tǒng)嚴(yán)禁使用此種方法，否則可能對點火系統(tǒng)造成損壞。任務(wù)實施

（2）點火線圈的檢查1）外觀檢查。2）絕緣性能檢查。3）繞組電阻檢查。4）附加電阻的檢查。5）電源線路檢查任務(wù)實施

（3）火花塞的檢查1）火花塞的絕緣體不得有破裂，否則應(yīng)予更換；火花塞的旁電極嚴(yán)重?zé)g時，應(yīng)予更換新品。2）火花塞的絕緣體與殼體之間、絕緣體與旁電極之間，不得有嚴(yán)重積炭，否則應(yīng)予清除或更換。3）檢查電極間隙，應(yīng)用火花塞專用量規(guī)進(jìn)行測量和調(diào)整?；鸹ㄈ姌O間隙一般為0.7～1.0mm，采用高能點火的能到1.0～1.2mm。4）用萬用表測量其絕緣電阻，阻值應(yīng)不小于10MΩ。任務(wù)實施

（4）配電器的檢查1）目測檢查分電器蓋，若蓋內(nèi)臟污應(yīng)時行清潔，若有裂紋應(yīng)更換。2）檢查分電器蓋絕緣性能。分電器蓋各插孔之間阻值應(yīng)在500MΩ以上。3）檢查分電器蓋中央炭精柱及壓緊彈簧有無損傷，與分火頭導(dǎo)電片接觸是否良好。4）檢查分火頭有無裂紋、導(dǎo)電片有無燒損、分火頭套在分電器軸上是否松曠。5）檢查分火頭是否漏電。

任務(wù)實施

（5）點火正時的檢查與調(diào)整1）預(yù)熱發(fā)動機(jī)達(dá)到正常的工作溫度。2）將轉(zhuǎn)速表和正時燈接到發(fā)動機(jī)上。將轉(zhuǎn)速表測試頭連接到點火線圈負(fù)極接線柱上。3）檢查并調(diào)整點火正時①從真空提前的膜片上脫開真空軟管，在軟管的端部塞上塞子；②找到點火正時檢查標(biāo)記位置，一般在曲軸皮帶輪上或飛輪上；③使發(fā)動機(jī)在怠速下運(yùn)行，用點火正時燈照射點火正時標(biāo)記。觀察點火正時讀數(shù)（一般在0°～5°）。如不符合標(biāo)準(zhǔn)，可擰松分電器的螺栓，并轉(zhuǎn)動分電器使之與正時標(biāo)記對正。在擰緊分電器后再重新檢查點火正時。4）將真空軟管重新連接到分電器上，再次檢查點火正時（10°左右）。5）如正時正確，則拆下轉(zhuǎn)速表和正時燈，將車恢復(fù)原貌。任務(wù)實施

（6）檢查點火提前裝置

1)真空提前裝置的檢查2)離心提前裝置的檢查（7）檢查高壓導(dǎo)線

1）握住有橡膠套部分的高壓導(dǎo)線，將其拔出。2）檢查高壓導(dǎo)線的端子，查看是否腐蝕、斷裂或變形。若有按需要更換導(dǎo)線。3）檢查高壓導(dǎo)線的電阻。電阻應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，否則更換。任務(wù)實施

作業(yè)1．簡述汽車發(fā)動機(jī)對點火系的主要要求有哪些。（第6周作業(yè)）汽車發(fā)動機(jī)對點火系主要要求是：（1）點火系應(yīng)能夠產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓為了確保在發(fā)動機(jī)各種工況下都能產(chǎn)生電火花，要求點火系必須能提供10～30KV的高電壓。（2）火花塞產(chǎn)生的電火花應(yīng)具有足夠的能量光有足夠高的電壓而沒有足夠的點火能量也不能可靠的點火，一般要求火花的能量在80～100mJ。（3）點火的時間應(yīng)能適應(yīng)發(fā)動機(jī)的工作情況對于多缸發(fā)動機(jī)來說，點火系要按發(fā)動機(jī)的工作順序依次為各個缸點火。點火時刻應(yīng)在壓縮行程上止點之前的某一位置，也就是點火相對于壓縮上止點應(yīng)有一定的提前，提前的多少取決于發(fā)動機(jī)的工況。（4）工作可靠在一些特殊的條件下，如熱帶、寒帶、潮濕地帶、空氣稀薄的高原地區(qū)及工作條件較差的地區(qū)，點火系也必須能可靠地工作。第五講3月27周一16新能源二班第1-2節(jié)16新能源一班第3-4節(jié)

第三節(jié)電子點火系統(tǒng)一、概述1．傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的缺陷在傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)里，斷電器觸點是最薄弱的環(huán)節(jié)，當(dāng)斷電器觸點分開時，在觸點之間產(chǎn)生火花，使觸點氧化、燒蝕，因而斷電器觸點的使用壽命短，需要經(jīng)常維護(hù)；觸點火花的大小與初級電流的大小有關(guān)，使點火系統(tǒng)初級電流和次級電壓的提高受到限制；

初級電流和次級電壓的大小隨著發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的升高和氣缸數(shù)的增多而下降，使多缸發(fā)動機(jī)高速時工作不可靠；

當(dāng)火花塞積炭時，因漏電次級電壓低不能可靠地點火

在傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了點火信號發(fā)生器和點火控制模塊

2.電子點火系統(tǒng)的優(yōu)點（1）因為無機(jī)械觸點或初級電流不經(jīng)過觸點，所以不存在觸點氧化、燒蝕、變形、磨損等問題，使用中幾乎不需要維修和經(jīng)常換件。（2）用晶體管取代電器觸點或初級電流不經(jīng)過觸點。這樣可以增大初級斷電電流值，減少點火線圈初級繞組匝數(shù)，減小初級電路的電阻，從而提高次級電壓，有效地改善和保證點火性能。一般傳統(tǒng)點火系統(tǒng)初級電流不超過5A，而晶體管點火裝可提高7A-8A，次級電壓可達(dá)30kV。（3）電磁能量得到充分利用，高電壓形成迅速，火花能量大。由于無斷電器觸點或觸點電流很小，根本不會因產(chǎn)生火花而消耗部分電磁能量，所以高壓形成很快，使火花能量增大，提高了點火可靠性。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)高壓電的形成時間需120μs-200μs，而半導(dǎo)體點火系統(tǒng)則只需80μs-100μs。

（4）減小了火花塞積炭的影響。半導(dǎo)體點火裝置在火花塞積炭阻值達(dá)100kΩ的嚴(yán)重情況下，仍能維持可靠的點火特性。

（5）點火時間精確，混合氣能得到完全燃燒，可以在稀混合氣工況下正常點火，從而保證了發(fā)動機(jī)在降低油耗的基礎(chǔ)上，減少廢氣污染，獲得最好的動力性。（6）能適應(yīng)現(xiàn)代高速高壓縮比發(fā)動機(jī)的發(fā)展需求，有利于汽車的高速化。（7）對無線電干擾小，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、體積小，保養(yǎng)維修簡便。

3．電子點火系統(tǒng)的類型目前在國內(nèi)汽車上使用的電子點火系統(tǒng)分為：有觸點半導(dǎo)體點火系統(tǒng)和無觸點半導(dǎo)體點火系統(tǒng)兩大類。無觸點式電子點火系統(tǒng)按信號發(fā)生器原理不同又分為；磁脈沖式（又稱為磁電式、磁感應(yīng)式、發(fā)電式）、霍爾式、光電式和電磁式（即電磁振蕩式）等多種形式。

二、有觸點電子點火系統(tǒng)有觸點電子點火裝置用減小觸點電流的方法，減小觸點火花改善點火性能，它是一種半導(dǎo)體輔助點火裝置。

有觸點電子體點火系統(tǒng)

三、無觸點電子點火系統(tǒng)1．基本組成無觸點電子點火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸點，產(chǎn)生點火信號，控制點火線圈的通斷和點火系統(tǒng)的工作，可以克服與觸點有關(guān)的所有缺點，在國內(nèi)外汽車上應(yīng)用十分廣泛。無觸點電子點火系統(tǒng)主要由傳感器（即脈沖信號發(fā)生器）和電子點火控制構(gòu)成。

（a）零件分布圖（b）原理簡圖無觸點電子點火系統(tǒng)的基本組成

1-易熔絲2-點火開關(guān)3-附加電阻4-點火線圈5-分電器6-火花塞7-信號轉(zhuǎn)子8-感應(yīng)線圈9-點火控制器豐田20R型發(fā)動機(jī)用磁感應(yīng)式

電子點火系統(tǒng)

基本組成:由磁感應(yīng)式信號發(fā)生器、點火電子組件、分電器、火花塞、點火線圈等組成。1、磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器

2、點火電子組件豐田20R型發(fā)動機(jī)用磁感應(yīng)式電子點火系統(tǒng)1-磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器；2-點火電子組件；3-分電器；4-火花塞；5-點火線圈

1、磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器（1）磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器1-傳感線圈；2-永久磁鐵；3-信號轉(zhuǎn)子；4-鐵心

（1）組成由信號轉(zhuǎn)子、傳感線圈、鐵心、永久磁鐵等組成。整個信號發(fā)生器裝在分電器內(nèi)。永久磁鐵2和鐵心4固定在分電器內(nèi)，傳感線圈1繞在鐵心上。信號轉(zhuǎn)子3由分電器軸帶動，其上的凸齒數(shù)與發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)相同。1、磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器（2）a)靠近b)正對c)離開1-信號轉(zhuǎn)子；2-傳感線圈；3-鐵心；4-永久磁鐵磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器工作原理（2）工作原理利用電磁感應(yīng)原理。信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，信號轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵心的空氣隙發(fā)生變化，使通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化，傳感線圈便產(chǎn)生感應(yīng)的交變電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與磁通變化率成正比，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通阻礙原磁通的變化。該交變電動勢輸入到點火器，以控制點火系統(tǒng)工作。不同轉(zhuǎn)速下傳感線圈磁通變化和感應(yīng)電動勢

左：低速右：高速工作過程：靠近時：信號轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動，信號轉(zhuǎn)子的凸齒逐漸接近鐵心，凸齒與鐵心間的空氣隙越來越小，通過傳感線圈的磁通逐漸增大，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一位置I時，磁通變化率最大(a點)，其感應(yīng)電動勢最高。

正對時：信號轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，雖然磁通仍然增加，但磁通變化率減低，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的中心正對鐵心的中心線時，空氣隙最小，磁通最大，但磁通的變化率為零(b點)，因而傳感線圈中的感應(yīng)電動勢亦為零。

離開時：轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，空氣隙又逐漸增大，磁通逐漸減小，當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一位置Ⅱ時，磁通減小的變化率最大(c點)，線圈感應(yīng)電動勢(反方向)的絕對值最大。信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生四個交變信號。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，磁通變化率增大，感應(yīng)電動勢峰值也增大。

（3）優(yōu)缺點結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，耐高溫，適用于各種環(huán)境。但感應(yīng)信號電壓隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化（0.1-100V），轉(zhuǎn)速低時信號較弱。2、點火電子組件（點火器）（1）

豐田20R型發(fā)動機(jī)用磁感應(yīng)式電子點火系統(tǒng)1-磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器；2-點火電子組件；3-分電器；4-火花塞；5-點火線圈

（1）基本電路由三部分組成：點火信號檢出電路(三極管VT2)；開關(guān)放大電路(三極管VT3、VT4)；大功率三極管VT5。（2）工作原理①點火器中各三極管作用VT1--發(fā)射極與集電極相連，相當(dāng)于一個二極管，起溫度補(bǔ)償作用；VT2--觸發(fā)管，起信號檢測作用；VT3、VT4--放大作用，將VT2輸出放大以驅(qū)動VT5；VT5--大功率管，控制初級電流的通斷。

2、點火電子組件（點火器）（2）

豐田20R型發(fā)動機(jī)用磁感應(yīng)式電子點火系統(tǒng)1-磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器；2-點火電子組件；3-分電器；4-火花塞；5-點火線圈

（2）工作原理②接通點火開關(guān)SW（無信號輸出）VT1、VT2導(dǎo)通，VT3截止，VT5、VT5導(dǎo)通，初級電路接通，在線圈中形成磁場。其電路是：蓄電池正極→點火開關(guān)SW→附加電阻Rf→點火線圈初級繞組→VT5（集電極、發(fā)射極）→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

（2）工作原理③起動發(fā)動機(jī)，分電器轉(zhuǎn)動，信號發(fā)生器產(chǎn)生交變電動勢信號傳感線圈中產(chǎn)生正向信號電壓時，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT3截止，VT4、VT5導(dǎo)通，初級電路仍然接通。傳感線圈中產(chǎn)生負(fù)向信號電壓時，VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT3導(dǎo)通，VT4、VT5截止，初級電路切斷，磁場迅速消失，次級繞組產(chǎn)生高壓。④其它元件作用VD1、VD2--反向串聯(lián)后與信號發(fā)生器傳感線圈并聯(lián)，高轉(zhuǎn)速時，使傳感線圈輸出的正向和負(fù)向電壓穩(wěn)定在某一數(shù)值，保護(hù)VT2不受損害；VD3--與R4組成穩(wěn)壓電路，穩(wěn)定VT1、VT2的電源電壓；VD4--當(dāng)VT5管截止時，將初級繞組的自感電動勢限制在某一值內(nèi)，保護(hù)VT5管；C1--消除點火信號發(fā)生器傳感線圈輸出電壓波形上的毛刺，防止誤點火；C2--與R4組成阻容吸收電路，吸收瞬時過電壓，防止誤點火；R3—正反饋電阻，作用是加速VT2（也即VT5）的翻轉(zhuǎn)，從而減少VT5的翻轉(zhuǎn)時間，降低VT5的溫升。

2、點火電子組件（點火器）（3）信號發(fā)生器輸出電壓與三極管VT2、VT5以及次級電壓U2關(guān)系：

傳感線圈產(chǎn)生正向信號電壓：VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT3截止，VT4、VT5導(dǎo)通，初級電路接通。傳感線圈產(chǎn)生負(fù)向信號電壓：VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT3導(dǎo)通，VT4、VT5截止，初級電路切斷，磁場迅速消失，次級繞組產(chǎn)生高壓。

VT1相當(dāng)二極管起溫度補(bǔ)償作用

溫度補(bǔ)償作用：VT1--發(fā)射極與集電極相連，相當(dāng)于一個二極管。VTl和VT2型號相同，高溫時，由于VT2的開啟電壓Ube降低，使VT2提前導(dǎo)通而滯后截止，從而導(dǎo)致點火滯后。將溫度特性與VT2相同的VTl和VT2并聯(lián)，溫度升高時，由于VTl管壓降降低，使Up下降，正好補(bǔ)償了溫度升高對VT2的影響，使VT2的導(dǎo)通和截止時間與常溫時基本相同。第六講3月28周二16新能源二班第5-7節(jié)3月29周三16新能源一班第5-6節(jié)

3．霍爾式無觸點電子點火系統(tǒng)霍爾效應(yīng)式無觸點點火系統(tǒng)，利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成傳感器，在發(fā)動機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生點火信號，控制點火系統(tǒng)的工作，它由霍爾傳感器、分電器、點火線圈、點火控制器等組成。

霍爾效應(yīng)式電子點火系霍爾效應(yīng)

UH=RH/d*I*B式中，RH——霍爾系數(shù)；

d——半導(dǎo)體基片厚度；

I——電流；

B——磁感應(yīng)強(qiáng)度。

霍爾分電器的結(jié)構(gòu)主要由霍爾信號發(fā)生器、配電器、真空調(diào)節(jié)器、離心調(diào)節(jié)器等組成。缺口數(shù)與缸數(shù)相等

發(fā)動機(jī)不轉(zhuǎn)動時，觸發(fā)葉輪不動，無信號輸出；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動時，觸發(fā)葉輪由分電器軸帶動旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉片進(jìn)入霍爾元件與永磁鐵之間的空氣間隙時，霍爾元件不受磁場作用，不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)缺口處于霍爾元件與永磁鐵之間時，磁力線到達(dá)霍爾元件，在霍爾元件中產(chǎn)生霍爾電壓，觸發(fā)葉輪在旋轉(zhuǎn)的過程中，葉片與缺口輪流進(jìn)入霍爾元件與永磁鐵之間的空隙，產(chǎn)生矩形電壓信號，傳送給電子點火器，觸發(fā)其工作。

霍爾電子點火器一般由專用的點火集成塊IC和一些外圍電路組成，比較接近微機(jī)控制的點火系統(tǒng)，當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙時，信號發(fā)生器輸出高壓信號11-12V。使點火控制器集成短路末端大功率三極管VT導(dǎo)通，點火初級電路接通：蓄電池→初級線圈W1→點火控制器VT→搭鐵；當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙時，低電壓VT截止，斷開初級線圈，次級線圈互感作用下產(chǎn)生高電壓。霍爾式電子點火系的控制過程霍爾式電子點火系的控制過程一．點火控制（初級電流上升率的控制）該點火控制器如果檢測到點火線圈初級繞組N1中的電流小于額定電流較多時，控制電路便迅速提高初級電流的上升率，使初級電流恒定在額定電流值(7.5A)，保證點火能量恒定。8端子：在輸入的霍爾信號電壓有高電平向低電平轉(zhuǎn)換之前，如果線圈電流小于額定值的94%,變增大電流的上升斜率。二．導(dǎo)通角（閉合角）控制閉合角是指點火控制器中的末級大功率晶體管VT的導(dǎo)通時間。由于點火線圈采用了高能點火線圈，即初級繞組N1的電阻很小，阻值為0.52～0.76Ω，這樣點火系初級電路的飽和電流可達(dá)20A以上，為防止初級電流過大燒壞點火線圈，點火控制器必須控制末級大功率VT的導(dǎo)通時間，使初級電流恒定在額定電流值，保證點火系的可靠工作?；魻柺诫娮狱c火系的控制過程R7、CT和內(nèi)部電路導(dǎo)通時間基準(zhǔn)定時電路3．停車斷電保護(hù)當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)停止工作且點火開關(guān)仍接通時，若霍爾信號發(fā)生器輸出的是高電壓，則點火線圈初級繞組N1處于長時間通電狀態(tài)，線圈易過熱，蓄電池長時間放電。為免此情況，點火控制器內(nèi)設(shè)有斷電保護(hù)控制電路。當(dāng)霍爾信號發(fā)生器輸送給點火控制器高電壓信號的時間比設(shè)定的時間長時(設(shè)定時間為1—2s)，斷電保護(hù)控制電路將切斷初級電流?；魻柺诫娮狱c火系的控制過程在汽車停駛、點火開關(guān)又未斷開的情況下，CP電壓升高，當(dāng)達(dá)到一定值時，內(nèi)部電路使達(dá)林頓三極管截止，初級電流下降到零。4.過電壓保護(hù)對末級大功率晶體管VT進(jìn)行電流過載保護(hù)及瞬間的反向過電壓保護(hù)?；魻柺诫娮狱c火系的控制過程

4．光電式無觸點電子點火系統(tǒng)安裝在分電器軸上的遮光盤上，開有與發(fā)動機(jī)缸數(shù)相同的缺口，在遮光盤的上下兩面分別裝有發(fā)光二極管和光敏三極管，工作時遮光盤隨分電器軸一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)遮光盤遮住了發(fā)光二極管的光線而光敏三極管感受不到光線時，光敏三極管截止；當(dāng)遮光盤的缺口轉(zhuǎn)到裝有光電元件的位置時，光敏三極管感受到發(fā)光二極管發(fā)出的光線時，光敏三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生點火信號電壓，輸出到點火模塊，點火模塊根據(jù)該信號來控制點火線圈初級繞組通斷產(chǎn)生次級高電壓。

缺口數(shù)量與缸數(shù)一致，光線被遮擋后產(chǎn)生高壓電。

4．光電式無觸點電子點火系統(tǒng)安裝在分電器軸上的遮光盤上，開有與發(fā)動機(jī)缸數(shù)相同的缺口，在遮光盤的上下兩面分別裝有發(fā)光二極管和光敏三極管，工作時遮光盤隨分電器軸一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)遮光盤遮住了發(fā)光二極管的光線而光敏三極管感受不到光線時，光敏三極管截止；當(dāng)遮光盤的缺口轉(zhuǎn)到裝有光電元件的位置時，光敏三極管感受到發(fā)光二極管發(fā)出的光線時，光敏三極管導(dǎo)通，產(chǎn)生點火信號電壓，輸出到點火模塊，點火模塊根據(jù)該信號來控制點火線圈初級繞組通斷產(chǎn)生次級高電壓。

缺口數(shù)量與缸數(shù)一致，光線被遮擋后產(chǎn)生高壓電。

微電腦點火控制系統(tǒng)

微機(jī)點火控制系統(tǒng)在微電腦點火控制系統(tǒng)中,點火控制包括點火提前角的控制、通電時間控制和爆震控制等三方面,并具有三個特點:(1)在各種工況及環(huán)境條件下,一般可獲得最佳點火提前角,從而使發(fā)動機(jī)在動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性及工作穩(wěn)定性等方面均處于最理想的情況。（2）在全部工作范圍內(nèi)，一般可對點火線圈的導(dǎo)電時間進(jìn)行控制，從而使線圈中存儲的點火能量保持恒定不變。（3）通過采用閉環(huán)控制技術(shù)，可使各缸點火提前角控制在剛好不發(fā)生爆震的臨界狀態(tài)，從而獲得較高的燃燒效率，有利于提高發(fā)動機(jī)的各種性能。

微機(jī)控制點火系統(tǒng)

豐田汽車微機(jī)控制點火系統(tǒng)

豐田汽車發(fā)動機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)，常稱為TCCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)除控制點火外，還對燃油噴射、怠速、自動變速等進(jìn)行控制，此外還具有故障保險、設(shè)備功能以及自診斷功能等。豐田微機(jī)控制點火系統(tǒng)，其主要作用是控制點火提前角，稱為ESA系統(tǒng)。系統(tǒng)工作時，電子控制器根據(jù)傳感器輸入的發(fā)動機(jī)工作信息，經(jīng)過計算、處理、判斷，輸出控制信號到點火器。優(yōu)點：不受機(jī)械調(diào)節(jié)裝置的限制，在發(fā)動機(jī)任何工況下保證最佳的點火控制。組成：傳感器、微機(jī)控制器、點火器一、傳感器二、電子控制器三、點火器四、點火提前角控制

一、傳感器曲軸位置傳感器：曲軸轉(zhuǎn)角（發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速）信號、活塞位置（上止點）信號空氣流量計（絕對壓力傳感器）：進(jìn)氣量信號水溫傳感器：水溫信號氧傳感器：空燃比濃稀信號節(jié)氣門位置傳感器：節(jié)氣門開閉或全開、全閉、加速信號車速傳感器：車速信號空檔開關(guān)：變速器空檔信號點火開關(guān)：點火開關(guān)接通及起動信號空調(diào)器開關(guān)：空調(diào)信號蓄電池：電池電壓信號進(jìn)氣溫度傳感器：進(jìn)氣溫度信號爆震傳感器：爆震信號

二、電子控制器

點火器的作用是根據(jù)電子控制器輸出的指令（信號），通過內(nèi)部大功率管的導(dǎo)通與截止，控制初級電流的通斷完成點火工作。有些還具有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點火監(jiān)視等功能。三、點火器第七講3月30周四16新能源二班第1-2節(jié)16新能源一班第5-7節(jié)電子點火系的形式較多，電路、原理差異較大，作用要求也各不相同，使用中應(yīng)注意：（1）接線必須正確、牢固，插接器要插接良好。系統(tǒng)中的晶體管器件應(yīng)安放在易于散熱、通風(fēng)良好的位置。（2）清洗發(fā)動機(jī)時，不得直接清洗半導(dǎo)體組件。（3）拆卸、連接點火系（包括高壓線）及用儀器檢測時，應(yīng)先斷開點火開關(guān)。同時，應(yīng)謹(jǐn)慎使用“試火法”、“短路法”。（4）點火系中的分電器、點火控制器、高能點火線圈一般都是專用產(chǎn)品，不得隨意替代。（5）需要焊接元器件時，應(yīng)先用尖嘴鉗夾住管腳，焊接速度應(yīng)盡可能快，防止電烙鐵熱量損壞晶體管或集成塊。第四節(jié)電子點火使用（6）進(jìn)行高壓試火時，最好將高壓導(dǎo)線插入一只備用火花塞，然后將火花塞外殼搭鐵。從火花塞電極間隙觀察是否跳火。（7）在點火開關(guān)接通的情況下，不要做連接或切斷線路的操作，以免燒壞控制器中的電子器件。（8）對于光電式的，不要輕易打開分電器蓋子，若確需打開檢查時，要注意避免塵土對發(fā)光二極管、光敏元件和遮光轉(zhuǎn)子的污損。（9）在用干電池模擬點火信號檢查電子點火控制時，測量動作要快，干電池連接的持續(xù)時間，一般不要超過5秒。一、點火線圈的檢修(2)用萬用表測點火線圈初次級繞組及附加電阻，應(yīng)符合要求。①測初級繞組用R×1檔，量初級繞組兩接線柱間電阻值。電阻偏小或偏大時，應(yīng)查型號是否正確。電阻為無窮大時，為斷路。（桑塔納為0.52-0.76Ω；紅旗、奧迪為0.6-0.7Ω）(2)用萬用表測點火線圈初次級繞組及附加電阻，應(yīng)符合要求。②測次級繞組用R×100檔，量“開關(guān)”與高壓線插孔間電阻值。（桑塔納為2.4-3.5kΩ；紅旗、奧迪為2.5-3.5kΩ）③測附加電阻用R×1檔，阻值應(yīng)在0.3—1.8Ω之間。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗(3)點火線圈絕緣情況試驗：1)用試驗臺上點火線圈輸出的高壓電進(jìn)行跳火試驗，絕緣不合格須更換。2)用兆歐表500V測量時，阻值不小于200MΩ。(4)點火線圈發(fā)火強(qiáng)度試驗：1)比較法檢驗：將待檢點火線圈與標(biāo)準(zhǔn)點火線圈分別到點火系內(nèi)作跳火試驗，比較兩者火花強(qiáng)度。2)三針放電檢驗：在汽車電器試驗臺上用三針放電器測量。要求：4-8缸機(jī)用點火線圈點火速度在21600次/min時、4-6缸用點火線圈點火速度在12600次/min時，跳火間隙≮7mm，且火花連續(xù)不間斷。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗發(fā)火性實驗第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗(5)點火線圈高溫性能檢查：檢查高溫時就車的跳火強(qiáng)弱。若無火或火花弱，須予更換。(6)點火線圈比較簡單的檢測方法：直接給點火線圈初級繞組通斷電，在斷電的瞬間次級繞組將對地跳火。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗檢查絕緣體是否有裂紋、破損，中心電極和側(cè)電極是否燒損。如有，應(yīng)更換。螺紋部分損壞超過2牙者，應(yīng)更換。二、火花塞的檢修第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗檢查火花塞電極間間隙：用火花塞塞尺測間隙一般為0.6～0.8mm。電子點火系中的火花塞電極間隙可達(dá)1～1.2mm。若不符合，可用鋼絲式專用火花塞塞尺，小心地彎曲側(cè)電極來調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)值，但不能敲擊側(cè)電極來調(diào)整。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗“+”極“-”極信號端子（一）霍爾式信號發(fā)生器的檢修以桑塔納轎車為例，霍爾信號發(fā)生器位于分電器內(nèi)，引出的三根導(dǎo)線分別為：霍爾信號發(fā)生器的“+”極，紅／黑色，接點火控制器5號端子；霍爾信號發(fā)生器的輸出信號端子“S”，綠／白色，接點火控制器6號端子；霍爾信號發(fā)生器的“—”極，棕／白色，接點火控制器3號端子。用萬用表測量霍爾信號發(fā)生器的“+”與“—”之間的電壓應(yīng)為11～12V；測量“S”與“—”之間的電壓，當(dāng)轉(zhuǎn)子缺口對正霍爾元件的氣隙時，應(yīng)為0.3～0.4V，反之應(yīng)為11—12V。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗（二）磁感應(yīng)式信號發(fā)生器的檢修以與傳統(tǒng)點火系的分電器相似，其不同點是：1)用塞尺測量轉(zhuǎn)子爪與定子爪之間的間隙，其值一般應(yīng)為0.3-0.5mm；豐田系列為0.2-0.4mm。過大不易起動發(fā)動機(jī)。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗2)用萬用表測量傳感器線圈的電阻值，其值一般應(yīng)為600Ω-800Ω；豐田系列為350Ω-400Ω。一般阻值越小感應(yīng)電壓越低。為防止干擾，有的車用屏蔽線將傳感器信號送往電控單元。3)感應(yīng)電壓的測量將用萬用表置于“~2V”擋，測量傳感器線圈的兩個端子，起動或用手轉(zhuǎn)動分電器軸時，一般應(yīng)有0.1-0.7V感應(yīng)電壓。如無電壓，應(yīng)予檢修或更換。說明：久置的汽車可能會出現(xiàn)感應(yīng)電壓低的情況而造成起動困難，解決的方法是給其線圈通12V直流電充磁。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗1、霍爾式點火控制器的檢測檢查點火控制器，必須要了解點火控制器的接線。以桑塔納轎車為例，其點火控制器的接線如下：1—接點火線圈“—”(綠色)；2—接電源負(fù)極(棕色)；3一接霍爾信號發(fā)生器“—”(棕／白色)；4—接點火線圈“+”(黑色)；5—接霍爾信號發(fā)生器“+”(紅／黑色)；6—接霍爾信號發(fā)生器信號輸出“S”(綠／白色)。四、點火控制器的檢修第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗用萬用表測量1與4端子之間的電阻為0.52—0.76；接通點火開關(guān)，測2與4端子之間的電壓應(yīng)為12V；測3與5端子之間的電壓應(yīng)為11—12V；測3與6端子之間的電壓時，應(yīng)慢慢轉(zhuǎn)動分電器軸，其電壓應(yīng)0.3—0.4V與11—12V之間變化。用電壓表接在點火線圈的“+”與“－”接線柱上，接通點火開關(guān)，觀察電壓表讀數(shù)應(yīng)大于2V，1—2S后，電壓應(yīng)降為0。若上述檢測結(jié)果不正常，說明點火控制器有故障，應(yīng)更換。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗2、電磁感應(yīng)式點火控制器的檢測用一只1.5V的干電池代替信號發(fā)生器，接到點火控制器信號輸入端子上，正接時，點火線圈的初級電路導(dǎo)通，用萬用表測量點火線圈的“—”接線柱與搭鐵之間的電壓，應(yīng)為1～2V；將電池的極性顛倒后，再進(jìn)行測量，其值應(yīng)為12V。若與上述不符，說明點火控制器有故障，應(yīng)更換。第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗1-蓄電池；2-正時燈；3-信號線；4-中央高壓線插孔；5-分缸高壓線插孔圖4-54正時燈的連接五、點火正時的調(diào)整與檢測第五節(jié)電子點火裝置的檢修與試驗第八講3月31周五16新能源二班第1-2節(jié)16新能源一班第3-4節(jié)第六節(jié)電子點火系統(tǒng)故障診斷與排除點火系統(tǒng)故障一般會導(dǎo)致汽車不能起動、起動困難、怠速不穩(wěn)、發(fā)動機(jī)動力不足、加速不良、易熄火等。診斷步驟：1.基本檢查2.自診斷3.點火系統(tǒng)和零部件檢測4.點火數(shù)據(jù)流、波形檢測5.分析判斷6.驗證（排故、試車）一、點火系統(tǒng)故障診斷流程零部件名稱功能零部件常見故障車輛故障現(xiàn)象火花塞以電極之間的電弧