项目四汽车点火系统检修.doc

第 4 单元(Unit) 第 13 周(Week) 6 学时(Periods)单元标题 (Title) ：项目四 汽车点火系统检修传统点火系统教学地点 (Place) ：育贤阁、一体化教室教学目标 (Teaching Target) ： 通过分析BJ2020型汽车点火系统故障并完成检修，掌握传统点火系基本知识。教学方法 (Teaching Approaches) ：理论结合实际展开讲述，结合常见故障实例展开教学。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。教学材料及工具 (Teaching Materials & Aids) ：运用图片进行多媒体教学、触点式分电器、试教板。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。考核与评价方式 (Testing & Evaluating Mode)：期末笔试占总成绩的70%，平时作业、课堂提问、小测验占总成绩的30。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。主要教学内容及过程Main Teaching Contents & Procedures一、故障现象一辆BJ2020型汽车，将点火开关拧至起动档时，发动机能够顺利起动，但当点火开关退回点火档时发动机熄火，且电流表指示大电流放电。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。二、提出问题1、如何分析故障原因2、总结所应用的知识点三、知识点讲解传统点火系的组成1、电源：蓄电池、发电机2、点火开关3、点火线圈4、附加电阻5、分电器：断电器、配电器、电容器、点火提前机构6、火花塞7、高压线8、阻尼电阻主要元器件1、点火线圈组成：一次侧绕组 二次侧绕组 铁心类型：开磁路式点火线圈 闭磁路式点火线圈2、分电器组成：1）断电器：断电器触点、凸轮 2）配电器：分电器盖、分火头 3）电容器 4）点火提前机构：离心式、真空式3、火花塞目的:火花塞伸进燃烧室内。当点火线圈放电时,在中心电极与负极的间隙之间产生火花,点燃被压缩的燃油混合气。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。结构形式不同的结构形式,使用不同类型的火花塞,每种类型根据结构形式有其一定的特点,性能参数包括(但不限于):1）火花塞螺纹部分,螺纹的直径和螺纹间隙按照不同的结构形式而有所不同。2）火花塞伸入燃烧室的距离3）螺纹部分的长度和电极伸入燃烧室的深度随不同的结构形式而不同。热特性：火花塞能够冷却其中心电极的能力。热型火花塞沿中心电极有较长的绝缘层和较少的横截面积，使热量从电极传至气缸盖,从而热量离开中心电极的速度较慢,电极端维持较高的工作温度。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。冷型火花塞沿中心电极有较短的绝缘层和较大的面积，使热量传至气缸盖。中心电极散热较快,电极维持较低的工作温度。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。根据应用,使用正确热特性的火花塞是很重要的。如果使用特殊用途的过高热特性的火花塞,可能导致早燃,使用热特性过低的火花塞可能会使火花塞点不着火。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。传统点火系统的工作过程1、触点闭合，一次侧电流增长 ,约20ms达最大稳定值2、触点分开，二次侧绕组中因电磁感应产生高压电 当触点分开，一次侧电路切断，电流迅速下降为0，在初级绕组和次级绕组中产生感应电动势 初级线圈匝数少：200300V 自感 次级线圈匝数多：1520KV 互感3、火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气 当二次侧电压U2 击穿电压 Uj时，击穿放电，形成电火花，产生电流迅速增加，使电压急剧下降。电容C1、C2、的作用：电容C1：1）防止初级线圈中产生的自感电动势击穿触点烧触点形成回路，使感应电动势降低2）击穿时放电（电容放电）电容C2：1）当不能击穿时，充电（储能作用） 2）击穿时放电（电容放电）电容放电特点：1）放电时间短 2）放电电流很大 3）在最初时间电感放电特点：1）放电时间长 2）放电电流较小 3）放电电压较低又称为“火花尾”，电感放电持续时间越长，点火性能越好断电器凸轮每转一周，每个缸按点火顺序轮流点火一次影响二次电压的因素发动机的汽缸数对二次电压的影响。火花塞积炭时对二次电压的影响电容对二次电压的影响触点间隙对二次电压的影响点火线圈温度对二次电压的影响四、故障排除根据故障现象，怀疑是点火开关损坏。更换点火开关后重新试车，故障依旧。检查点火开关到点火线圈“+开关”接线柱的导线，没有发现短路、搭铁和接触不良之处，检查点火线圈附加电阻也没有发现短路、搭铁和接触不良现象。根据电路原理分析，很可能是起动机附加电阻短路开关接线柱上的辅助触点搭铁（ 该车采用QD321型起动机）。检查起动机附加电阻短路开关接线柱，发现该接线柱松动。用万用表对该接线柱进行检查，发现该接线柱已与起动机壳体导通，显然是起动机电磁开关内部搭铁。拆下起动机检修。打开起动机电磁开关后，发现起动机电磁开关内部辅助触点因接线柱固定螺母松动而移位，与起动机电磁开关的磁场接线柱触点粘连。将辅助触点与鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。磁场接线柱触点分开，重新安装至正确位置（ 两个主触点之间的上方），紧固辅助触点接线柱螺母，用砂纸修磨烧蚀的触点及触盘，装复后试车，故障排除。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。五、故障分析根据该车的电路原理， 就不难理解该车为什么会出现上述故障现象。当用起动机起动时， 起动机电磁开关的接触盘在接通起动机主电路的同时，也通过辅助触点接通了点火电路，电流路径为： 蓄电池正极起动机电磁开关蓄电池接线柱（ 火线）接触盘辅助触点附加电阻短路接线柱点火线圈“ 开关”接柱。由于低压电流入点火线圈初级绕组， 在次级绕组感应出高压电供发动机点火， 所以发动机能够顺利起动。当起动完毕后，点火开关退回到点火档时，起动机停止工作。由于辅助触点与起动机“磁场”接线柱触点烧蚀粘连不能分离，致使点火系统低压电流的路径为：附加电阻短路导线附加电阻短路接线柱辅助触点起动机“磁场”接柱起动机磁场绕组起动机正极电刷起动机电枢绕组起动机负极电刷搭铁蓄电池负极。因点火线圈初级绕组没有电流流过，因而次级绕组感应不出高压电供发动机点火，导致发动机熄火，且电流表大电流放电。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。六、任务练习汽车实训中心课程：汽车电器检修学习情境：点火系检修任务单元：传统点火系检修姓名：班级：日期：组别：工作任务：掌握传统点火系组成及各零部件的作用1、简要回答各组成零部件的作用2、简述连线原理3、评估：（自我评估，总结不足）七、小结 重点是传统点火系工作过程、工作原理 八、作业1、P124 1、2、4第 4 单元(Unit) 第 14 周(Week) 6 学时(Periods)单元标题 (Title) ：项目四 汽车点火系统检修电子点火系统教学地点 (Place) ：育贤阁、一体化教室教学目标 (Teaching Target) ：通过分析丰田PREVIA汽车高温熄火故障并完成检修，掌握电子点火系基本知识。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。教学方法 (Teaching Approaches) ：理论结合实际展开讲述，结合常见故障实例展开教学。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。教学材料及工具 (Teaching Materials & Aids) ：运用图片进行多媒体教学、触点式分电器、电子式点火系试教板。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。考核与评价方式 (Testing & Evaluating Mode)：期末笔试占总成绩的70%，平时作业、课堂提问、小测验占总成绩的30。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。主要教学内容及过程Main Teaching Contents & Procedures一、故障现象一辆丰田子弹头（PREVIA）汽车，装用直列四缸2TZFE型发动机，点火顺序为,1342。该车发动机在低温起动时正常，当以80KM/h的速度行驶一段时间，特别是当汽车爬坡时，发动机在运行中突然熄火，马上重新起动，发动机无法起动；将车送到维修厂后，为检查故障重新起动发动机时，发动机却运行良好，加大油门运行一段时间后，发动机熄火故障又重出现。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。二、提出问题1、如何分析故障原因2、总结所应用的知识点三、知识点讲解无触点电子点火系统概述 1、特点：取消了触点，用点火信号发生器产生点火信号，控制点系统的工作。 2、基本组成： 1)点火信号发生器：分电器转动时，将产生脉冲电压信号 2)电子点火器： 将信号整形，处理后控制一次侧回路上三极管的导通与截止 3)点火线圈： 变压 4)火花塞：产生火花 3、分类： 按信号发生器的型式分为： 磁脉冲式光电式霍耳效应式 霍尔式电子点火系统1、霍尔效应 2、霍尔式电子点火系统组成3、霍尔效应式点火信号发生器： 1)组成(在分电器内)触发叶轮: 与火头制成一体信号触发开关：霍耳集成块，永久磁铁2)工作特点：利用触发叶轮改变通过霍尔元件的磁场强度，产生脉冲的霍尔电压信号，即当触发叶片通过或离开空气间隙时，发出通断信号。 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 3）工作原理：当叶片转离气隙时，磁通量通过霍尔块，其霍尔元件产生电压，电路导通，信号发生器输出低电平，集成电路三极客导通，信号电压为低电平，当触发叶片进入空气时，霍尔集成电路中的磁场便被叶片旁路，霍尔电压U=0集成电路三极管截止，传感器输出的信号电压U为高电平，当UBAT=14.4V时，传感器电源端子“+”上电压U=10V，信号电压U=9.8V，此时：点火线圈初级绕级的电流将被接通。 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。4）输出信号为方波：如下图： 高低电平的时间比由触发叶轮的叶片分配来决定。触发叶轮的时片数等于气缸数。 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。5）桑塔纳点火控制器接线引脚：1脚：接点火线圈负极（初级）接线柱，绿色导线； 2脚：接地线，接蓄电池负极，棕色导线； 3脚：霍尔传感器的地线接霍尔传感器负极，棕白色寻线； 4脚：电源线，接点火线圈正极接线柱，黑色导线； 5脚：接霍尔传感器的电源线，红黑色导线； 6脚：接霍尔传感器的信号线，绿白色导线。 7脚：空脚 4、其他组成： 分电器：传感器、离心提前装置、真空提前装置、配电器点火线圈火花塞 5、点火控制器： 一般多由专用点火集成导体IC和一些外围电路组成， 其他功能：1）点火线圈限流控制2）闭合角控制3）停车断电控制4）过压保护控制 磁脉冲式无触点电子点系统 1、组成：1）点火信号发生器：产生信号2）电子点火器：用信号控制一次侧电路通断3）分电器：获得信号源4）点火线圈：变压5）火花塞 2、磁脉冲式点火信号发生器 作用：产生点火信号，控制电子点火器和点火系统的工作 组成：（安装在分电器内） 分电器轴带动的信号转子 永久磁铁 绕在支架上的传感线圈 工作原理：空气间隙的变化使磁路的磁阻随之改变，使通过传感线圈的磁通量发生变化，因而在传感受线圈内感应出交变电动势。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。特点：点火信号电压的大小会随发动机转速的变化而变化。转速升高时，磁路磁阻变化速率升高，磁通量变化升高，信号电压升高，使点火的击穿电压提前到达，使点火相应提前。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。故若设计合理，可省去离心点火提前调节器。 3、电子点火器 1）作用：将从点火信号发生器收到的信号进行整形、放大以控制点火线圈一次侧电路的通断。 2）组成：点火信号检出电路 信号放大电路 功率放大电路 磁通量变化率取决于信号转子的转速。 气隙的大小影响磁路的磁阻。 4、典型车型：雪铁龙公司：仅采用一个金属圆片作为目标，用螺栓固定在飞轮的边缘上，在离合器壳上装有目标传感器。每周只收到一个信号。 为提高控制效果，在飞轮牙齿上安装一个同样传感器，测出通过的牙齿数，计算出转速依此调整点火提前角。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。光电式无触点电子点火装置采用光电式点信号发生器产生点信号，控制电子点器和点系的工作。 组成：转盘 光触发器：发光二极管 光敏二极管 缺点：抗污能力差，对分电器的密封要求高，应用不广泛。 四、故障排除根据客户反映的情况，以及进行的初步试验，确定此故障是在高温时出现，遂决定进行故障再现模拟试验。在发动机运行一段时间熄火后，马上进行检查。首先检查电源电路，未发现异常。再按常规检查程序，先检查油路，油路压力正常，喷油器电阻值正常。通过自诊断系统进行进一步检查，将点火开关置于“ON”位，但不起动发动机，读取故障码为“14”，通过查找资料，该故障码含义如表1所示。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。通过对故障码进行分析，基本确定为点火系统故障。检查中央高压线，发现无高压火花。用万用表进一步检查点火线圈、曲轴位置传感器，均正常。这时，将点火线圈与点火器相连接的导线直接搭铁，有高压电产生。因此，怀疑是点火器有故障。进一步检查点火器的点火反馈信号（ 给ECU的安全信号）IGF时，发现根本没有信号发出。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。表1 丰田2TZFE发动机故障代码表（部分）代码系统诊断条件故障范围14点火信号连续点火89次，IGF信号没有输给ECU1）点火器与ECU 间的IGF或IGT; 电路断路或短路；2）点火器；3）ECU更换一个新的点火器后，能迅速起动，进行发动机运转试验和汽车行驶试验，发动机不再出现高温熄火现象，说明故障排除了。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。五、故障分析发动机点火系统设置有故障监测电路。在系统工作时，电控单元（ECU） 向执行器输出控制信号IGT;，而执行器无信号返回，为监测执行器的工作状态，系统利用安全信号IGF反馈给ECU。安全信号IGF是为了防止当点火系统出现故障使火花塞不着火时，喷油器照常喷油，造成气缸内燃油过多而发生“淹缸”，导致起动困难或三元催化器过热。所以，当ECU连续35次接收不到IGF反馈信号时，系统就强制喷油器停止工作。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。此故障就是由于发动机温度升高后，点火器内部的大功率晶体管处于击穿状态，停止了IGF信号的输出，于是发动机出现行驶中途高温熄火现象。而在发动机温度较低时，点火器恢复正常，于是表现出冷车正常而热车中途熄火的故障现象。通过此例故障也提示我们，当检查、诊断点火系统故障时，检查点火器的输出信号IGF是十分必要的。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。六、任务练习汽车实训中心课程：汽车电器检修学习情境：点火系检修任务单元：电子点火系检修姓名：班级：日期：组别：工作任务：掌握电子点火系组成及各零部件的作用1、分析其与传统点火系的区别2、简述连线原理3、评估：（自我评估，总结不足） 汽车实训中心课程：汽车电器检修学习情境：点火系检修任务单元：电子点火系检修姓名：班级：日期：组别：工作任务：掌握点火系故障诊断与排除1、 论述霍尔式点火线圈、信号发生器、点火控制器诊断过程2、评估：（自我评估，总结不足） 七、小结 重点是电子点火系工作过程、故障检修 八、作业简述电磁感应式电子点火系工作原理第 4 单元(Unit) 第 15 周(Week) 2 学时(Periods)单元标题 (Title) ：项目四 汽车点火系统检修微机控制点火系统教学地点 (Place) ：育贤阁教学目标 (Teaching Target) ：通过学习掌握微机控制点火系统基本知识。教学方法 (Teaching Approaches) ：理论结合实际展开讲述，结合常见故障实例展开教学。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。教学材料及工具 (Teaching Materials & Aids) ：多媒体、微机控制点火系统试教板。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。考核与评价方式 (Testing & Evaluating Mode)：期末笔试占总成绩的70%，平时作业、课堂提问、小测验占总成绩的30。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。主要教学内容及过程Main Teaching Contents & Procedures一、任务导入随着高科技术的飞速发展，一些新技术、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车的故障诊断与排除增加了一定难度。电子点火系统的发展更是巨大。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断，然后进行点火时刻的调节，这样可以节约燃料，减少空气污染。此外，新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作功能。其工作状况的好坏，直接影响发动机的动力性和经济性。在汽车维修过程中，点火系统故障率相对较高，值得我们去研究。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。二、任务分析微机控制点火系统采用微机控制点火提前角和闭合角。按照系统的组成可分为有分电器和无分电器两类。本节先介绍有分电器的微机控制点火系统。在发动机电控系统中，微机控制点火系统作为一个子系统。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。三、相关知识微机控制点火系统的组成微机控制点火系统主要由各种传感器、电控单元、分电器、点火线圈等组成，如图所示。 微机控制点火系统组成1点火线圈 2分电器 3火花塞 4电控单元 5冷却液温度传感器 6节气门位置传感器 7发动机转速传感器和上止点位置传感器 8齿圈 9蓄电池 10点火开关1.传感器 传感器的作用是检测发动机运行工况。主要传感器有：发动机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量计（或进气压力传感器）、冷却液温度传感器、进气温度传感器、爆燃传感器、气门位置传感器等。 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。2.电控单元 电控单元，又称 ECU 或电脑，其作用是根据发动机各传感器输入的信息按照控制程序，控制点火线圈的闭合时间和断开时刻，实现闭合角和点火提前角的控制。 电控单元由输入回路、输出回路、A/D 转换器、微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。3.点火器 点火器的作用是根据电控单元输出信号，通过内部的大功率三极管的导通和截止，控制初级电流的通断完成点火工作。有些点火器只有大功率三极管，单纯起开关作用，有的除开关作用外，还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时，点火系统中无点火器。谚辞調担鈧谄动禪泻類。微机控制点火系统的基本工作原理1.闭合角控制 在传统点火系统中，闭合角是指断电器闭合期间分电器凸轮轴转过的角度。在电子点火系统中，闭合角是指点火器功率输出级三极管饱和导通期间分电器凸轮轴转过的角度，又称为导通角。在微机控制点火系统中，电控单元根据闭合角三维脉谱图控制闭合角。制造厂通过大量实验，确定发动机在不同转速和蓄电池电压下的最佳闭合角，取得闭合角三维脉谱图，并存储在电控单元的存储器内，如图所示。发动机工作时，电控单元根据发动机转速传感器输入的转速信号和蓄电池电压即可查得所对应的闭合角，控制点火线圈初级绕组的接通时间。 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。图 闭合角三维脉谱图 图 基本点火提前角三维脉谱图2.点火提前角控制 电控单元根据基本点火提前角三维脉谱图控制基本点火提前角。通过大量实验，确定发动机在不同转速和负荷下的最佳点火提前角，取得基本点火提前角三维脉谱图，如图所示，并存储在电控单元的存储器内。发动机工作时，电控单元根据发动机转速传感器输入的转速信号和发动机负荷信号（空气流量计或进气压力传感器检测信号），即可查得所对应的基本点火提前角，再根据冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器等输入信号对基本点火提前角控进行修正，再加上固定的初始点火提前角（由曲轴位置传感器的安装位置决定）得到实际的点火提前角，即 点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角，根据曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器提供的基准信号，控制点火线圈初级绕组的关断，实现点火提前角控制。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。3.爆燃控制 实验表明，当点火提前角接近发动机爆燃极限时，发动机的动力性和经济性最佳。为尽可能的增大点火提前角，同时又避免由于点火提前角的增大使发动机产生爆燃，采用爆燃传感器作为点火提前角控制的反馈信号，进行点火提前角的闭环控制。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。图 爆燃传感器a)安装位置 b)结构1电插头 2套筒 3螺母 4碟形弹簧 5震子 6压电陶瓷晶体 7绝缘片 8接触片爆燃传感器通常用螺栓安装在气缸体上，内部结构如图 4-44 所示，主要由压电陶瓷晶体、震子等部件组成。发动机爆燃时，产生频率为 110kHz 的压力波，经气缸体传给螺栓和压电陶瓷晶体。碟形弹簧对震子和压电陶瓷晶体产生一定的预加载荷，载荷的大小影响传感器的频率响应和线性度。压电陶瓷晶体随爆燃强度的变化，产生 20Mv/g 的电动势，输入电控单元，经输入电路放大、滤波和模/数转换，转换为指示爆燃的数字信号。一旦产生爆燃，电控单元输出控制信号推迟点火提前角；当爆燃停止时，电控单元以一定的角度逐渐增加点火提前角。如此循环往复，使点火时刻接近发动机爆燃极限。当爆燃传感器出现故障时，电控单元推迟点火提前角并终止爆燃控制。爆燃控制的原理框图如图所示。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。图 爆震控制的原理框图四、维修实例“一汽大众捷达王轿车怠速不稳”故障排除。故障现象：一辆捷达王轿车，据驾驶人介绍，该车累计行驶约30000kin，发动机怠速不稳，加速时排气管冒黑烟，同时百千米油耗超过20L。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。故障检修：接车后首先验证故障现象，确如驾驶人所述。该款捷达王轿车电控系统没有发动机故障指示灯，用VAG1551故障阅读仪调取发动机电控单元的故障储存，显示“空气流量计信号不正常”、“节流阀体超出调整范围”的偶发性故障和“氧传感器对地短、断路”的永久性故障。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。查看发动机系统数据流时发现，氧传感器信号电压始终为02V，由此可以断定是氧传感器失效，导致空燃比不能自动调节，喷油量增加，造成发动机怠速不稳，排气管冒黑烟，同时引发另外两个偶发性故障。于是决定更换氧传感器。更换氧传感器并清除故障代码后，对发动机电控系统重新进行基本设定，重新启动发动机，发动机工作正常。原地怠速、急加速都正常，排气管也无黑烟冒出。试车跑了几千米，一切正常，观察发动机的数据流也都正常，于是把车交给车主。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。两天后车主反映，该车在急加速时排气管仍然有一股淡淡的黑炯排出。再次用VAG1551故障阅读仪调取发动机电控单元的故障储存，这次只出现“空气流量计信号不正常”一个偶发性故障。认真检查空气流量传感器及其线路未发现任何问题。换上空气流量传感器并清除发动机电控单元内的故障记忆，对发动机电控系统进行基本功设定之后重新试车，刚开始发动机一切正常，可是过了1h后排气管又开始冒黑烟。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。用VAG1551故障阅读仪再次进行检测，这次依然调到“空气流量计信号不正常”这个偶发性故障。但空气流量传感器是好的，为什么仍然出现这个偶发性故障呢?是不是其他原因引发的呢?赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。因为发动机电控单元只能监控部分传感器和执行元件，而机械部分有问题是没办法检查出来的，于是就重点检查发动机机械部分。测量各汽缸压力，未见异常。用燃油压力表检查燃油压力，也正常。接着检查喷油器的喷油量、雾化状况及其密封性，正常。外观检查点火线圈、高压线和火花塞，也没有发现问题。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。用博世发动机综合检测仪检测发动机点火波形，发现其点火波形有异常，点火高压约为75kV左右。综合前面检查的情况分析认为，故障可能是点火线圈受热后出现匝间短路，造成点火电压偏低，从而使发动机燃烧不完全。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。更换点火线圈，发动机工作状况马上好转，怠速运转平稳，加速时排气管也不冒黑烟。最后用VAG155 1故障阅读仪检查发动机控制单元，显示系统正常。经过长时间试车，上述故障再也没有出现。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。五、作业1、微机控制点火系统的组成及各部分作用？2、微机控制点火系统工作原理？第 4 单元(Unit) 第 16 周(Week) 6 学时(Periods)单元标题 (Title) ：项目四 汽车点火系统检修点火系故障故障诊断教学地点 (Place) ：育贤阁、一体化教室教学目标 (Teaching Target) ：通过分析萨博轿车怠速不稳，发动机发抖故障并完成检修，掌握微机控制点火基本知识。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。教学方法 (Teaching Approaches) ：理论结合实际展开讲述，结合常见故障实例展开教学。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。教学材料及工具 (Teaching Materials & Aids) ：运用图片与视频进行多媒体教学、试教板。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。考核与评价方式 (Testing & Evaluating Mode)：期末笔试占总成绩的70%，平时作业、课堂提问、小测验占总成绩的30。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。主要教学内容及过程Main Teaching Contents & Procedures一、故障现象怠速不稳，发动机发抖。二、提出问题1、如何分析故障原因2、总结所应用的知识点三、知识点讲解微机控制点火系统（ESA系统）组成及特点:点火正时的控制由电脑控制，ECU接收发动机转速、发动机负荷等信号后，由电脑来控制点火时间，而分电器中仅有分火头，作为分配点火之用，或者不设分电器。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。当点火器内部功率管导通时，点火线圈初级电路接通，初级绕组电流按指数规律增长，当点火器内部功率管截止时，点火线圈初级电路切断，次级绕组中就会产生高压电。 辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。点火器的导通，由ECU通过各传感器信号计算获取结果，从而发出信号进行控制。1传感器及传递信号传感器是监测发动机各种运行工况信息的装置。主要传感器有：曲轴位置传感器：曲轴转角（发动机转速）信号、 活塞位置（上止点）信号；空气流量计（绝对压力传感器）：进气量信号；水温传感器：水温信号；氧传感器：空燃比浓稀信号；节气门位置传感器：节气门开闭或全开、全闭、加速信号；峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。进气温度传感器：进气温度信号； 车速传感器：车速信号；爆震传感器：爆震信号；空档开关：变速器空档信号；点火开关：点火开关接通及起动信号；空调器开关：空调信号；蓄电池：电池电压信号。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。2、ECU的作用：是根据发动机各传感器的输入信息及内存数据，进行运算、处理、判断，然后输出指令（信号），控制执行器的动作，达到快速、准确控制发动机的工作目的。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。它包括输入回路、输出回路、A/D转换器、微型计算机以及电源电路、备用电路等。3、点火器（点火模块）点火器的作用是根据电子控制器输出的指令（信号），通过内部大功率管的导通与截止，控制初级电流的通断完成点火工作。有些还具有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。微机控制点火系统工作过程1、曲轴位置传感器CPS向电脑提供发动机转速、曲轴转角信号，转速信号用于计算确定点火提前角，转角信号用于控制点火时刻，空气流量计AFS和节气门位置传感器TPS向电脑提供发动机负荷信号，用于计算确定点火提前角。冷却液温度信号CTS、进气温度信号EATS、车速信号VSS、空调开关信号A/S及爆震传感器DS信号，用于修正点火提前角。 鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。2、基本计算点火提前角信号：转速信号（曲轴位置传感器提供） 负荷信号 空（气流量计和节气门位置传感器提供 ） 转角信号（为修正信号，曲轴位置传感器提供） 凸轮轴位置传感器 电脑ECU依信号进行计算或查询点火提前角，得到结果后从存储器中选择一个适当的点火提前角再根据曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置信号判定曲轴转速；活塞位置；哪一缸即将到达上火点。再向点火器发出指令，控制点火线圈初级电流的接通与切断。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。3、点火提前角的确定：点火提前角的大小直接影响发动机的输出功率、油耗、排放等。影响点火提前角的主要因素是：发动机转速和负荷。工况不同，确定依据不同：怠速：使怠速平稳，降低排放，减少油耗 部分负荷：减少油耗，降低排放 大负荷：增大动力 Q=初始点火提前角Qi+基本点火提前角Qb+修正点火提前角Qc Q=Qi+Qb+Qc Qi又称固定点火提前角，一般为上止点前612，桑2000GLI为8 通常：发动机起动时，转速低于400r/min,检查时，条件：测试插头短路，怠速触点闭合，车速低于2km。陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。Q6分为：怠速时基本点火提前角：空调未接通Qb=4,接通Qb=0 行驶时基本点火提前角，依转速和负荷来确定Qc主要有：暖机修正、水温修正；怠速修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正 、爆震修正 类型1、有分电器系统：桑2000GLI 红旗CA7220E 切诺基 丰田车用TCCS系统（图）2、直接点火系统：桑2000GSI 捷达 奥迪200 （1）同时点火方式：两个气缸合用一个点火线圈，对两个气缸同时点火。（2）单独点火方式：每个气缸的火花塞配一个点火线圈，单独对本缸点火。 双缸共用一个点火线圈，同时点火的特点： 此时一个缸压缩行程末期，另一缸处于排气行程末期，因排气缸气体压力接近大气压力，放电容易，需击穿电压低，故压缩缸将随大部分压降，击穿电压高，点火能量主要用于压缩缸。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。微机控制点火系统的主要电路1、点火确认信号发生电路2、过电压保护电路3、闭合角控制电路4、锁止保护电路5、恒流控制电路6、加速状态检测电路发动机爆震的控制产生爆震时，微机根据爆震传感器输入的信号，将爆震程度分为强、中、弱三个级别，根据爆震程度的强弱，自动减小点火提前角。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。优点：当机械系统变化时，可以自动进行调整，由爆震传感器监测是否发生爆震特点：增大点火提前角，直到发生不能接受的爆震为止。它是一种闭环控制，微机工作时，可根据发动机各传感器信号，从存储器中查出相应的点火提前角来控制点火，同时对控制结果通过特设的爆震传感器进行反馈，通过反馈信号再对点火提前角进行控制 。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。曲轴位置传感器 曲轴位置传感器的作用是向电子控制器输入活塞位置（上止点）、曲轴转角、曲轴转速等信息。它按照工作原理分可分为磁电式（TCCS）、霍尔式、光电式；其安装位置可在曲轴前端、飞轮壳上、分电器内（TCCS）或分设在曲轴、凸轮轴前端。謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。曲轴位置传感器由上部的G信号发生器和下部的Ne信号发生器组成。Ne信号是曲轴转角及发动机转速信号。Ne信号装置主要由信号转子、传感线圈组成。当信号转子（固定在分电器轴上）随曲轴转动时，轮齿与传感线圈凸缘部的空气隙交替变化，导致传感线圈内磁通变化而产生交变电动势信号Ne，因有24个轮齿，每个交变信号相当于30曲轴转角，由此计算出发动机转速。呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。G信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气缸及检测活塞上止点的位置。G信号发生器由带有凸缘的信号转子、G1、G2两个传感线圈组成。当G信号转子上的凸缘通过G1传感线圈凸缘时，产生G1信号，检测第六缸上止点位置；当G信号转子上的凸缘通过G2传感线圈凸缘时，产生G2信号，检测第一缸上止点位置。G1、G2相差180，分电器转一圈，分别出现一次。莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。1、G1信号的作用：用来判别六缸压缩行程上止点的位置。2、G2信号的作用：用来判别一缸压缩行程上止点的位置。3、Ne信号的作用：用来确定点火提前角度。四、故障诊断(1)用诊断仪TECH2 检测，发现无故障码。观察数据流，显示为怠速750r/min，正常。TPS节气门开度，正常。喷油脉宽为2.7ms，正常。麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。(2)将点火线圈模块拆下，装上4个火花塞测试跳火，发现第2 缸火花不强，显微红色，而其余3 个缸跳火火花较强，呈蓝色。很可能是点火线圈模块(如图1所示)有故障。納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。(3)尝试在另外一部正常的9000CD车上借用一个点火线圈模块装上去，着车，一切正常。证明是点火线圈模块故障。風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。五、故障分析萨博轿车的点火线圈模块直接安装在凸轮轴盖上，如图所示，点火线圈模块包括4 个点火线圈，其次级线圈直接与火花塞相接，主继电器启动后，蓄电池正电压输出到点火线圈模块，而点火线圈模块将12V 直流电压转换成400V 直流电压，将其存储在一个电容器内，此电容器并联在4个点火线圈的初级线圈一极。4条触发电线由发动机控制模块(430)引出与点火线圈模块相接，分别为9 脚(1 缸)，10 脚(2 缸)，11脚(3缸)，12脚(4缸)。发动机控制模块(430)将第9脚搭铁时，供第一缸点火线圈的初级线圈另一端也会搭铁，而400V 电压在点火线圈内就会转换成40kV 的高电压(最大值)，从而实现点火。同样，2 缸、3 缸、4 缸也是如此。如果电源被切断或将点火线圈模块接地，发动机便不能启动。灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。图 点火线圈模块及电路六、任务练习1、熟悉微机控制点火的相关知识2、实车检测七、小结 重点是微机控制点火工作过程、故障检修