43电子点火系.pptx

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1、4.3 4.3 电子点火系统电子点火系统一、传统点火系统的缺陷：一、传统点火系统的缺陷：1、高速时易断火；2、触点容易烧蚀；3、火花塞积炭敏感,漏电；4、起动性能差；5、无线电干扰大。二、电子点火系统的优点二、电子点火系统的优点可以增大一次电流提高二次电压和点火能量，改善高速性能；起动性能好，混合气燃烧完全，排污少，易维护。1 三、电子点火系分类三、电子点火系分类进程通常可分为三个不同时代的产品：第一代第一代：1、真空、离心点火调整装置、分火头式配电装置。2、点火信号传感器取代断电器触点，3、增加了一个电子点火模块。取消了断电触点，习惯上称“无触点电子点火系”。第二代第二代：1、保留分火头配电

2、装置，2、电子控制单元（ECU）取代了离心、真空点火调整装置。在电子控制单元中储存了发动机任一工况下最佳点火数据。第三代第三代：直接用数个点火线圈或二极管分配高压电控制火花塞跳火。2 4.3.4 4.3.4 无触点电子点火系统无触点电子点火系统 一、无触点电子点火系统的组成一、无触点电子点火系统的组成 电源、点火开关、分电器、点火信号发生器、电子控制器、点火线圈、火花塞等。3 二、基本工作原理二、基本工作原理 点火信号发生器产生的电信号控制晶体三极管的导通和截止,来控制点火线圈初级电流的通、断。当发动机曲轴转动时，点火信号发生器产生正时点火脉冲信号。此信号经电子点火模块信号放大、波形整理、直流

3、放大，控制串联在点火线圈初级回路的大功率三极管的导通和截止。三极管导通，初级电路构成回路，线圈储存磁场能；三极管导通变截止，初级电流骤然消失，使得次级绕组感应2万V到3万V高压电；分电器根据点火顺序分配到各缸火花塞跳火。4 特点特点：三极管处于开关特性下工作，具有翻转速度快，无机械中断、不会产生电火花的特点。优点：点火能量高；高低速点火稳定性好；次级电压上升快；对火花塞积碳不敏感，故障少、寿命长、无线电干扰少。5 三、磁脉冲式无触点电子点火装置三、磁脉冲式无触点电子点火装置 基本组成：基本组成：主要有点火信号发生器、电子控制器、分电器、点火线圈、火花塞组成。6 1 1、点火信号发生器、点火信号

4、发生器组成：组成：信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈等构成磁路。作用：作用：产生点火控制信号，送到点火控制器；安装位置：安装位置：安装在分电器中活动底板上。基本基本工作原理：工作原理：当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号，用这个信号作为点火控制信号。7 A、定子于转子相邻两 爪极之间，构成磁路时由于气隙最大，磁阻最大，变化速率最小，感应电动势0。B、两爪极逐渐靠近，磁通增加，变化速率最大，感应电动势最大。C、两爪极对齐，气隙最小，磁通量最大，变化速率0，电动势0。D、两爪极离开，磁通减小，变化速率

5、最大，感应电动势反向最大。E、等于A点8 信号转子转动时，传感线圈中的感应电动势的方向会发生交替变化，因而传感线圈两端输出的是交变信号。点火控制器根据该交变信号的高低，控制点火线圈初级电路的通断，使火花塞跳火。曲轴每转两圈(一个工作循环)，信号转子转一圈，传感线圈产生的交变信号使每缸点一次火。当爪极相互接近时，点火信号传感器输正极性信号；当爪极相互对正趋向离开当爪极相互接近时，点火信号传感器输正极性信号；当爪极相互对正趋向离开时，输出负极性信号。时，输出负极性信号。9 2 2、电子控制器、电子控制器作用：作用：利用信号发生器产生的信号电压使其内部的大功率三极管不断导通和截止，以控制点火线圈初级

6、电流的通断当爪极相互接近时，点火信号传感器输正极性信号，电子控制器使三极管当爪极相互接近时，点火信号传感器输正极性信号，电子控制器使三极管导通，点火线圈接通初级电路，储存磁场能；当爪极相互对正趋向离开时，导通，点火线圈接通初级电路，储存磁场能；当爪极相互对正趋向离开时，输出负极性信号，信号降到输出负极性信号，信号降到-0.1V-0.1V时，三极管截止，切断初级电路，产生高时，三极管截止，切断初级电路，产生高压电。压电。10 ABVT2检测电压信号；VT3、VT4信号放大；VT5功率放大；VT1温度补偿。11 基本组成：主要由电源、点火开关、高能点火线圈、装有基本组成：主要由电源、点火开关、高能

7、点火线圈、装有霍尔效应式信号发生器的分电器、点火控制器、火花塞等霍尔效应式信号发生器的分电器、点火控制器、火花塞等组成。组成。四、霍尔式电子点火系统四、霍尔式电子点火系统12 1 1、霍尔效应原理、霍尔效应原理当电流I通过放在磁场中的半导体基片（称为霍尔元件）且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和半导体基片的横向侧面上即产生一个电压，这个电压称为霍尔电压UH 磁场霍尔元件通电且电流方向垂直磁场方向横向侧面霍尔电压13 霍尔电压霍尔电压U UH H的大小：的大小：d:d:厚度厚度I I：控制电流：控制电流B B：磁感应强度：磁感应强度P PH H：霍尔系数：霍尔系数U UH H与电流、磁感应

8、强度成正与电流、磁感应强度成正比，若摘去磁场，比，若摘去磁场，UH消失消失霍尔电压极性：伸开左手，磁力线穿过掌心，霍尔电压极性：伸开左手，磁力线穿过掌心，四指指向控制电流的方向，大拇指所指的方向四指指向控制电流的方向，大拇指所指的方向就是霍尔电压的就是霍尔电压的“+”“+”端端14 2 2、霍尔效应式信号发生器、霍尔效应式信号发生器主要由信号转子（触发叶轮）、永久磁铁、霍尔集成电路等组主要由信号转子（触发叶轮）、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。成。15 工作原理：工作原理：当转子叶片在气隙之间，霍尔元件的磁场被转子叶片断路，无霍尔电压，霍尔信号传感器输出11.1V-11.4V的高电位，高电位信号

9、通过点火器的集成电路使大功率三极管导通，接通初级电路，储存磁场能。当转子叶片离开气隙时，有霍尔电压约0.3V的低电位，低电位信号通过点火器的集成电路使大功率三极管截止，初级电路被切断。叶片不停的转动，信号发生器输出信号给点火控制器。由点火器控制初级电路的通断。16 3 3、点火控制器、点火控制器作用：控制初级电路通断作用：控制初级电路通断;控制初级电流大小；控制闭控制初级电流大小；控制闭合角大小；停电保护；过压保护，反向保护合角大小；停电保护；过压保护，反向保护。17 1号端子与点火线圈“-”极相连；2号端子与通过棕色导线搭铁；4号端子与与点火线圈“+”极，为点火控制器的电源线；3号端子与搭铁

10、线5号端子与电源线、6号端子与信号线7号端子对外没有接线桑塔纳轿车点火电路桑塔纳轿车点火电路18 4.3.5 4.3.5 计算机控制电子点火系统计算机控制电子点火系统一、微机控制点火系的组成一、微机控制点火系的组成 主要各种传感器、电子控制器（主要各种传感器、电子控制器（ECUECU电脑）、点火电子电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。如图所示。19 1 1、传感器、传感器 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量

11、、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：20 l l）曲轴位置传感器曲轴位置传感器：检测两个信号：检测两个信号：曲轴转角曲轴转角(或发动机转速或发动机转速)，检测，检测发动机转速信号发动机转速信号 曲轴基准位置（点火基准传感器曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置活塞上止点位置）：检）：检测基准缸活塞上止点位置信号测基准缸活塞上止点位置信号。2 2）空气流量计空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号（进气管负压传感器）检测进气量信号 。3 3）冷却液温传感器冷却液温传感器：检测水温信号：检测水温信号。4 4）氧传感器氧传感器：检测空

12、燃比浓稀信号：检测空燃比浓稀信号。5 5）节气门位置传感器节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号：检测节气门的开度和加速信号 。6 6）车速传感器车速传感器：检测车速信号：检测车速信号。7 7）空档开关空档开关：检测变速器空档信号：检测变速器空档信号。8 8）点火开关点火开关：检测点火状态还是起动状态信号：检测点火状态还是起动状态信号 。9 9）空调开关空调开关：检测空调是开还是关信号：检测空调是开还是关信号。1010）蓄电池蓄电池：检测电池电压信号：检测电池电压信号。1111）进气温度传感器进气温度传感器：检测进气温度信号：检测进气温度信号。1212）爆震传感器爆震传感器：检测爆震信号

13、。：检测爆震信号。21 2 2电子控制器（电子控制器（ECUECU）ECUECU组成组成：中央处理器（：中央处理器（CPUCPU）、存储器（）、存储器（RAMRAM、ROMROM）、输）、输入入/输出接口（输出接口（I/OI/O）、总线及电源供给电路等部分组成。）、总线及电源供给电路等部分组成。22 控制电脑一般被称为ECU，英文为（Electronic Control Unit）它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢。作用作用 接收上述各有关传感器信号，并按照特定的程序进行判断判断、运算运算后，给点火电子组件输出最佳点火提最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号前角和初级电路导通时间的控制信

14、号。23 3 3点火器点火器 点火器是综合控制的执行器之一点火器是综合控制的执行器之一。作用作用 根据ECU的指令，通过内部的大功率三极管的导通和截止，控制初级电流的的通断，完成点火工作。24 4 4、点火线圈、点火线圈 与微机控电子点火系所匹配的点火线圈为专用高能点火线圈，一般采用闭磁路，能量损失小，对外电磁干扰小。5 5、分电器、分电器 微机控制点火系的分电器结构随发动机型号的不同有较大差异，由配电器和凸轮轴位置传感器配电器和凸轮轴位置传感器组组成。25 二、二、微机控制点火系的分类微机控制点火系的分类 分为：分为：有分电器点火系统有分电器点火系统和和无分电器无分电器点火系统。点火系统。2

15、6 1 1、有分电器点火系统、有分电器点火系统（非直接点火系统）（非直接点火系统）该系统仍该系统仍保留分电器保留分电器，点火线圈的高压电是，点火线圈的高压电是由由分火头和分分火头和分电器盖组成的配电器进行分配，依照点火顺序适时地将高压电电器盖组成的配电器进行分配，依照点火顺序适时地将高压电分配至各气缸，使各缸火花塞依次点火分配至各气缸，使各缸火花塞依次点火 。2 2、无分电器点火系统、无分电器点火系统(直接点火系统直接点火系统)无分电器点火系由无分电器点火系由低压电源、点火开关、微机控制单元低压电源、点火开关、微机控制单元ECUECU、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器点火控制器

16、、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。等组成。该系统中点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，工作时，该系统中点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，工作时，点火线圈产生的高压电直接送到各火花塞点火线圈产生的高压电直接送到各火花塞,由微机根据各传感器由微机根据各传感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时地控制各缸火花塞输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时地控制各缸火花塞点火。点火。无分电器点火系的高压配电方式无分电器点火系的高压配电方式有有单独点火单独点火和和同时点火同时点火之之分。分。27 单独点火方式单独点火方式 一个缸的火花塞配用一个点火线圈，单独向各缸直接点一个缸的火花塞配用一个点

17、火线圈，单独向各缸直接点火。各个单独的火。各个单独的点火线圈直接安装在火花塞点火线圈直接安装在火花塞上，其外形上，其外形就象火花塞高压线帽。这种结构特点是去掉了高压线就象火花塞高压线帽。这种结构特点是去掉了高压线 。28 同时点火方式同时点火方式 利用一个点火线圈一个点火线圈同时同时对两个气缸两个气缸进行点火，但是一缸接近压缩上止点压缩上止点而另一缸则为而另一缸则为排气上止点排气上止点的高压配电方法。活塞接近压缩上止点的气缸点火后，混合气燃烧作功，该气缸火花塞产生的电火花是有效火花；活塞接近排气上止点的气缸，火花塞产生的电火花是无效火花。29 同时点火方式同时点火方式又分为又分为点火线圈配电方

18、式点火线圈配电方式和和二极管配电方二极管配电方式式两种。两种。点火线圈配电方式点火线圈配电方式 直接用点火线圈分配高压电。直接用点火线圈分配高压电。几个相互屏蔽的、结构独立的点火线圈组合成一体，称几个相互屏蔽的、结构独立的点火线圈组合成一体，称为为点火线圈组件点火线圈组件。每个点火线圈供给配对的两个缸的火。每个点火线圈供给配对的两个缸的火花塞以高压电。花塞以高压电。30 二极管配电方式二极管配电方式 利用二极管的单向导通特性，对点火线利用二极管的单向导通特性，对点火线圈产生的高压电进行分配的点火方式。圈产生的高压电进行分配的点火方式。与二极管配电方式相配的点火线圈有两个初级绕组，一与二极管配电方式相配的点火线圈有两个初级绕组，一个次级绕组，相当于是共用一个次级绕组的两个点火线圈个次级绕组，相当于是共用一个次级绕组的两个点火线圈的组件。的组件。31 丰田点火系丰田点火系32 时代超人时代超人AJRAJR发动机点火系统发动机点火系统 33 别克君威微机控制电子点火系统别克君威微机控制电子点火系统 34