任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述一、點(diǎn)火系統(tǒng)的作用對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣在壓縮終了時(shí)由電火花點(diǎn)燃而開(kāi)始燃燒，燃燒產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力即推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)而做功。為此，在汽油機(jī)上設(shè)有一套能在氣缸內(nèi)產(chǎn)生電火花的系統(tǒng)，稱(chēng)為點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是將蓄電池或發(fā)電機(jī)的低壓電轉(zhuǎn)變成高壓電，再按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序適時(shí)將高壓電分送給需要點(diǎn)火氣缸的火花塞，產(chǎn)生電火花以點(diǎn)燃可燃混合氣。下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述二、點(diǎn)火系統(tǒng)的要求無(wú)論是哪一類(lèi)的點(diǎn)火裝置，均有共同的技術(shù)性能要求，即應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火，為此應(yīng)滿(mǎn)足以下三個(gè)方面的要求。1.能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓火花塞電極擊穿而產(chǎn)生火花時(shí)所需要的電壓稱(chēng)為擊穿電壓。點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的次級(jí)電壓必須高于擊穿電壓，才能使火花塞跳火。擊穿電壓的大小受很多因素影響，其中主要有：（1）火花塞電極間隙和形狀。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述火花塞電極的間隙越大，氣體中的電子和離子受電場(chǎng)力的作用越小，不易發(fā)生碰撞電離，擊穿電壓就越高；電極的尖端棱角分明，所需的擊穿電壓低，如圖4?1所示。（2）氣缸內(nèi)混合氣體的壓力和溫度?；旌蠚獾膲毫υ酱螅瑴囟仍降?，其密度就越大，離子自由運(yùn)動(dòng)距離就越短，越不易發(fā)生碰撞電離，擊穿電壓就越高，如圖4?2所示。（3）電極的溫度和極性?；鸹ㄈ姌O的溫度越高，電極周?chē)臍怏w密度越小，擊穿電壓就越低；針狀的中心電極為負(fù)極且溫度較高時(shí)，擊穿電壓就較低，如圖4?3所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述（4）發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況。①發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。擊穿電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖4?4所示。發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度升高，使氣缸的充氣量減少，致使氣缸中壓力減小，因而火花塞的擊穿電壓隨轉(zhuǎn)速的升高而降低。發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和急加速時(shí)擊穿電壓升高，而全負(fù)荷且穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)擊穿電壓降低。②混合氣空燃比。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述如圖4?5所示混合氣空燃比與擊穿電壓的關(guān)系，混合氣過(guò)稀和過(guò)濃時(shí)擊穿電壓都會(huì)升高。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、壓縮比以及點(diǎn)火時(shí)刻等因素也影響擊穿電壓的高低。為了保證點(diǎn)火的可靠性，點(diǎn)火系統(tǒng)必須有一定的次級(jí)電壓儲(chǔ)備。但過(guò)高的次級(jí)電壓，將造成絕緣困難，使成本提高。2.火花應(yīng)具有足夠的能量發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由于混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度，僅需要1～5mJ的火花能量。但在混合氣過(guò)濃或過(guò)稀時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速或節(jié)氣門(mén)急劇打開(kāi)時(shí)，則需要較高的火花能量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述隨著現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化要求的提高，迫切需要提高火花能量。因此，為了保證可靠點(diǎn)火，高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)一般應(yīng)具有80～100mJ的火花能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生高于100mJ的火花能量，如圖4?6所示。3.點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火。通常六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)??5?3?6?2?4，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)??3?4?2或1?2?4?3。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響很大，從火花塞點(diǎn)火到氣缸內(nèi)大部分混合氣燃燒，并產(chǎn)生高的爆發(fā)力需要一定的時(shí)間，雖然這段時(shí)間很短，但由于曲軸轉(zhuǎn)速很高，在這段時(shí)間內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度還是較大的。若在壓縮上止點(diǎn)點(diǎn)火，則混合氣邊燃燒，活塞邊下移而使氣缸容積增大，這將導(dǎo)致燃燒壓力低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也隨之減小。因此要在壓縮接近上止點(diǎn)前點(diǎn)火，即點(diǎn)火提前。從發(fā)出電火花開(kāi)始至活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止的一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度，稱(chēng)為點(diǎn)火提前角。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述如果點(diǎn)火提前角過(guò)小，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過(guò)程中完成，即燃燒過(guò)程在容積增大的情況下進(jìn)行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬?duì)減少，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，功率下降。如果點(diǎn)火提前角過(guò)大，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過(guò)程進(jìn)行，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前即達(dá)最大，使活塞受到反沖，發(fā)動(dòng)機(jī)做負(fù)功，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，并有可能引起爆燃和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運(yùn)動(dòng)部件和軸承的損壞。實(shí)踐證明，燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10°～15°時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述最佳點(diǎn)火提前角影響因素很多，最主要的因素是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻液溫度及燃油品質(zhì)等。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的加大，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量增多，則壓縮終了時(shí)混合氣的壓力和溫度增高，同時(shí)，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(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，點(diǎn)火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度一定時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過(guò)程所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角，即點(diǎn)火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一點(diǎn)火系統(tǒng)概述汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，點(diǎn)火提前角可適當(dāng)增大，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；辛烷值較低的汽油抗爆性差，點(diǎn)火提前角則應(yīng)減小。三、點(diǎn)火系統(tǒng)的分類(lèi)點(diǎn)火系統(tǒng)一般分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單便宜，故障率高，高速性能差的特點(diǎn)，目前已基本淘汰；普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕，高速性能好的特點(diǎn)，目前正在淘汰；微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)具有點(diǎn)火時(shí)間控制精確的特點(diǎn)，是目前汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，正在廣泛應(yīng)用。上一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)一、普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成如圖4?7所示，普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由蓄電池、點(diǎn)火線圈、分電器、點(diǎn)火器和火花塞等部件組成。蓄電池或發(fā)電機(jī)供給點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電能，標(biāo)準(zhǔn)電壓一般是12V。點(diǎn)火線圈將12V的低壓電變成15～20kV的高壓電。分電器主要由信號(hào)發(fā)生器、配電器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)組成。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生點(diǎn)火的信號(hào)，配電器將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序送至各缸的火花塞。點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值的變化改變點(diǎn)火提前角。下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火器將信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)放大，最后控制大功率三極管的導(dǎo)通與截止，達(dá)到控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流通斷的目的?；鸹ㄈ麑⒏邏弘娨肴紵耶a(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路，還可以控制儀表電路和起動(dòng)繼電器電路等。二、普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生觸發(fā)或控制點(diǎn)火的信號(hào)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)火器內(nèi)部的放大等電路，最后控制大功率三極管的導(dǎo)通與截止，從而控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷。當(dāng)初級(jí)電流被切斷時(shí)，次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓，通過(guò)配電器送達(dá)各缸的火花塞上，點(diǎn)燃可燃混合氣。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)三、主要部件的結(jié)構(gòu)和工作原理1.分電器分電器形式很多，但結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同，均由信號(hào)發(fā)生器、配電器、點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)組成。2.點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈的作用是將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?5000～40000V的高壓電，以滿(mǎn)足火花塞跳火的需要。3.火花塞上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞安裝在燃燒室內(nèi)，其功用是將高壓電引入燃燒室內(nèi)，在電極間形成火花以點(diǎn)燃可燃混合氣。由于在燃燒室中要承受周期性高溫、高壓以及燃燒產(chǎn)物的強(qiáng)烈腐蝕，其工作條件惡劣，因而對(duì)火花塞提出了較高的要求。1）火花塞的工作條件及要求混合氣燃燒時(shí)，火花塞下部將承受高壓燃?xì)獾臎_擊，要求火花塞必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度?；鸹ㄈ惺苤蛔兊母唠妷?，要求它應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度，能承受30kV高壓。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)混合氣燃燒時(shí)，燃燒室內(nèi)溫度很高，可達(dá)1500℃～2200℃，進(jìn)氣時(shí)又突然冷卻至50℃～60℃，因此要求火花塞不但耐高溫，而且能承受溫度劇變，不出現(xiàn)局部過(guò)冷或過(guò)熱?；旌蠚獾娜紵a(chǎn)物很復(fù)雜，含有多種活性物質(zhì)，如臭氧、一氧化碳和氧化硫等，易使電極腐蝕，因此要求火花塞要耐腐蝕?；鸹ㄈ碾姌O間隙影響擊穿電壓，所以要有合適的電極間隙?；鸹ㄈ惭b位置要合適，以保證有合理的著火點(diǎn)?；鸹ㄈ麣饷苄詰?yīng)當(dāng)好，以保證燃燒室不漏氣。2）結(jié)構(gòu)上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞主要由陶瓷絕緣體、中心電極、側(cè)電極和殼體等部分組成，如圖4?8所示。在鋼質(zhì)殼體的內(nèi)部固定有高氧化鋁陶瓷絕緣體，在絕緣體中心孔的上部有金屬桿，桿的上端有接線螺母，用來(lái)接高壓導(dǎo)線，下部裝有中心電極。金屬桿與中心電極之間用導(dǎo)體玻璃密封，銅質(zhì)墊圈起密封和導(dǎo)熱作用。鋼質(zhì)殼體的上部有便于拆裝的六角平面，下部有螺紋以便旋裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋內(nèi)，外殼下端固定有彎曲的側(cè)電極。電極一般采用耐高溫、耐腐蝕的鎳錳合金鋼或鉻錳氮、鎢、鎳錳硅等合金制成，也有采用鎳包銅材料制成的，以提高散熱性能。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞電極間隙為0.6～0.7mm，電子點(diǎn)火時(shí)間隙可增大至1.0～1.2mm?；鸹ㄈc氣缸蓋座孔之間應(yīng)密封，密封方式有平面密封和錐面密封兩種。平面密封時(shí)，在火花塞與座孔之間應(yīng)加裝銅包石棉墊圈；錐面密封是靠火花塞殼體的錐形面與氣缸蓋之間相應(yīng)的錐形面進(jìn)行密封的。3）火花塞的熱特性若使火花塞工作性能良好，必須使火花塞保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)火花塞工作過(guò)程中，當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，則燃油不完全燃燒所產(chǎn)生的積炭就會(huì)沉積在火花塞的陶瓷絕緣體的表面，導(dǎo)致火花塞漏電；當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，火花塞中心電極的溫度過(guò)高，超過(guò)燃油的自燃溫度，火花塞不跳火就能將混合氣點(diǎn)燃，即混合氣的早燃?；旌蠚庠缛紩?huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率下降，甚至造成活塞頂燒熔。實(shí)踐證明，火花塞裙部溫度保持在500℃～750℃時(shí)，落在電極上的油滴會(huì)被立即燒掉，不會(huì)形成積炭，也不會(huì)產(chǎn)生熾熱點(diǎn)火。當(dāng)火花塞溫度低于450℃時(shí)，則滴在電極上的油滴會(huì)出現(xiàn)燃燒不完全的現(xiàn)象，則稱(chēng)此溫度為火花塞的“自潔溫度”；當(dāng)火花塞的溫度超過(guò)950℃時(shí)，將會(huì)引起混合氣的“早燃”。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)因此，火花塞的工作溫度應(yīng)在950℃以下。在汽車(chē)正常工作期間，如果經(jīng)常因火花塞積炭而斷火，就可能是所用火花塞太“冷”；如果經(jīng)常發(fā)生熾熱點(diǎn)火，則可能是所用火花塞太“熱”。4）火花塞類(lèi)型（圖4?9）（1）標(biāo)準(zhǔn)型火花塞：其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側(cè)電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。（2）絕緣體突出型火花塞：絕緣體裙部較長(zhǎng)，突出于殼體端面以外。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)它具有吸熱量大、抗污能力好等優(yōu)點(diǎn)，且能直接受到進(jìn)氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點(diǎn)火，故熱適應(yīng)范圍寬。（3）細(xì)電極型火花塞：其電極很細(xì)，特點(diǎn)是火花強(qiáng)烈，點(diǎn)火能力好，在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速可靠地起動(dòng)，熱范圍較寬，能滿(mǎn)足多種用途。(4)錐座型火花塞：其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)更為有利。（5）多極型火花塞：多極型火花塞的側(cè)電極一般有兩個(gè)以上，其優(yōu)點(diǎn)是點(diǎn)火可靠，電極間隙不需要經(jīng)常調(diào)整。此類(lèi)火花塞在一些對(duì)點(diǎn)火要求較高的發(fā)動(dòng)機(jī)上采用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)（6）沿面跳火型：是一種冷型火花塞，其中心電極與殼體端面間的間隙是同心的。此類(lèi)火花塞必須與點(diǎn)火能量大、電壓上升率快的電容放電型點(diǎn)火系統(tǒng)配合使用。其特點(diǎn)是可完全避免火花塞的熾熱點(diǎn)火，即使在油污的情況下也能正常發(fā)火。但可燃混合氣不易接近電極，稀混合氣情況下，不能充分發(fā)揮汽油機(jī)的功能。為了抑制汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)無(wú)線電的干擾，又生產(chǎn)了電阻型和屏蔽型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內(nèi)裝有5～10kΩ的電阻，屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個(gè)火花塞屏蔽密封起來(lái)。屏蔽型火花塞不僅可以防止無(wú)線電干擾，還可用于防水、防爆的場(chǎng)合。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)5）火花塞型號(hào)及標(biāo)識(shí)說(shuō)明火花塞應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)廠家規(guī)定的適用型號(hào)選擇安裝，方能發(fā)揮其最佳工作特性。6）火花塞選擇說(shuō)明普通原廠配套火花塞，雖性?xún)r(jià)比一般，但每次付出的保養(yǎng)成本較低。雙鉑金火花塞是原車(chē)火花塞三倍的價(jià)格，但高達(dá)四～五倍（十萬(wàn)公里）的壽命，更穩(wěn)定的高效能，更好的動(dòng)力保持與更佳的油耗表現(xiàn)，所以鉑金火花塞比原車(chē)的普通火花塞更好，性?xún)r(jià)比更高。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)銥金火花塞，主要從發(fā)動(dòng)機(jī)競(jìng)技狀態(tài)的角度考慮，性能上發(fā)揮到了極限，但設(shè)計(jì)壽命不在產(chǎn)品主要考慮之列，貴重材料的產(chǎn)品價(jià)格更是奢侈高昂。對(duì)于普通用車(chē)群體的意義，就顯得性?xún)r(jià)比較低。7）火花塞的更換注意事項(xiàng)（1）盡量使用拆裝專(zhuān)用的火花塞套筒扳手。（2）專(zhuān)用火花塞套筒扳手中，內(nèi)藏橡膠圈可以輕松從發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中取出和植入火花塞。植入后注意檢查橡膠圈是否脫離火花塞，否則高壓分火缸線不能安裝到位。（3）火花塞不是緊固螺釘，不需要十分用力擰緊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)將火花塞頂部電極頭植入套筒中，沿缸體下滑，并輕輕旋至手感緊后，再適當(dāng)加力擰動(dòng)1/4圈（約再擰緊90°），此時(shí)的火花塞緊度要求已經(jīng)合適?？招牡慕饘賶|圈會(huì)起到良好的密合作用。（4）無(wú)專(zhuān)用套筒工具時(shí)，完全擰松火花塞后，將原車(chē)高壓分火線探入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體內(nèi)，可以幫助取出松動(dòng)的火花塞。（5）高壓分火缸線安裝到位即可，不要大力按壓，否則容易導(dǎo)致卡口簧片松動(dòng)。8）火花塞的工況（1）正常工況，如圖4?10所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)絕緣體裙部呈灰白色、灰黃色或淺棕色，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)正常，火花塞熱值正常，空燃比和點(diǎn)火時(shí)間正確，沒(méi)有斷火，冷起動(dòng)裝置正常。汽油添加劑中的鉛或其他合金成分沒(méi)有產(chǎn)生過(guò)熱的情況。（2）積炭嚴(yán)重，如圖4?11所示。絕緣體裙部、電極、殼體被一層暗黑的化合物覆蓋。產(chǎn)生原因：空燃比不正確，混合氣過(guò)濃或者空氣濾清器太臟，電噴車(chē)型噴油壓力過(guò)高或噴射時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，化油器的自動(dòng)阻風(fēng)門(mén)失靈，頻繁短程駕駛，火花塞太冷，熱值的數(shù)字太低。結(jié)果：斷火，機(jī)油含量太多。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)修理方法：檢修燃油系統(tǒng)和冷起動(dòng)裝置，更換空氣濾清器、火花塞。（3）機(jī)油沉積，如圖4?12所示。絕緣體裙部、電極、中心電極及殼體被一層光亮的機(jī)油沉淀物或炭殘留物覆蓋。產(chǎn)生原因：大量機(jī)油進(jìn)入燃燒室?？赡苁怯捎跈C(jī)油油面過(guò)高，氣缸、活塞磨損過(guò)度，氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)油封損壞。在兩沖程的車(chē)輛中：機(jī)油含量太多。結(jié)果：斷火，起動(dòng)困難。修理方法：發(fā)動(dòng)機(jī)大修或中修，換新的火花塞，兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)修正機(jī)油/燃油混合比。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)（4）鉛沉積，如圖4?13所示。絕緣體裙部有一層黃褐色油狀物，也可能泛一點(diǎn)綠。產(chǎn)生原因：汽油添加劑中含鉛或使用含鉛汽油。油狀物產(chǎn)生的原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的一段工作狀態(tài)后發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷突然增加到很大。結(jié)果：在超負(fù)荷狀態(tài)下，殘留物變成電的導(dǎo)體造成斷火。修理方法：對(duì)于經(jīng)常處于大負(fù)荷工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用無(wú)鉛汽油，必須換新火花塞，僅清潔火花塞沒(méi)用。（5）大量鉛殘留物，如圖4?14所示。絕緣體裙部有一層很厚的黃褐色油狀物，也可能泛一點(diǎn)綠。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生原因：汽油添加劑中含鉛。油狀物產(chǎn)生的原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間的一段工作狀態(tài)后發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷突然增加到很大。結(jié)果：在超負(fù)荷狀態(tài)下，殘留物變成電的導(dǎo)體造成斷火。修理方法：必須換新火花塞，僅清潔火花塞沒(méi)用。（6）灰塵狀沉淀，如圖4?15所示。在絕緣體裙部及側(cè)電極沉積了疏松灰質(zhì)。產(chǎn)生原因：機(jī)油或汽油中雜質(zhì)或添加劑過(guò)多，燃燒后沉積在電極表面或絕緣體裙部。結(jié)果：容易造成自點(diǎn)火，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，積渣掉入氣缸還可能損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)修理方法：檢修發(fā)動(dòng)機(jī)，更換火花塞，選用優(yōu)質(zhì)汽油和機(jī)油。4.點(diǎn)火器點(diǎn)火器的作用是按照信號(hào)發(fā)生器輸入的點(diǎn)火信號(hào)接通或斷開(kāi)點(diǎn)火系統(tǒng)的初級(jí)電路，使點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組產(chǎn)生點(diǎn)火高壓電。目前汽車(chē)上所用點(diǎn)火器的內(nèi)部電路形式多種多樣，但基本功能大致相同，其電路也是由相應(yīng)功能電路組成的?，F(xiàn)代汽車(chē)點(diǎn)火器廣泛采用了集成電路，內(nèi)部電路非常復(fù)雜，一旦損壞，只能更換。上一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)一、微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器（ECU）、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈等組成，如圖4?16所示。1.傳感器傳感器用來(lái)不斷地檢測(cè)與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況信息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入電子控制器，作為運(yùn)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。各車(chē)型使用的傳感器類(lèi)型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)及安裝位置不同，但其作用大同小異。微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有以下幾種：下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)（1）曲軸轉(zhuǎn)角傳感器。其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和基準(zhǔn)缸活塞上止點(diǎn)位置信號(hào)、曲軸轉(zhuǎn)角、曲軸轉(zhuǎn)速，有磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式三種。（2）空氣流量計(jì)（絕對(duì)壓力傳感器）。其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，是負(fù)荷信號(hào)。（3）水溫傳感器。其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)。（4）進(jìn)氣溫度傳感器。其用于檢測(cè)進(jìn)氣溫度信號(hào)。（5）節(jié)氣門(mén)位置傳感器。其用于檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或全開(kāi)、全閉及急加速信號(hào)。（6）車(chē)速傳感器。其用于檢測(cè)車(chē)速信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)（7）氧傳感器。其用于檢測(cè)空燃比濃稀信號(hào)。（8）爆震傳感器。其用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震信號(hào)。（9）點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。其用于檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通及起動(dòng)信號(hào)。（10）空調(diào)開(kāi)關(guān)。其用于檢測(cè)空調(diào)信號(hào)。（11）空擋開(kāi)關(guān)。其用于檢測(cè)變速器空擋信號(hào)。2.電子控制器（ECU）電子控制器是點(diǎn)火控制系統(tǒng)和噴油控制系統(tǒng)的中樞，其作用是接收上述各有關(guān)傳感器信號(hào)，并按照特定的程序進(jìn)行判斷、運(yùn)算后，給點(diǎn)火電子組件輸出最佳點(diǎn)火提前角和初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)在現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火系統(tǒng)僅是電子控制器的一個(gè)子系統(tǒng)。電子控制器的基本構(gòu)成如圖4?17所示，它包括輸入回路、輸出回路、A/D轉(zhuǎn)換器、微型計(jì)算機(jī)（微機(jī)）以及電源電路、備用電路等。3.點(diǎn)火器點(diǎn)火器是綜合控制的執(zhí)行器之一，點(diǎn)火器的作用是根據(jù)ECU的指令，通過(guò)內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通和截止，控制初級(jí)電流的通斷，完成點(diǎn)火工作。4.微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)1）最佳點(diǎn)火提前角的確定微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)的最佳點(diǎn)火提前角（即實(shí)際點(diǎn)火提前角）由三部分組成：初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角。（1）初始點(diǎn)火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)或轉(zhuǎn)速低于400r/min時(shí)的點(diǎn)火提前角為初始點(diǎn)火提前角。它由發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和曲軸轉(zhuǎn)角傳感器安裝位置決定，是未經(jīng)ECU修正的點(diǎn)火提前角，通常為固定值，其大小隨發(fā)動(dòng)機(jī)形式而異。（2）基本點(diǎn)火提前角。由電子控制器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷所確定的點(diǎn)火提前角，它是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中最為主要的點(diǎn)火提前角。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行期間，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，在儲(chǔ)存器數(shù)據(jù)表中選出相應(yīng)的數(shù)據(jù)作為基本點(diǎn)火提前角。（3）修正點(diǎn)火提前角。由ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度、電源電壓等信號(hào)，對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正的角度。它主要包括暖機(jī)修正、過(guò)熱修正、空燃比反饋修正、怠速穩(wěn)定性修正和爆震修正等方面。2）系統(tǒng)工作原理上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，各傳感器不斷地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度等信號(hào)，并將檢測(cè)信號(hào)經(jīng)接口電路輸入ECU，ECU根據(jù)這些信號(hào)參數(shù)進(jìn)行查找、運(yùn)算、修正，將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)，向點(diǎn)火模塊發(fā)出控制指令，接通點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路；經(jīng)過(guò)最佳的導(dǎo)通時(shí)間后，再發(fā)出控制指令，使點(diǎn)火模塊切斷點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路，初級(jí)電流中斷，在點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電，經(jīng)配電裝置送到火花塞，點(diǎn)燃混合氣。發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間，ECU還不斷地檢測(cè)爆震傳感器輸出的信號(hào)，分步驟將點(diǎn)火提前角減小，爆震消除后又分步驟將點(diǎn)火提前角移回到爆震前的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角的閉環(huán)控制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)二、微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)的分類(lèi)按照是否保留分電器可分為非直接點(diǎn)火系統(tǒng)和直接點(diǎn)火系統(tǒng)。1.非直接點(diǎn)火系統(tǒng)該系統(tǒng)仍然保留分電器，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電是經(jīng)過(guò)分電器中的配電器進(jìn)行分配的，即由分火頭和分電器蓋組成的配電器，依照點(diǎn)火順序適時(shí)地將高壓電分配至各氣缸，使各缸火花塞依次點(diǎn)火，如圖4?18所示。2.直接點(diǎn)火系統(tǒng)（無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)DLI）上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)直接點(diǎn)火系統(tǒng)取消了分電器，該系統(tǒng)中點(diǎn)火線圈上的高壓線直接與火花塞相連，工作時(shí)，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送至各火花塞，由ECU根據(jù)各傳感器輸入的信息，依照發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序，適時(shí)地控制各缸火花塞點(diǎn)火。直接點(diǎn)火系統(tǒng)由于取消了分電器，因此不存在分火頭和旁電極間跳火的問(wèn)題，減小了能量損失，電磁干擾小，節(jié)省了安裝空間。直接點(diǎn)火系統(tǒng)又可分為以下兩類(lèi)：（1）同時(shí)點(diǎn)火方式。同時(shí)點(diǎn)火方式是利用一個(gè)點(diǎn)火線圈對(duì)活塞接近壓縮上止點(diǎn)和排氣上止點(diǎn)的兩個(gè)氣缸同時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火的高壓配電方法。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)其中，活塞接近壓縮上止點(diǎn)的氣缸點(diǎn)火后，混合氣燃燒做功，該氣缸火花塞產(chǎn)生的電火花是有效火花；活塞接近排氣上止點(diǎn)的氣缸，火花塞產(chǎn)生的電火花是無(wú)效火花。由于排氣氣缸內(nèi)的壓力遠(yuǎn)低于壓縮氣缸內(nèi)的壓力，排氣氣缸中火花塞的擊穿電壓也遠(yuǎn)低于壓縮氣缸中火花塞的擊穿電壓，因而絕大部分點(diǎn)火能量釋放在壓縮氣缸的火花塞上。同時(shí)點(diǎn)火方式中，由于點(diǎn)火線圈仍然遠(yuǎn)離火花塞，所以點(diǎn)火線圈與火花塞仍然需要高壓線連接。同時(shí)點(diǎn)火方式又分為點(diǎn)火線圈配電方式和二極管配電方式兩種，如圖4?19所示。①點(diǎn)火線圈配電方式。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈配電方式是一種直接用點(diǎn)火線圈分配高壓電的同時(shí)點(diǎn)火方式。幾個(gè)相互屏蔽的、結(jié)構(gòu)獨(dú)立的點(diǎn)火線圈組合成一體，稱(chēng)為點(diǎn)火線圈組件。點(diǎn)火控制器中有與點(diǎn)火線圈數(shù)量相等的功率三極管，各控制一個(gè)點(diǎn)火線圈的工作。點(diǎn)火控制器根據(jù)ECU提供的點(diǎn)火信號(hào)，由氣缸判別電路按點(diǎn)火順序輪流觸發(fā)功率三極管，使其導(dǎo)通或截止，以此控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的通斷，產(chǎn)生次級(jí)電壓而點(diǎn)火。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)一般情況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于壓縮行程時(shí)，氣缸內(nèi)部的壓力很高，即便此時(shí)在火花塞電極兩端加上很高的電壓，也難以將此間隙擊穿而產(chǎn)生火花放電；但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于排氣行程時(shí)，氣缸內(nèi)部的壓力接近于大氣壓，若此時(shí)火花塞電極間加上很高的電壓，則很容易產(chǎn)生火花放電，故大部分高壓都加在處于壓縮行程的火花塞上，迫使該火花塞電極間隙擊穿而構(gòu)成放電回路，這便形成兩缸同時(shí)點(diǎn)火的局面。此時(shí)處于壓縮行程火花塞的點(diǎn)火情況與普通點(diǎn)火系統(tǒng)用一個(gè)火花塞單獨(dú)點(diǎn)火的情況基本相同。有些點(diǎn)火線圈同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)，在點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)高壓二極管，其作用是防止高速時(shí)初級(jí)繞組導(dǎo)通而產(chǎn)生的次級(jí)電壓形成誤點(diǎn)火。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)②二極管配電方式。二極管配電方式是利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，?duì)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電進(jìn)行分配的同時(shí)點(diǎn)火方式。與二極管配電方式相配的點(diǎn)火線圈有兩個(gè)初級(jí)繞組，一個(gè)次級(jí)繞組，相當(dāng)于是共用一個(gè)次級(jí)繞組的兩個(gè)點(diǎn)火線圈的組件。次級(jí)繞組的兩端通過(guò)兩個(gè)高壓二極管與火花塞構(gòu)成回路，其中配對(duì)點(diǎn)火的兩個(gè)氣缸的活塞必須同時(shí)到達(dá)上止點(diǎn)，即一個(gè)處于壓縮行程上止點(diǎn)時(shí)，另一個(gè)處于排氣行程上止點(diǎn)。ECU根據(jù)曲軸位置等傳感器輸入的信息計(jì)算、處理，輸出點(diǎn)火控制信號(hào)，通過(guò)點(diǎn)火控制器中的兩大功率三極管（T1和T2），按點(diǎn)火順序控制兩個(gè)初級(jí)繞組的電路交替接通和斷開(kāi)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)1、4缸點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，大功率三極管T1截止，初級(jí)繞組N1斷電，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)1、4缸高壓二極管正向?qū)ǘ够鸹ㄈ?。?dāng)2、3缸點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)輸入點(diǎn)火控制器時(shí)，大功率三極管T2截止，初級(jí)繞組N2

斷電，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)2、3缸高壓二極管導(dǎo)通，故2、3缸火花塞跳火。二極管配電方式的主要特點(diǎn)是一個(gè)點(diǎn)火線圈組件為四個(gè)火花塞提供高壓，因此特別適宜于四缸或八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)點(diǎn)火方式只能用于氣缸數(shù)為偶數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）單獨(dú)點(diǎn)火方式。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)每個(gè)氣缸的火花塞配一個(gè)點(diǎn)火線圈，單獨(dú)對(duì)本缸點(diǎn)火，單獨(dú)點(diǎn)火方式則可用于任意氣缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)。絕大部分無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)均采用無(wú)高壓線的直接點(diǎn)火方式，這也是目前點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)展的最高階段。直接點(diǎn)火可使高壓電能的傳遞損失和對(duì)無(wú)線電的干擾降到最低，如圖4?20所示。該點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組與火花塞之間的高壓電路中留有3～4mm的間隙，其作用是防止初級(jí)電路接通時(shí)的誤點(diǎn)火。三、微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)的控制電路1.非直接點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路分析上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)現(xiàn)以豐田汽車(chē)微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)TCCS為例來(lái)闡述其具體工作過(guò)程。豐田汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)TCCS如圖4?21所示。該點(diǎn)火系統(tǒng)保留了分電器，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電經(jīng)配電器送至各缸火花塞。該系統(tǒng)除控制點(diǎn)火外，還對(duì)燃油噴射、怠速、自動(dòng)變速等進(jìn)行控制，此外還具有故障保險(xiǎn)、設(shè)備功能以及自診斷功能等。該點(diǎn)火系統(tǒng)主要作用是控制點(diǎn)火提前角，稱(chēng)為ESA系統(tǒng)，該系統(tǒng)框圖如圖4?22所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作時(shí)，電子控制器根據(jù)傳感器輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)工作信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、判斷后，將控制信號(hào)輸出到點(diǎn)火器，適時(shí)地控制點(diǎn)火器中功率三極管導(dǎo)通和截止，進(jìn)而控制初級(jí)電流的通斷，達(dá)到適時(shí)點(diǎn)火的目的。1）曲軸轉(zhuǎn)角傳感器曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的作用是向電子控制器輸入活塞位置（上止點(diǎn)）、曲軸轉(zhuǎn)角、曲軸轉(zhuǎn)速等信息。它安裝在分電器內(nèi)，為磁電式。曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的基本結(jié)構(gòu)如圖4?23所示。它由上部的G信號(hào)發(fā)生器和下部的Ne信號(hào)發(fā)生器組成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)（1）Ne信號(hào)發(fā)生器。Ne信號(hào)發(fā)生器主要由固定在分電器軸上的信號(hào)轉(zhuǎn)子和傳感線圈組成，如圖4?24（a）所示。Ne信號(hào)是曲軸轉(zhuǎn)角及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪齒與傳感線圈凸緣部的空氣隙交替變化，使其內(nèi)的傳感線圈磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。當(dāng)分電器旋轉(zhuǎn)一周，因?yàn)橛?4個(gè)輪齒，故每個(gè)交變信號(hào)相當(dāng)于30°曲軸轉(zhuǎn)角，由此可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出波形如圖4?24（b）所示。（2）G信號(hào)發(fā)生器。G信號(hào)發(fā)生器由帶有凸緣的信號(hào)轉(zhuǎn)子和G1、G2兩個(gè)傳感線圈組成，如圖4?25（a）所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)G信號(hào)是測(cè)試曲軸轉(zhuǎn)角的基準(zhǔn)信號(hào)，用來(lái)判別氣缸及檢測(cè)活塞上止點(diǎn)的位置。當(dāng)G信號(hào)轉(zhuǎn)子上的凸緣通過(guò)G1

傳感線圈凸緣時(shí)，產(chǎn)生G1

信號(hào)，檢測(cè)第6缸上止點(diǎn)位置；當(dāng)G信號(hào)轉(zhuǎn)子上的凸緣通過(guò)G2

傳感線圈凸緣時(shí)，產(chǎn)生G2

信號(hào)，檢測(cè)第1缸上止點(diǎn)位置。由于G1、G2

是相對(duì)安裝的，故分電器轉(zhuǎn)一圈，分別出現(xiàn)一次，輸出波形如圖4?25（b）所示。由此可以得出Ne信號(hào)與G信號(hào)的關(guān)系如圖4?26所示。2）電子控制器上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)如圖4?27所示，工作時(shí)，電子控制器根據(jù)各傳感器輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)信息，經(jīng)過(guò)處理，從存儲(chǔ)器中選擇最佳點(diǎn)火提前角，根據(jù)G1、G2

和Ne信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸到達(dá)規(guī)定位置時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)IGt至點(diǎn)火器，當(dāng)IGt為低電位時(shí)，大功率三極管截止，初級(jí)繞組電路切斷，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電。起動(dòng)時(shí)，點(diǎn)火時(shí)刻直接由傳感器信號(hào)控制一個(gè)固定的點(diǎn)火提前角，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定值時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換成由微機(jī)輸出的IGt控制。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)完成正常點(diǎn)火的同時(shí)，點(diǎn)火器還向ECU發(fā)回點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)IGf，使ECU能夠繼續(xù)向點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，如果ECU連續(xù)3～5次未接到反饋信號(hào)IGf，則判斷點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將停止繼續(xù)點(diǎn)火和噴油，防止氣缸內(nèi)的燃油過(guò)多造成起動(dòng)困難或增大三元催化器的負(fù)擔(dān)。3）點(diǎn)火器該點(diǎn)火器可以根據(jù)電子控制器（ECU）輸出的IGt信號(hào)，控制點(diǎn)火時(shí)刻；此外還具有閉合角控制、恒流控制、點(diǎn)火監(jiān)視、鎖止保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)等功能。4）點(diǎn)火時(shí)刻（提前角）控制上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)豐田IG?GEU發(fā)動(dòng)機(jī)，其初始點(diǎn)火提前角值為上止點(diǎn)前（BTDC）10°，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在400r/min以下時(shí)、檢查點(diǎn)火初始角和發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器的后備系統(tǒng)工作時(shí)，實(shí)際點(diǎn)火提前角為固定點(diǎn)火提前角?；军c(diǎn)火提前角數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在微機(jī)的ROM中，可分為怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角（表4?1）和平常行駛時(shí)的基本點(diǎn)火提前角，如圖4?28所示。修正點(diǎn)火提前角有暖機(jī)修正（指節(jié)氣門(mén)位置傳感器觸點(diǎn)閉合、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫變化時(shí)的修正）和怠速穩(wěn)定性修正（為了保持怠速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)而對(duì)點(diǎn)火提前角的修正）兩種，如圖4?29所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)此外，現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角還有一些其他修正，如過(guò)熱修正（發(fā)動(dòng)機(jī)水溫過(guò)高時(shí)的修正）；空燃比反饋修正（有氧傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU通過(guò)氧傳感器反饋的信號(hào)對(duì)空燃比進(jìn)行修正）；爆震修正（當(dāng)爆震時(shí)，ECU根據(jù)爆震傳感器輸入的信號(hào)，將爆震程度分為強(qiáng)、中、弱三個(gè)級(jí)別，根據(jù)爆震程度的強(qiáng)弱，自動(dòng)減小點(diǎn)火提前角）等，如圖4?30所示。2.直接點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路分析直接點(diǎn)火系統(tǒng)常稱(chēng)為無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)（DLI系統(tǒng)），它取消了傳統(tǒng)的分電器，沒(méi)有配電器，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送到火花塞。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)常采用以下兩種方式：同時(shí)點(diǎn)火方式和單獨(dú)點(diǎn)火方式。1）無(wú)分電器線圈配電式同時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)豐田皇冠車(chē)DLI系統(tǒng)組成如圖4?31所示，主要由傳感器、電子控制器、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈等組成。（1）凸輪位置傳感器（磁電式）。凸輪位置傳感器由G（G1、G2）和Ne兩部分信號(hào)發(fā)生器組成，如圖4?32所示。ECU根據(jù)G1、G2和Ne信號(hào)判別氣缸位置、檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角以及決定點(diǎn)火時(shí)刻的初始點(diǎn)火提前角。G1

信號(hào)用于發(fā)動(dòng)機(jī)第6缸的判斷和點(diǎn)火的轉(zhuǎn)換，即依靠此信號(hào)來(lái)檢測(cè)第6缸是否處于壓縮行程，活塞是否接近于上止點(diǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)G1、G2

正時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，其凸起處接近或遠(yuǎn)離鐵芯時(shí)，磁路中的磁阻將發(fā)生變化，繞在鐵芯上的信號(hào)線圈G1

中所通過(guò)的磁通量也要發(fā)生變化，于是在線圈G1中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（G1信號(hào)）。每當(dāng)G1、G2正時(shí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩圈），且在第6缸接近壓縮行程的上止點(diǎn)時(shí)，G1信號(hào)便產(chǎn)生，故使第6缸的點(diǎn)火準(zhǔn)備工作完成，接著又利用Ne信號(hào)來(lái)確定第6缸的點(diǎn)火時(shí)間（相當(dāng)于原始調(diào)整位置）。G2

信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)第1缸判斷和點(diǎn)火的轉(zhuǎn)換信號(hào)。依靠此信號(hào)來(lái)檢測(cè)第1缸壓縮行程時(shí)活塞是否已接近上止點(diǎn)。G2信號(hào)是在產(chǎn)生G1信號(hào)后，G1、G2

正時(shí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°產(chǎn)生的，其信號(hào)波形與G1信號(hào)完全相同。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)G2

信號(hào)的產(chǎn)生，即完成第1缸點(diǎn)火的準(zhǔn)備工作，接著再靠其后產(chǎn)生的Ne信號(hào)確定第1缸的點(diǎn)火時(shí)間。Ne信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和原始點(diǎn)火時(shí)間的信號(hào)。由于Ne正時(shí)轉(zhuǎn)子上具有24個(gè)凸齒，所以每當(dāng)此正時(shí)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周后，就會(huì)在信號(hào)線圈Ne中產(chǎn)生24個(gè)具有正、負(fù)半周（完整的）的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形。由此可知，每當(dāng)Ne正時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)15°時(shí)，曲軸就轉(zhuǎn)30°，因此便能準(zhǔn)確地測(cè)出曲軸轉(zhuǎn)角。Ne信號(hào)除了作點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)外，還可在電子式燃油噴射裝置中作發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)。G1、G2與Ne信號(hào)的關(guān)系如圖4?33所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)（2）電子控制器（ECU）。ECU根據(jù)各傳感器的輸入信號(hào)，經(jīng)計(jì)算、處理，將點(diǎn)火時(shí)刻信號(hào)IGt和氣缸判別信號(hào)（IGdA、IGdB）送至點(diǎn)火器，實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火的控制，其電路原理方框圖如圖4?34所示。①點(diǎn)火時(shí)刻（提前角）控制信號(hào)。當(dāng)G1、G2

信號(hào)產(chǎn)生后，第一個(gè)Ne信號(hào)即為第6缸或第1缸的初始點(diǎn)火時(shí)刻信號(hào)。當(dāng)G1、G2信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，以此信號(hào)為基準(zhǔn)，由Ne信號(hào)控制其后三次點(diǎn)火信號(hào)（每4個(gè)Ne信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)），之后再由G信號(hào)重設(shè)其后的三次點(diǎn)火信號(hào)。②氣缸判別信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)ECU根據(jù)G1、G2、Ne信號(hào)，經(jīng)計(jì)算和分頻電路，輸出氣缸判別信號(hào)IGdA、IGdB和點(diǎn)火定時(shí)信號(hào)IGt，并輸出到點(diǎn)火器的氣缸鑒別電路。氣缸鑒別電路根據(jù)這些信號(hào)辨別需要點(diǎn)火的氣缸，將IGt信號(hào)送給相應(yīng)的大功率三極管，使大功率三極管及時(shí)地控制對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火線圈工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)完成正常點(diǎn)火的同時(shí)，點(diǎn)火模塊還向ECU發(fā)回點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)Igf，使ECU能夠繼續(xù)向點(diǎn)火模塊發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)，如果ECU連續(xù)3～5次未收到反饋信號(hào)IGf，則判斷點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障，將停止繼續(xù)點(diǎn)火和噴油，防止氣缸內(nèi)的燃油過(guò)多造成起動(dòng)困難或增大三元催化器的負(fù)擔(dān)。氣缸判別信號(hào)IGdA、IGdB的時(shí)序波形如圖4?35所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)IGdA為0、IGdB為1——T1導(dǎo)通，1缸或6缸點(diǎn)火。IGdA為1、IGdB為0——T2

導(dǎo)通，2缸或5缸點(diǎn)火。IGdA為0、IGdB為0——T3

導(dǎo)通，3缸或4缸點(diǎn)火。（3）點(diǎn)火器。點(diǎn)火器的最基本功能是接收ECU輸出的IGdA、IGdB和IGt信號(hào)，依次驅(qū)動(dòng)各點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的接通和截止，實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制電子點(diǎn)火。當(dāng)點(diǎn)火器從ECU接收到IGdA、IGdB和IGt信號(hào)后，點(diǎn)火器內(nèi)的氣缸判別電路判別出需要點(diǎn)火的氣缸，點(diǎn)火器通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制相應(yīng)點(diǎn)火線圈的大功率管導(dǎo)通，初級(jí)繞組充磁，當(dāng)點(diǎn)火信號(hào)IGt變?yōu)榈碗娢粫r(shí)，切斷初級(jí)繞組，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)流程圖如圖4?36所示。（4）點(diǎn)火線圈。DLI用點(diǎn)火線圈采用小型閉磁路點(diǎn)火線圈，如圖4?37所示。它由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組、鐵芯、高壓二極管、外殼、低壓接線柱、高壓引線等組成。每組點(diǎn)火線圈供應(yīng)兩缸同時(shí)點(diǎn)火。氣缸兩兩組合的情況是：1缸和6缸、2缸和5缸、3缸和4缸。這三組當(dāng)中的任何一組點(diǎn)火時(shí)必有一缸處于壓縮（點(diǎn)火）行程，而另一缸則處于排氣行程。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)三微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)初級(jí)繞組電流被切斷時(shí)，兩個(gè)氣缸中都有跳火現(xiàn)象發(fā)生，在能量分配上，壓縮行程的氣缸壓力較高，所需跳火電壓高，而排氣行程氣缸壓力接近大氣壓，所需電壓低，因此能保證壓縮行程氣缸有足夠的點(diǎn)火能量，如圖4?38所示。在點(diǎn)火器大功率管導(dǎo)通瞬間，初級(jí)繞組產(chǎn)生反向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖4?39所示，次級(jí)繞組也產(chǎn)生1000V左右的電壓，由于此時(shí)氣缸中氣壓低，火花塞可