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1、16毕业论文题 目:浅谈汽车电控点火系统的分类与检修专 业: 汽车检测与维修 班 级: 学 生: 指导教师: 二0一一年摘要随着科学技术的不断发展，汽车的技术也有了巨大的发展，大量地使用电子元件以及利用计算机监控汽车的运转。而汽车发动机的点火系也有了很大的变化：从传统点火系到电子点火，再发展到无分电器的独立点火系统,而其中的无分电器的独立点火系统又分为DFS（双火花线圈）点火系统和EFS（单火化线圈）点火系统。这些点火系统有各自的特点和结构及组成元件。关键词: 汽车 电子元件 点火系16目 录第一章 汽车点火系统的功用1.1 点火系统的作用.41.2 点火系统的组成.41.2.1 点火开关.5
2、1.2.2 点火线圈.51.2.3 分电器.51.2.4 断电器.51.2.5 配电器.51.2.6 点火提前调节装置.61.2.7 火花塞.61.2.8 电源.61.3 点火系统的分类和基本工作原理.61.3.1 点火系统的分类. .61.3.2 传统触点式点火系统.61.3.3 无触点式点火系统.71.3.4 ECU控制的点火系统.71.3.5 电子点火系统. .8第二章 汽车点火正时的检测与校正2.1 点火正时的检测与校正.92.1.1 人工法.92.1.2 正时灯法.102.1.3 用缸压法检测点火正时.112.2 电喷发动机点火提前角的检测.13第三章 电子点火系统的使用与维修注意事
3、项3.1 点火系统的常规检查.143.2 点火信号发生器检查时的注意事项.14总结.15谢词.16参考文献.17第一章 汽车点火系统的功用1.1、点火系统的作用点火系统是发动机在任何转速以及不同的负荷下，均能给点火系提供足量的电压，使火花塞能够产生足以点燃汽缸内混合气的火花，让气缸内的混合气得到最佳的燃烧效率。点火系的基本装置包含了电源、点火系统（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（点火线圈）、高压分电装置、高压导线以及火花塞。目前的汽车的点火提前装置则已经改由ECU(Electronic Control Unit)电脑控制，ECU收集发动机的转速、进气歧管压力和温度或者是空气
4、流量、节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号，最终计算出点火正时的提前角，在由ECU发出点火信号，达到控制点火正时的目的。如下图所示：1.2点火系统的组成1.2.1点火开关点火开关是用来控制仪表电路、点火系统的初级电路以及起动机继电器电路的开与闭的。1.2.2点火线圈点火线圈相当于我们常说的自耦变压器，它是用来将蓄电池（发动机工作时是发电机）的供给的12V、24V的低压直流电压转变为15KV20KV的高压直流电压。1.2.3分电器（现在有些高配置的汽车没有分电器，是有1、2号点火线圈供给）由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等组成。它是用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电
5、路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电分配到相应气缸的火花塞上的。1.2.4断电器主要有断电器凸轮、断电器触电、断电器活动触电臂等组成。断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋转，即发动机曲轴每转两周，断电器凸轮轴转一周。1.2.5配电器由分电器盖和分火头组成。用来将点火线圈产生的高压电分配到个缸的火花塞。分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极，旁电极的数目与发动机的气缸个数相等。分火头安装在分电器的凸轮轴上，与分电器盖上的中心电极、分火头、旁电极、高压导线分送到各缸的火花塞。电容器安装在分电器壳上，与断电器触电并联，用来减小断电器触电断开瞬间，在触电处所产生的电火花，以免触电烧蚀，用以延
6、长触点的使用寿命。1.2.6点火提前调节装置点火提前调节装置由离心和真空两套点火提前调整装置组成，分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上，用来在发动机工作时随发动机工况的变化自动调整点火提前角。1.2.7火花塞火花塞由中心电极和侧电极组成，安装在发动机的燃烧室中，用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，点燃燃烧室内的可燃混合气。1.2.8电源电源是只提供点火系统工作时所需要的能量，由蓄电池和发电机两个构成，一般电压为12V（有的为24V）。1.3、点火系统的分类和基本工作原理1.3.1点火系统的分类目前比较汽车用的点火体统为传统触点式点火系统、ECU控制的点火系统和无分电器点火系统（目前最为
7、先进的点火系统）这三类。1.3.2传统触点式点火系统结构特点传统触点式点火系统的机构由蓄电池、点火线圈、分电器(断电器和配电器)、点火开关和火花塞等组成。分电器轴由发动机凸轮轴驱动,断电器凸轮的凸角数与发动机气缸数相等。工作时断电器触点控制点火线圈初级电流,分别安装在分电器壳内外的离心、真空调节装置按照近似调节法控制点火提前角。其代表车型如解放、东风车。基本工作原理当发动机旋转时,分电器内断电器凸轮轴也随之转动,断电器触点交替地闭合和打开。当接通点火开关后,触点闭合,则点火线圈初级绕组中有电流通过,且逐渐增大。当触点打开时,次级绕组中产生1525 kV的高压电,经配电器按发动机点火顺序将高压电
8、分配给各缸火花塞,产生电火花。传统点火系的缺陷传统点火系是靠断电触点来接通和切断点火线圈初级电流而使点火线圈次级产生高压电的。高速易断火；断电触点易烧蚀；对火花塞积炭敏感；启动性能差；无线电干扰大1.3.3无触点式点火系统由电磁、红外或霍尔元器件构成的非接触式断电器组成的点火系统称为无触点点火器，其放大电路又分晶体管电路和电容放电电路两种。1.3.4 ECU控制的点火系统ECU控制的点火系由ECU中的微处理器根据曲轴转角传感器的信号确定点火时刻，因而它没有断电器，只有分电器，根据ECU送来的信号直接控制点火线圈初级电路的通断。1.3.5电子点火系统（无分电器点火系统）电子点火系统是当前最为先进
9、的点火系统，现在普遍采用无触点点火系统。曲轴传感器送来的不仅有点火时刻信号，而且还有气缸识别信号，从而使点火系统能向指定的汽缸在指定的时刻送去点火信号。从而更提高了点火的准确性。结构特点电子点火系统的控制器中末端大功率三极管的配合相当于传统点火系统中分电器触点的作用。点火线圈为专用高能点火线圈,初级绕组的电阻和电感较小,低压电流大,点火能量高。其代表车型如桑塔纳、奥迪、捷达等车型。基本工作原理电子点火系统的控制器信号发生器转动时,周围磁场发生变化,传感器中产生电压信号,经点火控制器的放大、整形来控制末级大功率三极管的导通与截止,使点火线圈中初级电流发生变化,次级绕组中感应出高压电。点火控制器中
10、的闭合角(指末级大功率三极管导通期间分电器转过的角度。其角度越大,三极管导通时间越长,初级电流越大)控制、恒流控制(高能点火线圈是利用减小初级绕组的电阻值来增加初级电流的,该电流较大,易烧坏末级大功率三极管,必须限制)性能使初级绕组的电流不论在发动机高速或低速时,都为一定值,次级电压也为一定值,从而提高了点火性能。第二章 汽车点火正时的检测与校正发动机的点火正时是非常重要的，它直接影响到汽车的动力性、燃料经济性和排气净化。2.1点火正时的检测与校正正时的检测方法一般有人工法、正时灯法、缸压法等。2.1.1人工法拆下分电器盖，取下分火头，用手摇把摇转曲轴，使分电器凸轮将断电器触点完全打开，检查并
11、调整触点间隙，使其保持在0.350.45mm范围内。拆下第1缸火花塞，摇转曲轴，若听到从火花塞孔发出排气声，说明第l缸已处于压缩行程；此时应在慢摇曲轴的同时，观察正时标记并使它们对齐，然后停止摇转并抽出摇把。拆去分电器真空式调节器的连接管路，松开分电器壳与缸体之间的定位螺钉，有辛烷值调节器的应将其调整在“0”的位置上。用手握住分电器壳，先顺分火头转动方向转动一个角度，使触点闭合，然后再逆分火头转动方向转动一个角度，使触点刚刚打开。拧紧分电器壳定位螺钉，并连接好真空式调节器的管路。插上分火头，扣上分电器盖，分火头指向的插孔即为第1缸高压线插孔。插上第1缸高压线，该线的另一端和第1缸火花塞连接；然
12、后沿分火头转动方向按点火次序插上其它各缸高压线，并与对应的火花塞连接好。起动发动机并走热，进行无负荷加速试验。当突然打开节气门时，发动机应加速良好。如果加速不良，且有较较严重的金属敲击声（爆震敲声缸），则为点火过早；如果加速不良且发闷，甚至排气管有“突、突”声，则为点火过迟。准确检查点火正时应进行路试。路试时，应选择平坦、坚硬的直线道路或专用跑道，走热后以最高档最低稳定车速行驶，然后突然将加速踏板踩到底，使汽车处于急加速状态。此时，若能听到发动机有轻微的爆震声，且瞬间消失，则为点火正时正确；若爆震声强烈，且较长时间不消失，则为点火时间过早；若听不到爆震声，且加速困难，甚至排气管有“突、突”声，
13、则为点火时间过迟。如点火时间过早，应顺分火头的旋转方向转动分电器外壳；如点火时间过迟，则应逆分火头旋转方向转动分电器外壳。2.1.2正时灯法正时灯是一种频率闪光灯，每闪光一次表示第1缸的火花塞发火一次，因此闪光与第1缸点火同步。它一般由闪光灯、传感器、中间处理环节和指示装置等组成。当正时灯对准发动机第l缸压缩终了上止点标记，并按实际跳火时间进行闪光时，若飞轮或曲轴传动带盘上的标记还未到达固定指针，即第1缸活塞还未到达压缩终了上止点。此时，可调整正时灯电位器，使闪光时机推迟至转动部分上的标记正好对准固定指针之时，那么推迟闪光的时间就是点火提前的时间，将其显示到表头上，便可读出要测的点火提前角。需
14、要说明的是，有些表头指针的角度是分电器凸轮轴转角，对于四冲程发动机来说，换算成曲轴转角则要乘以2。测量时，将正时灯的电源线接到蓄电池的正负极柱上，再将传感器夹在第1缸分高压线上，并事先擦拭飞轮或曲轴带轮上第1缸压缩终了上止点标记，最好用粉笔或油漆将标记涂白。发动机怠速下稳定运转，打开正时灯并对准飞轮壳或机体前端面上的固定指针。调正时灯电位器，使飞轮或曲轴传动带盘上的标记逐渐与固定指针对齐，此时表头的读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。测出的点火提前角应与规定值进行对照。测完后，注意将正时灯及时关闭。如下图所示的仪器为一发动机测试仪上的正时灯，它不仅能用闪光法测出发动机的点火提前角，而且能测出
15、发动机转速、触点闭合角以及电压、电阻等参。如图：发动机测试仪上的正时灯2.1.3用缸压法检测点火正时用缸压法制成的点火正时仪，由缸压传感器、点火传感器、中间处理环节和指示装置等组成。如果仪器带有油压传感器，还可以检测柴油机供油提前角。国产QFC-5型和WFJ-1型等发动机综合测试仪，都带有缸压法检测点火（供油）正时的装置，其测量的基本原理是采用缸压传感器找出某一缸压缩压力的最大点作为活塞上止点，同时用点火传感器(油压传感器)找出同一缸的点火(供油)时刻，两者之间的凸轮轴转角即为点火（供油）提前角，如下图所示：如图：缸压法检测提前角的原理图用该仪器检测点火提前角时，应走热发动机，拆下任意一缸的火
16、花塞，装上缸压传感器。在拆下的火花塞上插接点火传感器并接上原高压线，然后放置在机体上使之良好搭铁。起动发动机运转。由于被测缸不工作，因而缸压传感器采集的是气缸压缩压力信号，其压力最大点就是活塞压缩终了上止点。拆下的火花塞虽在缸外但仍在跳火，其上的点火传感器可采集到点火开始信号。此时，通过按键或输入操作码，即可从指示装置得到怠速、规定转速或任意转速下的点火提前角及对应的转速。测得的点火提前角如不符合规定，应在正时仪监测情况下重新调整，直到符合要求。缸压法和闪光法检测点火正时时，一般仅测得一个缸，一般可以认为各缸间的点火间隔是相等的，此时被测缸的点火提前角可认为是整台发动机的点火提前角。2.2电喷
17、发动机点火提前角的检测电控汽油喷射发动机，是由电子控制器ECU控制点火系统，其点火提前角包括初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角三部分。电控汽油喷射发动机的点火提前角一般是不可调的，但需要检测，目的是当发现点火提前角不符合要求时，进一步确定是否微处理器或传感器的存在故障。电控汽油喷射发动机点火提前角的检测方法，与传统发动机相同。第三章、电子点火系统的使用与维修注意事项3.1、点火系统的常规检查在检查点火系统电路故障时，不能用刮火的方式来检查电路的通断，否则容易损坏电子元器件。电子通断与否应该用万用表的直流电压档检测电压（点火开关要接通）或用电阻档测量电阻（点火开关要断开）来检查判断。
18、在点火开关接通的状态下，不要做连接或者切断电路的操作；在拆下蓄电池时必须确认点火开关或者其它多有用电设备都关闭；安装蓄电池时，一定要分辨清正负极，不要接错。蓄电池的基桩与接线夹的连接要牢固，否则容易损坏电子设备；在清洗车辆时，不要让水洒到点火器等电气设备上，以免造成锈蚀、短路等的故障；3.2、点火信号发生器（曲轴位置传感器）检查时的注意事项：对于磁感应式的点火系统，在打开分电器时，注意不要将细小的零部件调入其内，以免影响正常信号的产生，在检查导磁转子与定子之间的间隙时，要用无磁性塞规；对于光电式的，不要轻易打开传感器的防尘罩，在确实需要打开时，要注意避免尘土对发光和光敏元件和转子的污损；在用车
19、用万用表检查时由于曲轴位置传感器的电压信号很低，所以要多次测量取平均值。总结点火系统在汽车发动机中起到了至关重要的作用，它的好坏直接影响了汽车的性能。所以在平时使用过程中一定要做好点火系统的保养，在维修中要按照维修手册的要求做出合理的检测，再根据示波器检测出来的波形在对照正常的波形做出合理的判断，最终在进行点火系统的维修。致谢参考文献：1汽车电气设备与维修舒华 北京理工大学出版社 2009年版2汽车点火系统原理与故障检修实例麻友良 机械工业出版社 2010年版；3现代电子控制系统原理与维修汪立亮 电子工业出版社 1998年版4汽车电路分析及检测刘甫勇 电子工业出版社 2008年版5现代汽车构造王正键 华南理工大学出版社 2006年版