第三章 计算机控制点火系统结构与工作原理

汽车发动机电控点火系统工作原理精品课件江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术第三章汽油机电控点火系统本章主要内容:电控点火系统的功能点火系统的组成与工作原理电控点火系统主要元件的构造与维修制作 :闵思鹏 1江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术一、电控点火系统的功能本节主要内容:点火提前角的控制通电时间的控制爆燃的控制制作 :闵思鹏 2江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术1、点火提前角的控制点火提前角对发动机性能的影响最佳点火提前角确定依据控制点火提前角的基本方法起动时点火提前角的控制起动后基本点火提前角的确定点火提前角的修正制作 :闵思鹏 3江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术点火提前角对发动机性能的影响点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。

当汽油机保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定时,汽油机功率和耗油率随点火提前角的改变而变化。

对应于发动机每一工况都存在一个最佳点火提前角。

适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多( 曲线阴影部分)点火提前角过大,易爆燃;点火提前角过小,排气温度升高,功A : 不点火B : 点火过早率降低。

C : 点火适当D : 点火过迟制作 :闵思鹏 4江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术最佳点火提前角确定依据最佳点火提前角与下述因素有关:发动机转速:转速升高,点火提前角增大。

采用电控点火系统,更接近理想的点火提前角。

发动机负荷:歧管压力高(真空度小、负荷大),点火提前角小,反之点火提前角大。

采用电控点火(ESA )系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。

燃料性质: 汽油辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大。

其他因素: 燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。

制作 :闵思鹏 5高进气量 ( 歧管压力 )江西交通职业技术学院精品课程汽车发动机电控技术控制点火提前角的基本方法起动:按ECU 内存储的初始点火提前角对点火提前角进行控制。

图解点火系统的基本结构、原理！功能点火系统的功能就是在最适当的时间，在汽缸内产生电火花，点燃汽缸内的空气燃油混合物。

点火系统都有三个主要功能：① 必须能够生成具有足够能量的电火花，该电火花具有足够的热量，能够点燃燃烧室中的混合气；② 能够使该火花维护足够长的时间，以保证燃烧室中的燃料燃烧；③ 必须给每个汽缸都提供点火火花，以保证燃烧过程能在压缩行程的适当时刻开始。

分电器点火系统分电器具有下列功能：■ 按正确顺序将次级线圈的高压分配到各缸的火花塞上。

■ 在适当时间断开点火线圈初级电流。

■ 根据发动机工况（负荷、转速等）控制点火正时。

分电器点火系统基本结构见下图▼维修提示：分电器由凸轮轴驱动，因此转速只有发动机转速的1/2。

分电器点火系统回路及解析（一）▼解析：如上图所示，发动机启动时，电流传递。

初级电路：电瓶→点火开关→点火线圈正极接线端→点火线圈负极接线端→分电器的断电器触点→接地。

分电器凸轮旋转，触点开启，初级回路的磁场强度减弱。

次级电路：次级线圈绕组里感应产生高压，并从线圈的中心接线端输出→分电器盖→分火头→分电器盖火花塞导线接线端→火花塞导线→火花塞→接地。

分电器点火系统回路及解析（二）▼解析：如上图所示，如果发动机已经熄火，但分电器断电器的触点如果正好处于闭合的情况下，点火线圈就会通电，这时加装整流电阻可以保护点火线圈，防止过热。

电瓶→点火开关→镇流电阻→点火线圈初级线圈正极接线端→点火线圈负极接线端→分电器断电器触点→接地。

电控点火系统1—点火开关；2—蓄电池；4—火花塞；3—带点火器的点火线圈；5—发动机ECU ；6—凸轮轴位置传感器；7—曲轴位置传感器图解如上图，点火系统由电源（蓄电池）、传感器、ECU、点火器、点火线圈、火花塞等组成，点火系统在高电压下产生火花，在最佳的正时点燃在汽缸内的压缩混合气。

根据所收到的由各个传感器发来的信号，发动机ECU（电子控制单元）实施控制，达到最佳的点火正时。

简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原理微机控制点火系统是一种采用微机控制技术实现点火功能的系统。

它由以下几个主要组成部分构成：传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关。

首先是传感器，传感器是微机控制点火系统中的重要组成部分，用于感知发动机的工作状态和环境条件。

传感器可以测量发动机的转速、曲轴位置、气缸压力、气温、机油温度和氧气含量等参数。

这些传感器会将所测得的参数信号转化为电信号，并传送给微机控制器。

其次是微机控制器，它是整个系统的核心部分。

微机控制器接收传感器传来的信号，并根据程序算法进行处理和分析。

通过与内部存储的点火曲线和参数进行比较，微机控制器可以实现精确的点火时机控制。

此外，微机控制器还可以控制喷油量、燃油喷射时机、进气门开启时间和排气门开启时间等功能，以提高发动机的性能和燃油经济性。

然后是点火线圈，点火线圈是将低电压转化为高电压的装置，用于产生足够大的电压来点燃混合气体。

微机控制器根据点火曲线和参数的要求，向点火线圈发送信号，触发线圈产生高电压脉冲。

该脉冲通过分电器传导到每个火花塞上，引发火花，并将混合气体点燃。

点火线圈的质量和性能直接影响系统的稳定性和可靠性。

最后是点火开关，点火开关控制整个点火系统的启停。

在启动发动机时，点火开关被旋转至“ON”位置，此时点火线圈随即开始工作，并通过脉冲电流使火花塞点燃混合气体，从而启动发动机。

当发动机工作正常时，点火开关通常位于“RUN”位置。

而需要停止发动机时，点火开关被旋转至“OFF”位置，此时点火系统停止工作。

微机控制点火系统的工作原理是基于精确的点火时机控制，以实现最佳的燃烧效率和发动机性能。

微机控制器接收传感器传来的数据，分析所需点火时机，并发送控制信号给点火线圈。

点火线圈根据控制信号产生高电压脉冲，使火花塞点燃混合气体。

通过微机控制，可以实现精确的点火时机调整，使发动机在各种工作状态下都能获得最佳的燃烧效率和动力输出。

总结起来，微机控制点火系统由传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关组成。

简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原
理
1 微机控制点火系统的构成
微机控制点火系统是现代汽车的重要组成部分，用于控制汽车的
点火时间和燃烧过程。

它由电子控制单元、火花塞、传感器等设备组成。

2 电子控制单元
电子控制单元(ECU)是给汽车发动机提供控制信息的主要处理芯片，它将控制信息通过传感器传递给火花塞，控制汽车的点火时间和燃烧
过程。

ECU通过多种控制方式，如智能控制、过程控制等，为汽车避免点火不良现象和燃油节省问题提供了可靠的解决方案。

3 火花塞
火花塞是现代汽车的重要部件，由金属丝和高压导线组成，具有
良好的防腐性能，可以承受高压和高温的环境，是汽车点火系统的核
心部件。

当汽车ECU发出信号，火花塞就会放出电弧，电弧穿过火花
塞提供的间隙，使汽油发生可燃化燃烧。

4 传感器
传感器是汽车上最重要的组件之一。

传感器可以检测发动机的温度、压力、位置等参数，将这些数据传递给ECU，让ECU更好地控制汽车的发动机和点火时间。

5 工作原理
当汽车的发动机启动时，ECU控制系统会获取传感器采集的发动机参数，并按照设定的点火规则控制火花塞，使之放出火花电弧，火花电弧穿过发动机腔体的空气和燃烧室中的燃料，空气温度和压力就会升高，从而实现发动机的点火。

微机控制点火系统可以控制发动机点火时间和发动机燃烧时间，提高燃油节省率，降低汽车排放，节约能源，并且可以防止点火不良现象的发生，保证汽车的发动机的正常运行。

汽车点火系统：点亮你的引擎
汽车点火系统是车辆引擎启动所必需的重要系统，它由以下几部
分组成：
1. 点火开关：这是启动点火系统的起点。

当钥匙插入点火开关并
转动到“启动”位置时，会将电能传输到点火系统的其他部件。

2. 起动电机：起动电机把电能转化为机械能，带动发动机的曲轴
转动。

如此一来，能够完成引擎启动并开始运转。

3. 点火线圈：点火线圈是将电能转化为高压电能，以便产生混合
气的火花点燃。

当点火线圈接收到来自点火开关的电信号时，进而产
生高压电能，将火花塞内的间隙击穿，启动了内燃机。

4. 火花塞：点火线圈会将高压电流传到火花塞，引发混合气的燃烧，驱动曲轴转动。

这是汽车点火系统的基本工作原理。

点火系统需要经常进行维护，以确保它的正常工作。

例如，可以更换点火线圈和火花塞，检查点火
开关的电连接，检查并更换电池，保证汽车点火系统连续可靠的运行。

点火系统的组成与工作原理点火系统是汽车发动机中关键的部分之一，它负责向发动机提供点火信号，将混合气体点燃从而使发动机正常运转。

本文将介绍点火系统的组成和工作原理。

一、点火系统的组成1. 火花塞：火花塞是点火系统中的核心部件之一，它负责将高压电流转化为强大的电火花，以点燃混合气体。

火花塞通常由中心电极、导电芯体、绝缘体和外壳组成。

2. 点火线圈：点火线圈是点火系统中的另一个重要组成部分，它起到将电池的低电压转换为较高电压的作用。

它由一组绕组、铁芯和引线组成，通过磁场变化实现电压的升高。

3. 点火控制模块：点火控制模块是现代汽车点火系统中智能化的部分，它通过传感器检测发动机的工作状态，并控制点火系统的工作。

点火控制模块一般由微处理器、电路板和连接器组成。

4. 电源：点火系统需要电源供电，通常是由汽车的电瓶提供。

电瓶通过发电机不断地储存和供应电能，确保点火系统的正常工作。

5. 高压线：高压线是点火系统中传递高压电流的部分，它负责将点火线圈产生的高压电流传递给火花塞。

高压线通常使用绝缘材料包裹，以防止电流丢失和绝缘失效。

二、点火系统的工作原理点火系统的工作原理可以分为两个阶段：充电阶段和放电阶段。

1. 充电阶段：在点火系统的充电阶段，电瓶提供低电压的直流电，经过点火线圈的变压作用，将电压升高，形成高压电。

此时，点火控制模块控制着点火线圈的充电时间和充电电流，确保点火线圈储存足够的电能。

2. 放电阶段：在点火系统的放电阶段，点火控制模块会从传感器获取发动机的工作状态，并根据工作状态控制点火线圈的放电。

当发动机需要点火时，点火控制模块会向点火线圈发送一个信号，触发放电操作。

点火线圈将储存的高压电能通过高压线传递给火花塞，产生高能电火花点燃混合气体。

总结起来，点火系统的组成主要包括火花塞、点火线圈、点火控制模块、电源和高压线。

而点火系统的工作原理则是通过点火控制模块对点火线圈进行充电和放电的过程，将电能转化为火花点燃混合气体。

点火系统各部件工作原理
点火系统是发动机燃烧混合气体的关键部分。

主要由点火线圈、火花塞、点火开关和电源组成。

下面是各部件的工作原理：
1. 点火线圈：点火线圈是将电磁感应原理用于转换低电压到高电压的装置。

当点火开关接通时，电流从电源流入点火线圈的初级绕组，产生磁场。

当点火开关断开时，磁场突然消失，导致磁感应产生在次级绕组上的高电压，从而产生强大的火花。

2. 火花塞：火花塞是将高电压转换为火花的设备。

它由两个电极（中心电极和接地电极）组成，两个电极之间的间隙称为火花塞间隙。

当高电压通过火花塞时，电子会从中心电极跳跃到接地电极之间的火花塞间隙，产生火花。

这个火花点燃了燃烧室内燃料和空气的混合物，引发了燃烧过程。

3. 点火开关：点火开关是控制点火线圈开关状态的装置。

当点火开关接通时，电流从电源流入点火线圈的初级绕组，启动点火系统。

当点火开关断开时，点火系统停止工作。

4. 电源：点火系统的电源提供所需的电能。

通常使用车载电池作为电源，点火开关控制电能的流动。

总结：点火系统的工作原理是通过点火线圈将低电压转换为高电压，利用火花塞产生火花点燃燃烧室内的燃料和空气混合物，从而启动发动机的燃烧过程。

点火开关控制点火系统的开关状态，电源提供所需的电能。

点火系统的组成及原理
点火系统是汽车发动机的关键组成部分，用于产生高能火花，在燃烧室内点燃混合气体，从而使发动机顺利启动和运行。

点火系统的主要组成部分包括点火线圈、点火塞、点火开关、点火控制模块等。

1. 点火线圈：点火线圈是将低电压的电能转化成高电压的关键部件。

它由铁心和两个线圈组成，其中一个线圈是低电压线圈，接收来自车载电池的12伏电压，另一个线圈是高电压线圈，通过电磁感应将低电压转换成几千伏的高电压。

2. 点火塞：点火塞是将高能火花引入燃烧室的部件。

它由电极、中心电极和绝缘体组成，内部有一个间隙。

电流通过点火线圈产生高压，使电流通过电极之间的间隙，产生火花点燃混合气体。

3. 点火开关：点火开关是控制点火系统开关的设备，它可以将电流从电池传递到点火线圈和点火塞。

通过转动点火开关，可以控制发动机的启动和关闭。

4. 点火控制模块：点火控制模块是现代汽车中常见的电子控制单元，负责控制点火系统的工作。

它可以通过传感器检测到发动机的转速、冷却水温度等参数，并根据这些参数控制点火线圈的工作，从而保证点火系统的稳定运行。

点火系统的工作原理是：当点火开关通电时，电流从电池流向点火线圈，经过变压作用形成高电压，并通过点火塞的间隙产生电弧火花。

火花点燃进气道中的混
合气体，引发燃烧。

点火控制模块通过传感器检测发动机的工作状态，控制点火线圈的工作时机和电流大小，以保证点火系统的正常运行。

【第三章计算机控制点火系统结构与工作原理】一、填空题1 . 在传统的汽油机点火系中，断电器触点的开闭是由__________________ 来控制的。

2 . 点火线圈初级电路的接通时间取决于__________________ 和_______________ 。

3 . 使发动机产生最大输出功率的点火提前角称为_________________ 。

4 . 电控点火系统一般由_________ 、__________ 、_______ 、________ 、点火线圈、分电器、火花塞等组成。

5 . _________________ 是爆燃控制系统的主要元件，其功能是_________________________ 。

6 . 对应发动机每一工况都存在一个_____________ 点火提前角。

7 . 最佳点火提前角的数值与_______ 、______ 、______ 、______ 等很多因素有关。

8 . 点火提前角的主要修正项目有______________ 、__________ 、__________ 等。

9 . 水温修正可分为____________ 、_____________ 修正。

10 . 随发动机转速提高和电源电压下降，初级电流通电时间需__________ 。

11 . 爆燃传感器向ECU 输入爆燃信号时，电控点火系统采用__________ 模式。

12 . 发动机工作时，ECU 根据_______________ 信号判断发动机负荷大小。

13 . 点火系一般是由___________ 、__________ 、_________ 三部分组成。

14 . 初级电路包括__________ 、_____________ 、_____________ 及所有相关的电线和接头。

15 . 在点火系统中必须对____________ 、____________ 、___________ 三方面进行控制。

计算机控制点火系按照有无分电器来分，微机控制点火系分为有分电器微机控制点火系和无分电器点火系两种。

有分电器的微机控制点火系由低压电源、点火开关、微机控制单元ECU、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。

微机控制单元，又称电子控制单元，俗称电脑，简称ECU。

根据各传感器输入的信号，计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角，并将点火控制信号输送给点火控制器，通过点火控制器快速、准确地控制点火线圈的工作。

传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置，为微机控制单元提供转速、节气门开度、负荷、冷却水温度、进气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。

点火控制器，又称点火模块，主要根据微机控制单元输出的点火控制信号控制点火线圈初级电路的通断。

分电器主要起分配高压电的功能，多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器。

工作原理如下:接通点火开关，电源电压加到点火控制器上。

起动发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号并传递给微机控制单元，微机控制单元将接收到的信号与只读存储器中贮存的数据进行比较、计算后，输出点火信号至点火控制器，由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈的初级电路。

微机控制点火系的点火提前角由三部分组成：初始点火提前角（又称为原始点火提前角）、基本点火提前角和修正点火提前角。

初始点火提前角是指曲轴位置传感器在发动机上固定后，由曲轴位置传感器的信号转子和曲轴的相对位置决定的点火提前角。

一旦曲轴位置传感器在发动机上固定，初始点火提前角就相应确定。

有些车型初始点火提前角可以通过人工“点火正时”进行少许调整，有的则不可调。

基本点火提前角是指在初始点火提前角的基础上，微机控制单元根据发动机转速和负荷（进气管压力或空气流量）大小自动使点火提前角进一步增大，点火提前角增大的部分就是基本点火提前角。

修正点火提前角是指微机控制单元根据发动机冷却水温度、节气门开度、爆震传感器信号、氧传感器信号等参数确定出的点火提前角修正量。