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课次：课题：电控发动机点火系统教学目标：了解和掌握点火系统的组成和原理教学步骤一、学习目标及技能要求掌握点火系统元件检测方法二、教学重点掌握点火系统工作原理，检测三、课前准备1.桑塔纳2000整车2.万用表或诊断仪3.实习报告或维修手册四、教学方法（1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程一．电控点火系统的作用为了提高发动机的动力性、经济性，减少排气污染，要求点火系统不仅能提供较高的点火能量，而且对点火时刻的控制要求有较高的精度，对发动机各种工况变化有较强的适应能力。
因此，现代汽车在对发动机燃油供给系统实现电控单元控制的同时，对点火系统也广泛采用了电控单元控制。
发动机运转时，曲轴位置传感器和上止点位置传感器判断出曲轴位置和汽缸冲程，ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本点火提前角，并根据其它传感器信号进行实时修正，最后确定最佳点炎提前角并向电子点火控制装置发出精确的点火控制指令；电子点火控制装置依据点火控制指令切断或接通点火线圈一次电路，由于电流的变化，点火线圈二次电路在互感电动势的作用下产生很强的高压电；这个电输送到火花塞后，在电极间产生电火花点燃可燃混合气。
同时，ECU 利用爆震传感器对点火提前角实施反馈控制。
二．微机控制电子点火系统的基本组成1.电子控制单元电子控制单元根据各传感器输入的信号，ECU确定最佳点火提前角和一次电路导通角，实现对点火提前角和闭合角的控制，并将点火控制信号输送给点火控制器。
2.点火模块根据EUC输出的点火控制信号来控制点火线圈一次电路的通与断。
3.传感器传感器是将电信号或非电信号经整理后转变为电信号的装置。
传感器检测发动机运转工况我，为ECU提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却液温度、进气温度和流量、启动开关状态、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。
（1）曲轴转角与转速传感器。
（2）曲轴基准位置传感器三.电控点火系统的控制1.点火提前角的确定（1）基本点火提前角根据发动机负荷和发动机转速信号来确定。
电控点火系统控制内容电控点火系统是一种现代化的点火系统，它利用电子设备来控制发动机的点火时机和点火能量，从而提高发动机的性能和效率。
本文将介绍电控点火系统的工作原理、功能和优势。
电控点火系统是由几个关键部件组成的，包括车载计算机（ECU）、触发模块、点火线圈和传感器。
车载计算机是系统的控制中心，负责收集和分析各种传感器数据，并根据实时的运行状态决定点火时机和点火能量的调整。
触发模块负责产生点火信号，并将信号传递给点火线圈，点火线圈则将高压电流转化为高压电火花，点燃混合气体。
电控点火系统的工作原理是通过车载计算机实时监测和分析发动机的运行状态，包括转速、负荷、空气温度、冷却液温度、进气压力等参数。
根据这些参数，系统可以计算出最佳的点火时机和点火能量，以提供最佳的性能和燃烧效率。
系统还可以根据驾驶员的需求和行驶条件进行调整，以实现更好的驾驶体验。
电控点火系统具有多种功能，包括点火时机的自适应调整、点火能量的调整、点火故障诊断和热度管控。
点火时机的自适应调整是通过系统对发动机运行状态的实时监测和分析，以确保点火时机始终处于最佳状态。
点火能量的调整是根据不同的驾驶需求和行驶条件，对点火能量进行自动调整，以提供更好的动力和燃烧效率。
点火故障诊断是系统的一个重要功能，它可以自动检测点火系统的故障，并提供相应的故障代码和警告信息，以方便维修和排除故障。
热度管控则是通过调整点火能量和点火时机，以有效控制发动机的温度和排放，从而实现更好的环保性能。
电控点火系统相比传统的机械点火系统具有很多优势。
首先，电控点火系统可以实现更精准的点火控制，提供更好的燃烧效率和动力输出。
其次，电控点火系统具有更好的适应性和稳定性，可以根据不同的驾驶需求和行驶条件进行自动调整，以提供最佳的驾驶体验。
此外，电控点火系统还具有更高的可靠性和故障诊断能力，并且可以及时提供故障代码和警告信息，方便维修和排除故障。
总结起来，电控点火系统是一种先进的点火技术，它通过电子设备的控制和调整，可以实现更好的燃烧效率和驾驶性能。
发动机点火控制汽油发动机采用微机控制点火控制点火系统能将点火提前将点火提前角控制在最佳值，使可燃混合气燃烧后产生的温度和压力达到最大值，从而通过发动机的动力性，同时还能提高燃油经济型和减少有效气体的伤害。
发动机点火能量的高低取决于点火线圈通电时间的长短即点火导通角，点火导通角的大小与蓄电池的电压和转速有着直接的关系，在电控发动机上可以实现对点火导通角有效的控制。
使发动机产生最大动力的有效方法增大点火提前角。
但是点火提前角过大又会引起发动机爆震，发动机爆震一方面会导致发动机输出功率降低，另一方面会导致发动机使用寿命缩短甚至损坏。
消除爆震最有效的方法就是推迟点火提前角。
在电控发动机上采用爆震控制。
任务一点火提前角的控制任务目标1.发动机的点火控制学习目标1.了解发动机的点火控制一、点火提前角的确定汽油发动机的可燃混合气表适当的提前一些。
通常把发动机发出最大功率和油耗最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
点火提前角大小直接影响发动机的输出功率、油耗、排放等。
发动机工况不同需要的最佳点火提前角也不相同，怠速时最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳，降低有效气体的排放量和减少燃油消耗量；部分负荷时最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体的排放量，提高经济性和排放性能；大负荷时最佳点火提前角是为了增大输出转距，提高动力性能。
微机控制的点火提前角0由初始点火提前角0 i、基本点火提前角0 b和修正点火提前角0 c 三部分组成,即0 =0 i+0 b+0 c1.初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角，其值大小取决于发动机的结构形式，一般为上止点BTDC°6 - BTDC12 °。
在下列情况时，由于发动机转速变化大，空气流量不稳定，点火提前角不能准确控制，因此采用固定点火提前角进行控制，其实际点火提前角等于初始点火提前角。
1）发动机启动时；2）发动机转速低于400r/min 时；3）检查初始点火提前角时。
简述电控点火系的工作原理
电控点火系统是现代汽车发动机的一种点火系统，它使用电子控制模块（ECM）来控制点火时机，从而实现点火。
其工作
原理可以描述如下：
1. 传感器测量：电控点火系统中，有多种传感器用于测量发动机的工作状态，如曲轴位置传感器、气缸压力传感器等。
这些传感器会实时地将相关的工作参数反馈给ECM。
2. 数据分析：ECM会根据传感器的反馈数据进行计算和分析，确定最佳的点火时机。
通过算法和预设的点火曲线，ECM会
判断当前发动机的运行状态，包括转速、负载、温度等，从而决定点火的时机和强度。
3. 点火控制：在确定好点火时机后，ECM会通过点火线圈产
生高压电流。
这个高压电流通过分电器和导线传递到每个火花塞，最终触发火花塞产生火花。
4. 火花触发：火花触发是实现点火的关键步骤。
当高压电流通过火花塞，形成一个电火花，这个火花会引燃混合气体，从而点燃燃料。
点火时机的精确控制，可以实现最佳的燃烧效果，提高车辆的燃油经济性和动力性能。
5. 循环反馈：电控点火系统还可以通过传感器实时地监测燃烧效果，例如通过氧传感器来检测尾气中的氧含量，通过爆震传感器来检测爆震的情况。
ECM会根据这些反馈信号进行调整，以实现最佳的点火效果。
总之，电控点火系统通过传感器测量发动机的工作状态，并通过ECM进行数据分析和点火控制，最终点燃燃料，实现发动机的正常运行。
这种系统具有灵活性高、能效高、控制准确等优点，被广泛应用于现代汽车。
学习任务七汽油机电控点火系统检修业精于勤，荒于嬉，行成于思，毁于随。
目录一、汽油机电控点火系统检修概述二、汽油机电控点火系统主要部件检修教学目标知识目标•会诊断汽油机电控点火系统高压无火故障，并分析故障原因；•能确定合适的诊断程序。
能力目标•会运用检测和诊断设备获取汽油机电控点火系统数据信息，判断高压无火故障；•能够参阅维修手册，制订汽油机电控点火系统高压无火故障的维修作业。
某辆行驶里程为5万千米的轿车，起动机正常运转，发动机无法起动，检查发动机无高压火。
请你完成汽油机电控点火系统的检修。
知识准备情境引入要解决故障必须掌握汽油机电控点火系统检修知识。
一、汽油机电控点火系统检修概述1.汽油机电控点火系统检修注意事项（1）在发动机起动和运转时，不要用手触摸点火线圈和高压导线等，以免被高压电电击。
（2）在高压试火时，应用绝缘橡胶夹夹住高压线，不要直接用手接触高压导线，否则易造成电击。
（3）用逐缸断火法来检验各缸的工作情况时，应先将断火缸高压线端搭铁，即用短路法而不是用开路法断火，否则会产生次级高电压而烧坏电路。
（4）点火正时对发动机工作正常与否影响很大，因此，发动机工作不良或发动机拆修后，不要忽视对点火正时的检查。
（5）当采用蓄电池模拟点火信号检查电子点火器时，测量动作要快，蓄电池连接的持续时间一般不要超过5s。
（6）拆卸或安装的电路部件之前，应先关闭点火开关或拆下蓄电池的负极塔铁线。
（7）在车上进行电焊作业时，应先拆去蓄电池的搭铁线和电子控单元的连接器。
（8）使用快速充电设备对蓄电池充电时，必须从汽车上拆下蓄电池上的“+”“-”接线柱电缆。
（9）清洗发动机时，必须关闭点火开关。
2.汽油机电控点火系统故障特征（1）点火系统高压无火故障特征①接通点火开关，起动机能带动发动机曲轴运转，点火系统无高压火。
②低压电路故障原因a.曲轴位置传感器连接电路断路或短路；b.曲轴位置传感器工作性能不良；c.点火控制模块性能失效或连接线束松脱、断路或短路；d.点火线圈的初级绕组断路。
发动机电控点火系统一、点火提前角的控制1．1点火提前角对发动机性能的影响点火时刻对发动机的影响很大。
从火花出现到混合气大部分燃烧完毕而使汽缸压力上升到最大值，是需要一定时间的。
虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但发动机转速很高，在这么短的时间内，曲轴转过的角度却达到了相当大的数值。
若恰好在活塞到达上止点时点火，则可燃气体一面燃烧，活塞一面下移而使汽缸容积增大，这将导致燃烧压力下降，发动机功率也随之减小。
若点火过早，则活塞还在向上止点移动过程中，气体压力已达到很大数值。
这时气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，此时有效功减小，发动机功率也将减小。
因此，应当在活塞到达上止点之前点火，使气体压力在活塞位置相当于曲轴转到上止点后10°～15°时达到最高值。
点火时曲轴的曲拐位置与压缩行程结束活塞在上止点时曲拐位置之间的夹角，称为点火提前角。
通常把发动机发出功率最大和油耗率最小的点火提前角称为最佳点火提前角。
最佳点火提前角除了保证发动机的动力性和燃料的经济性外，还必须保证排放污染最小。
发动机工况不同，需要的最佳点火提前角也不相同。
怠速时的最佳点火提前角是为了使怠速运转平稳、降低有害气体排放量和减少燃油消耗量;部分负荷时的最佳点火提前角是为了减少燃油消耗量和有害气体排放量，提高经济性和排放性能;大负荷时的最佳点火提前角是为了增大输出扭矩、提高动力性能。
在传统的点火系统中，无法使发动机的实际点火提前角达到最理想的状态，实验表明，只有采用电控点火系统时才能使实际点火提前角更接近于理想的点火提前角。
1.2前角的计算在电控点火系统中，各种工况及运行条件下最理想的点火提前角首先存储记忆在ECU中，微机控制的点火提前角由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角组成。
（1）初始点火提前角初始点火提前角又称为固定点火提前角，其值的大小取决于发动机的形式，并由曲轴位置传感器的初始位置决定，一般为上止点前6°～12°。
在下列情况时，实际点火提前角等于初始点火提前角:①发动机起动时。
起动时，转速变化大，空气流量不稳定，进气量传感器输出的信号就不稳定，点火提前角不能准确控制，所以采用固定的点火提前角进行控制。
②发动机转速低于400 r/min时。
③检查初始点火提前角时。
此时有三个条件:一是诊断插座测试端子短路;二是怠速触点闭合;三是车速低于 2 km/h。
④当发动机的后备系统工作时。
（2）基本点火提前角基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角，是设计微机控制点火系统时确定的点火提前角。
基本点火提前角通常以二维表的形式储存在微机的ROM存储器中，ECU根据发动机转速信号和进气歧管压力信号（或进气量信号）等，从存储器中获得。
（3）修正点火提前角为使实际点火提前角适应发动机的运转状况，以便得到良好的动力性、经济性和排放性能，必须根据相关因素（如冷却液温度、进气温度、开关信号等）适当增大或减小点火提前角，即对点火提前角进行必要的修正。
修正点火提前角的项目有多有少，主要有暖机修正、怠速稳定性修正、空燃比反馈修正和过热修正。
①暖机修正暖机修正是指节气门位置传感器怠速触点闭合、发动机冷却液温度变化时，对点火提前角进行的修正。
当冷却液温度低时，混合气燃烧速度较慢，应增大点火提前角，以促使发动机尽快暖机;当冷却液温度升高时，为避免发动机过热，点火提前角应逐渐减小。
②怠速稳定性修正怠速稳定性修正是为了保证怠速运转稳定而对点火提前角进行的修正。
发动机怠速运转时，由于负荷变化，会引起转速不稳，ECU会将怠速转速调整至设定的目标转速。
如当动力转向开关或空调开关接通时，发动机实际转速会低于目标转速，ECU将根据转速之差，使怠速运转平稳，防止发动机熄火。
③空燃比反馈修正装有氧传感器的发动机，当ECU根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正时，随着喷油量的增加或减少，会引起发动机转速在一定的范围内波动。
为提高发动机的怠速稳定性，ECU在控制喷油量减少的同时，适当地增大点火提前角。
④过热修正在发动机正常工作时，如果冷却液温度过高，为了避免爆燃，应适当地减小点火提前角，但当发动机处于怠速工况时，如果冷却液温度过高，导致发动机长时间过热，应增加点火提前角。
当发动机处于怠速时，IDL触点接通;正常运行时，IDL触点断开。
发动机的实际点火提前角控制包括起动时的点火提前角控制和起动后正常运转时的点火提前角控制。
发动机起动后正常运转时，实际的点火提前角的控制方法各车型有所不同，一般可分为两种类型:●在日本丰田车系TCCS系统中:实际的点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角●在日本本田车系ECCS系统中:实际的点火提前角=基本点火提前角×点火提前角修正系数因此当传感器检测到发动机转速、负荷、水温发生变化时，ECU就自动调整点火提前角。
发动机每工作一个循环，ECU计算处理后就发出一个提前角信号。
当ECU确定的点火提前角超过允许的最大提前角或小于允许的最小提前角时，发动机很难正常运转，此时ECU将以最大或最小点火提前角允许值进行控制。
1.3通电时间的控制通电时间是指大功率管的导通时间，即点火线圈初级绕组的通电时间。
根据点火原理，对于电感储能式电子点火系统，当点火线圈的一次电路被接通后，其一次电流是按指数规律增长的，一次断开电流直接影响点火能量和二次电压最大。
一次电路断开瞬间，一次电流所能达到的值即断开电流与一次电路接值 U2max通的时间长短有关。
只有通电时间达到一定值时，一次电流才能达到饱和，进而获得较高的二次电压。
因此，必须保证有足够的通电时间。
但如果通电时间过长，点火线圈又会发热并使电能消耗增大。
考虑到上述两方面的要求，必须要控制一个最佳通电时间。
另外，蓄电池电压变化也会影响一次电流，如蓄电池电压下降时，在相同的通电时间里一次电流所达到的值将会减小，因此必须对通电时间进行修正。
二、电控点火系统的组成与工作原理2.1 电控汽油机点火系统的类型目前汽车上使用的点火系统种类比较多，按点火系统结构和发展过程可分为:传统点火系统和计算机控制的点火系统。
在传统点火系统中有:（1）触点式点火系统。
触点式点火系统也被称为传统点火系统，这种点火系统由于存在种种缺陷，因此已逐步被淘汰。
（2）晶体管辅助点火系统。
晶体管辅助点火系统的电子电路部分也被称为点火放大器，由于该点火系统未能完全消除触点式点火系统的缺陷，因此，已被无触点式电子点火系统取代。
（3）无触点式电子点火系统。
无触点式电子点火系统按点火触发信号产生的方式不同又可分为:①磁感应式。
由分电器轴驱动的导磁转子转动来改变磁路的磁阻，使通过感应线圈的磁通量发生变化而产生点火电压信号。
磁感应式点火系统是应用较广的一种，美国和日本等国生产的汽车多采用此种形式。
②光电式。
由分电器轴驱动的耦合转子转动，以阻挡和穿过发光元件光线的变化，使光敏元件产生点火信号。
③霍尔效应式。
由分电器轴驱动的导磁转子转动，使霍尔元件上通过的磁通量发生变化来产生点火电压脉冲信号。
此种点火系统以信号电压稳定、抗污能力强的优点被广泛应用，德国大众汽车就采用此种形式的点火系统。
计算机控制的点火系统即电控点火系统可分为两大类:有分电器式和无分电器式，两者的主要组成和控制原理基本相同。
有分电器式的电控点火系统，因为机械装置本身的局限性，因此，无法保证在各种工况下点火提前角都处于最佳，同时，由于分电器中的运动部件的磨损，又会导致驱动部件松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性。
无分电器式的电控点火系统是一种全电子化的点火系统，由于无机械传动，减少了分火头与旁电极这一中间跳火间隙的能量损耗，同时，由于无机构磨损，所以不需调整，工作可靠。
2.2 电控点火系统基本组成与工作原理电控点火系统主要由电源、传感器、电控单元ECU、点火控制器、点火线圈、分电器（有分电器电控系统）、各种控制开关以及火花塞等组成。
1.电源电源一般由蓄电池和发电机共同组成，主要是给点火系统提供电能。
2.传感器传感器主要用来检测与点火有关的发动机的工况信息，并将检测结果输入ECU，作为计算和控制点火时刻的依据。
虽然各型汽车采用的传感器的类型、数量、结构及安装位置不尽相同，但是其作用都大同小异，而且这些传感器大多与燃油喷射系统、怠速控制系统等电子控制系统共用。
传感器主要由凸轮轴位置（上止点位置）传感器、曲轴位置（曲轴转速与转角）传感器、空气流量传感器、节气门位置（负荷）传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、车速传感器、爆燃传感器、各种控制开关、点火控制器以及火花塞等组成。
（1）凸轮轴位置（上止点位置）传感器是确定曲轴基准位置和点火基准的传感器。
该传感器在曲轴旋转至某一特定的位置（如1缸上止点点火在上止点前某一确定的角度）时，输出一个脉冲信号，ECU将这一脉冲信号作为计算曲轴位置的基准信号，再利用曲轴转角信号计算出曲轴任一时刻所处的具体位置。
曲轴位置（转角与转速）传感器将发动机曲轴转过的角度变换为电信号输入ECU，曲轴每转过一定角度就会发出一个脉冲信号，ECU通过不断检测脉冲个数，即可计算出曲轴转过的角度。
与此同时，ECU根据单位时间内接收到的脉冲个数，即可计算出发动机的转速。
在微机控制电子点火系统中，发动机曲轴转角信号用来计算具体的点火时刻，转速信号用来计算和读取基本点火提前角。
凸轮轴位置和曲轴位置信号是保证ECU控制电子点火系统正常工作的最基本的信号。
（2）空气流量传感器是确定进气量大小的传感器。
在L型（流量型）电控燃油喷射系统中，采用的是流量型传感器直接检测空气流量，在D型（压力型）电控燃油喷射系统中，采用的是进气歧管压力传感器通过检测节气门后进气歧管内的负压（真空度）来间接检测空气流量。
空气流量信号输入ECU后，除了用于计算基本喷油时间之外，还用做负荷信号来计算和读取基本点火提前角。
（3）进气温度传感器信号反映发动机吸入空气的温度。
在微机控制电子点火系统中，ECU利用该信号对基本点火提前角进行修正，ECU除了利用该信号对基本点火提前角进行修正之外，还要利用该信号控制起动机和发动机暖机期间的点火提前角。
（4）节气门位置传感器将节气门开启角度转化为电信号输入ECU，ECU利用该信号和车速传感器信号来综合判断发动机所处的工况（怠速、中等负荷、大负荷、减速），并对点火提前角进行修正。
（5）爆燃传感器用于点火提前角闭环控制系统。
ECU根据爆燃传感器输出的信号来判断发动机是否发生爆燃，从而对点火提前角进行修正。
各种开关信号用于修正点火提前角。
起动开关信号用于起动时修正点火提前角;空调开关信号用于怠速工况下使用空调时修正点火提前角;空挡安全开关仅在采用自动变速器的汽车上使用，ECU利用该开关信号来判断发动机是处于空挡停车状态还是行驶状态，然后对点火提前角进行必要的修正。
