点火系

点火线圈分配式电控点火系工作原理及故障诊断　

杨杰华　（江门职业技术学院，广东江门　５２９０００）　摘要：介绍宝来轿车一个故障案例，阐述点火线圈分配式电控点火系的工作原理及故障诊断方法。　关键词：宝来轿车；点火线圈分配式电控点火系；工作原理；故障诊断　中图分类号：Ｕ４６３．６４２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００３—８６３９（２０１２）０４—００３５—０３　Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　Ｆａｕｌｔ　Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎ￣ｏｌ　Ｉｇｎｉｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｗｉｔｈ　Ｃｏｉｌ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ＹＡＮＧ　Ｊｉｅ—ｈｕａ　（Ｊｉａｎｇｍｅｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉａｎｇｍｅｎ　５２９０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｆａｕｌｔ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｃｏｉｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｆａｕｌｔ　ｃａｓｅ　ｏｎ　ＢＯＲＡ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＢＯＲＡ；ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｃｏｉｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；ｆａｕｌｔ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ　１　故障现象　一辆２Ｏ０６年生产的一汽大众宝来经典自动时尚　型１．６Ｌ轿车，已累计行驶２．９万公里。某天行驶过　程中发现仪表板上发动机自检指示灯（图１）点　亮，同时伴随出现汽车怠速运行时车身有明显抖　动的现象。该车出现故障的具体过程是：当起动　发动机时，发动机能顺利起动．并且刚起动时发动　机自检指示灯熄灭，一会儿后指示灯发亮，并一直　亮着。车辆能顺利起步．但提速所需时间稍有延　长．当车速达５０　ｋｍ／ｈ以上时，发动机自检指示灯闪　动，有时熄灭：但当车速下　降到低于５０　ｋｍ／ｈ时，发动　机自检指示灯又变为常亮。　在十字路口遇红灯时，发动　机能维持怠速运转．怠速转　速为７５０　ｒ／ｍｉｎ，数值正常，　不过坐在车内感觉车辆有明　＠　

第六章 传统点火系

课时：2学时

授课内容：

第一节 点火系的作用及分类

第二节 传统点火系的组成及工作原理

目的要求：

在了解点火系的作用及要求的前提下，掌握传统点火系的组成及工作原理。

重、难点：

1、传统点火系的组成、作用及工作原理；

2、点火过程三个阶段。

教学方法：

利用多媒体，辅助实物，以课堂讲授为主，结合实习巩固所学内容。

讲授重点内容提要：

第一节 点火系的作用及分类 一、点火系作用

在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。

点火系的作用是将低压电变成高压电，按照发动机的作功顺序与点火时间的要求，适时、准确地配送给各缸火花塞，产生电火花，点燃混合气。

二、点火系要求

——保证在发动机各种工况和使用条件下可靠、准确的点火。

1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压UJ（击穿电压）

一般来说，电极间隙愈大、气缸内混合气压力愈高、温度愈低，击穿电压愈高。此外，发动机的转速、功率、压缩比以及点火时刻等因素也影响击穿电压的高低。为了保证点火的可靠性，点火系必须有一定的次级电压储备。但过高的次级电压，将造成绝缘困难，使成本提高。

传统点火系一般要提供15000V～20000V的高电压。

2．电火花应具有足够的能量

发动机正常工作时所需电火花能量很小（3mJ～5mJ），但在起动、怠速、加速、大负荷等工况时需要较高的电火花能量，点火系通常提供50mJ～80mJ的火花能量。 3．点火时间应适应发动机的工作状况

① 点火系应按发动机的工作顺序进行点火

六缸：1-5-3-6-2-4

四缸：1-3-4-2或1-2-4-3

② 在最有利的时刻点火

[点火提前角θ：指从点火开始到活塞运行至上止点时的这段时间内曲轴所转过的角度。]

☆点火过早、点火过迟都会使发动机功率下降。

点火提前角过大（即点火过早），由于混合气的燃烧完全是在压缩行程中进行，气缸内压力急剧上升，在活塞到达上止点之前即达到较大压力，给正在上升的活塞一个很大的阻力阻止活塞向上运动，不仅使发动机功率下降，油耗增加，还会引起爆燃，加速机件损坏。

教学环节

时间分配 教学过程及内容

一、组织教学：

1、点名，登记考勤，检查教学环境。

2、重申课堂纪律及安全注意事项。

3、分组并划分各小组座位。

二、导入新课：

电控发动机的工作行程是进气、压缩、做功和排气，新鲜的混合气是如何进入到汽缸压缩做功，又是如何将废气及时排到排气管。那么，这次课让我们共同学习第三单元配气机构。

第六单元 点火系

三、新课内容：

一、电控点火系统的配电方式及控制电路

微机控制点火系统点火线圈高压电分配方式可分为有分电器（机械配电方式）和电子配电方式（无分电器）两种。

机械配电方式是指由分火头将高压电分配至分电器盖旁电极，再通过高压线输送到各缸火花塞上的传统配电方式。

1. 有分电器式电控点火系统

2. 无分电器式电控点火系统

无分电器式电控制点火（IDL）系统又称直接点火系统或全电子化点火系统。

无分电器电控点火系统的主要特点是：

用电子控制装置取代了分电器，利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火，点火线圈的数量比有分电器电控点火系统的多。

1）双缸同时点火的控制

同时点火是指点火线圈每产生一次高压电，有两个气缸的火花塞同时跳火，即双缸同时点火。双缸同时点火时，高压电的分配有二极管分配和点火线圈分配两种形式。

2）单独点火的控制

四、课堂小结

主要介绍了电子点火系的作用、组成和基本工作原理；电子点火主要组成部件的工作原理、拆装、检修及维护；电子点火的故障诊断与排除方法。

五、课后作业

1、简述电子点火系的组成？

2、简述电子点火系的工作原理？

点火系统的种类与特点

由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法，产生了不同的点火系统。按点火系统的不同发展阶段可分为：传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统。

1． 传统机械式触点点火系统：

传统的点火系统其点火时刻和初级线圈电流的控制是由机械传动的断电器触点来完成的。由发动机凸轮轴驱动的分电器轴控制着断电器触点的张开、闭合的角度和时刻与发动机工作行程的关系。为了使点火提前角能随发动机转速和负荷的变化自动调节，在分电器上装有离心式机械提前装置和真空式提前装置来感知发动机的转速和负荷的变化。机械式点火系统最大的缺点是因为断电器与驱动凸轮之间机械联动因此闭合角不能变化，而闭合时间和发动机转速的变化有很大的关系，当发动机转速升高时触点闭合时间缩短，初级线圈电流减小点火能量降低；当发动机转速降低时闭合时间又过长，造成线圈中电流过大容易损坏。这是机械触点点火系统无法克服的缺点。

2． 无触点电子点火系统：

为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点，在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号，以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统。这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断，因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置，对发动机工况适应性差。

3． 微机控制式电子点火系统：

为了提高点火系统的调整精度和各种工况的适应性，在电子点火系统的基础上，采用了微机控制。系统的特点是：不但没有分电器，而且在提前角的控制方面也没有离心提前装置和真空提前装置。从初级线圈电流的接通时间到点火时刻全部采用微机进行控制。其工作原理如下：微机系统通过传感器检测发动机的转速和负荷的大小，由此查阅存在内部存储器中的最佳控制参数，从而获得这一工况下的最佳点火提前角和点火线圈初级电路的最佳闭合角，通过控制三极管的通断时间实现控制目的。