高精度汽车电子点火控制系统

课 时 教 案

讲 授 人 授课时间

教学内容 课题：电控点火系统组成、原理

1、类型；

2、组成；

3、工作原理；

4、有分电器点火系统

教学目标 知识目标：工作原理；

能力目标：掌握电控点火系统的组成、有分电器的点火系统。

素质目标：培养学生树立一定的自学能力

教学重、难点

及解决办法 教学重点：

工作原理

通过师生互动，掌握基本知识点。

教学难点：

电控点火系统的组成、有分电器的点火系统；

引导讨论

教学方法及手段 项目教学法、案例教学法

教学准备 教案、课本、熟悉教学内容

山东凯文科技职业学院教案附页

教学过程 教学内容及教师活动 学生活动 时间分配

回顾上节课知识 点火提前角的控制依据

点火提前角的控制

点火能量的控制 启发引导回答。

10

分钟

类型 有分电器式

无分电器式 讲授，启发学生回答例简单问题，充分发挥图例的作用。 15

分钟

组成 传感器

控制器

执行器 讲授，与学生讨论分析。 15

分钟

工作原理 点火提前角

闭合角控制 讲授，与学生讨论分析。 20

有分电器点火系统 皇冠3.0发动机点火系统电路 讲授，与学生讨论分析。 20

小结 掌握电子控制点火系统的组成 5

分钟

作业 P119 2-4 5

分钟

教学反思

山东凯文科技职业学院教案附页

板书：

发动机电控 简介

1、回顾上节课知识

点火提前角的控制依据

点火提前角的控制

点火能量的控制

2、本节内容

有分电器式

无分电器式

传感器

控制器

执行器

点火提前角

闭合角控制

现　代汽车电子Ａ－Ｘ＃．统及其应用（五）　

（二）电子控制点火系统故障诊断电路　点火系故障诊断控制电路如图２９所示为日本丰　田汽车故障诊断示意图。其工作是：当点火系正常工　作时，发动机控制ＥＣＵ及时、不断地向点火器输出点　火信号（ＩＧｔ），使点火器大功率＿二极管（ｖＴ）适时地交　替导通和截止。当三极管导通时．接通点火线圈初级　电路，当三极管截止时，切断初级电路，同时在次级电　路中产生高压电，使火花塞跳火。每当大功率三极管　截止时，点火线圈初级绕组产生的（自感电动势）电压　信号，送入点火器中专设的点火监测回路。点火监测　回路再将点火监测信号或叫做点火反馈信号（ＩＧＦ）反　馈到ＥＣＵ。正常情况下ＥＣＵ每输出一个点火信号．就　应及时收到一个点火监测信号。点火监测信号表明现　在已准确地检测到初级电流的通、断情况。因此有的　也叫做点火确认信号　当点火系出现故障。三极管不能正常地导通和截　止时。点火监测回路就收不到正常工作时的点火电压　信号，ＥＣＵ也得不到反馈的点火监测信号（ＩＧｔ），ＥＣＵ　就会判定点火系出现故障　点火系出现故障后，火花塞不能正常跳火。但只　要曲轴位置传感器能够正常工作、喷油器可能照常喷　油。为了防止这种现象的发生。当ＥＣＵ收不到点火监　测信号时，会立即采取措施，使喷油器停止喷油。　由于某种原因，偶尔出现～次没有点火监测信号　（ＩＧｆ）。ＥＣＵ不会判定为故障。一般连续３～５次没有收　￣ｔ］ＩＧＦ信号．ＥＣＵ才会判定为故障。　

图２９点火系故障诊断示意图　从图２９所示可知，ＥＣＵ￣／定点火系出现故障时，　除点火器，特别是点火器的大功率三极管因击穿、烧　毁引起断路、短路外，还与ＥＣＵ、ＥＣＵ与点火器之问的　４４　０　习　刘业福杨芳华　连线（点火监测信号ＩＧｔ￣ＩＧｔ信号线）、电源至点火器问　的电源电路、电源至点火器之间的点火初级电路有关。　但由于各种汽车的点火控制电路并不一样．有的　电路较简单，有的复杂，有的点火器设在ＥＣＵ内。其外　部故障原因就相对简单些　上述点火系故障诊断电路．只对与ＥＣＵ形成闭环　的初级电路进行监测。对与ＥＣＵ形成开环的点火系次　级电路并未监测。因此，点火线圈次级绕组、火花塞等　高压电路产生故障引起缺火时，ＥＣＵ是无法识别和确　认的。　点火系缺火时，除使发动机动力降低外。未燃的　汽油蒸气（ＨＣ）将从气缸排出，增加ＨＣ排放量，污染大　气。而且还会引起三元催化器过热。降低催化效率和　使用寿命。有时还会因汽油过多而淋湿火花塞（淹缸）　致使起动困难的现象　在国外的新型汽车上，发动机电子控制系统中，　已开始设置气缸缺火监测装置　判定气缸缺火的方案　思路较多。其中已进入实用的是所谓监测每个气缸点　火时对发动机功率的贡献。也就是说。某个气缸点火　正常．就能提供正　常的功率．此时就　有一个规定的曲　轴加速度：如果某　气缸缺火。就不会　给发动机提供动　力．这个气缸对应　的曲轴加速度就　会下降　如图３Ｏ所　图３０高数据传送率曲轴传感器　示为福特公司汽　卜曲轴住置传感器：２－２缸和８缸上　车上采Ｈｊ的高数　止点：３—４缸和７－￣２ｃ－止点　４－３缸　据传送率曲轴转　和５缸上止点；５－１缸和６缸上止点　角传感器。它可以高精度地测量曲轴转角，能非常精　密地监视曲轴转速的细微变化。ＥＣＵ通过测量各气缸　点火时的曲轴加速度中的细微变化．来识别气缸缺火　情况　ＥＣＵ根据曲轴在２００ｒ／ｍｉｎ或１０００ｒ／ｍｉｎ的区间内　的缺火情况，确定缺火率。当缺火率达到一定值时．　ＥＣＵ会及时采取相应措施。当然也只有在点火电路、　汽油供给均正常情况下监测才会准确　

汽车电子点火控制系统功能分析　

李洪　

（解放军汽车管理学院汽车结构教研室安徽蚌埠２３３０１　１）　格宇沦　

●ｌ　

［摘　要］本文主要介绍了现代汽车电子点火控制系统的组成、工作原理及工作时的几种信号。对其三个方面的功能进行了分析，分别是通电时间控制、　点火提前角控制和爆震控制。　

［关键词］点火信号爆震传感器　

中图分类号：ＴＰ２１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２００９）３５　０２１３—０２　

１传统点火控钢系统简介　点火系统最基本的原理是通过断电开关控制点火线圈一次电流的大小和　

断电时间，从而控制点火的能量和时刻，保证发动机气缸内的混合气彻底燃烧。　

在传统的化油器式汽油机中，点火控制系统经过了传统式（触点式）向无触　

点式发展的过程。在这一过程中，系统的分电器仍一直采用机械式离心和真　空提前机构来控制发动机的点火提前角。　

随着（电控燃油喷射系统）ＥＦＩ的出现和发展，点火控制系统开始采用（电　控点火装置）ＥＳＡ。它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，　

并实现三个方面的功能：通电时间控制，点火提前角控制和爆震控制。　

２电子点火控韵系统　

现代点火控制系统都是计算机控制的电子控制系统。它可以分为两大　类，一类是有分电器的，一类是没有分电器的。虽然结构有所不同但主要组成　

及控制原理是相同的。　

２　１电子点火控制系统组成　

电子点火控制系统组成如图１所示主要由两部分组成。　

（１）点火器：包括点火控制电路、闭合角控制电路、点火器信号电路、　功率晶体管及其驱动电路等。　

（２）点火线圈及分电器：点火线圈采用一次线圈电阻值很小的高能点火线　

圈。在有分电器的系统中，各气缸共用一个点火线圈：在无分电器的系统中，　

将气缸分组，每组共用一个点火线圈，或者是每个气缸独立用一个线圈。　

２．２电子点火控制系统的信号　（１）ＥＣＵ的输入信号　

ＥＣＵ的输入信号，除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器、　

爆震传感器、等送来的信号外，还有曲轴位置传感器送来的以下信号。　

第 1 页 共 8 页 2024年点火源及其安全控制

(一)点火源的概念及其分类

点火源是指能够使可燃物与助燃物发生燃烧反应的能量来源。这种能量既可以是热能、光能、电能、化学能，也可以是机械能。根据点火源产生能量的来源不同，点火源可分为火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、撞击、摩擦化学反应热、光线聚焦等。

(二)控制火源引起火灾的方法

1．化学点火源引起火灾成因

主要分为化学自热着火和蓄热自热着火两种：

1)化学自热着火。指在常温常压下，可燃物不需要外界加热，而是依靠特定条件下自身的反应放出的热量着火。这里讲的特定条件包括：与水作用、与空气作用、性质相抵触的物品相互作用等。对其控制应当结合以下特点：

(1)与水作用化学自热着火。遇水反应发生自热着火的物质主要有活泼金属、金属氢化物、金属磷化物、金属碳化物、金属粉末等。其特点是：与水反应放出氢气、磷化氢、甲烷、乙炔等可燃气体和大量的化学反应热。可燃气体在局部的高温环境中与空气中的氧作用，引起燃烧。

(2)与空气接触化学自热着火。黄磷、烷基铝、有机过氧化物等物质，能与空气中的氧发生化学反应而着火。

(3)相互接触化学自热着火。相互接触化学自热着火的物质，一般情况下一种是强氧化剂，另一种是强还原剂，混合后由于强烈的氧化第 2 页 共 8 页 还原反应而自热着火。例如乙炔与氯气混合、甘油遇高锰酸钾、甲醇遇氧化钠、松节油遇浓硫酸，均可立即发生自燃着火。

2)蓄热自热着火。煤、植物、涂油等可燃物质都有蓄热自热的特点，长期堆积在一起，会发生蓄热自热着火。对其控制应当结合以下特点：

(1)在一定条件下，能与氧发生缓慢氧化反应，同时放出热量。

(2)在储存过程中，散热条件不好，通风不良，氧化放出的热量散不出去；堆积内积热不散，促使温度上升，反应加快，当温度达到可燃物的自燃点时，可燃物就会着火。

(3)蓄热自热着火是一个缓慢过程，一般需要相当长时间进行热量积蓄，才会引起着火。2．电气火源引起火灾成因