【正文】 此跳火電壓可降低；反之 ，天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 13 冷車啟動時 ， 由于混合氣中離子運動能力低，不易電離，就需要較高的跳火電壓。 電子控制系統(tǒng)以外的可能故障部位先進行檢查 對于微機控制的點火系統(tǒng)來說，因不點火、缺火、點火時間不當?shù)榷斐砂l(fā)動不工作、工作不良的可能故障原因有電子控制系統(tǒng)的各種傳感器、控制器等。 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 15 （ 4）點火時間不當而使發(fā)動機運轉不穩(wěn)、加速困難 。 故障分析 在發(fā)動機高速運轉時，容易產生缺火現(xiàn)象，使發(fā)動機運轉不均勻，功率下降，汽油消耗增多。最后還要兼顧 設計任務 書的要求 以及整體美觀性。其作用是根據(jù)各個傳感器及控制開關的信號和其內部設定的控制程序，通過運算和分析，向各個執(zhí)行元件輸出控制信號，從而實現(xiàn)對點火系統(tǒng)工作過程的控制。 5)、凸輪軸位置傳感器 （如圖 65） ：是確定曲軸基準位置和點火基 準的傳感器。 檢測點的設置：點火線圈 II 信號線與 ECU 之間。 — 三位半：（ 1999 計數(shù)）讀數(shù)。 5）節(jié)氣門閥控制單元故障 故障現(xiàn)象：由于信號不良，導致發(fā)動機怠速不穩(wěn)或無怠速、加速困難、運轉不 平穩(wěn)等。由于汽車上采用的是 12V 直流電。 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 28 3）空氣流量傳感器故障 故障現(xiàn)象： 點火提前角控制不準確， 造成發(fā)動機 不能正常工作。 型號： XL513 系列 數(shù)字式電壓表技術規(guī)格： — 準確度：177。 檢測點的設置：點火線圈 I 電源線與 ECU 之間。 4)、空氣流量傳感器 （如圖 64） ：確定進氣量大小的傳感器。 在實驗臺面板上所設計的點火系統(tǒng)的電控元件包括： 1)、傳感器：進氣溫度傳感器、凸輪軸位置傳感器、爆震傳感器、節(jié)氣門位 置傳感器、空氣流量傳感器。 第五步，故障檢測端子的設計。 3）拔去高壓線檢測跳火情況，四條高壓線跳火都正常。如果我們平時做好這些數(shù)據(jù)資料的收集整理工作，會給電子點火系統(tǒng)的故障檢判帶來極大的便利。電子點火系 統(tǒng)一般來說其故障率比傳統(tǒng)的觸點式點火系統(tǒng)要低得多，但是，其故障的診斷和排除則要比傳統(tǒng)點火系統(tǒng)復雜。影響擊穿電壓的因素還包括火花塞電極的形狀、電壓的極性。 （ 3） 發(fā)動機的負荷越大，溫度越高，缸內的燃燒速度及壓力越高，尤其是在使用低品質的燃油時容易發(fā)生爆震。 ECU 根據(jù)送來的發(fā)動機轉速信號、進氣量信號以及空調請求信號等，與其內部的存儲器數(shù)據(jù)比較處理后，送出最佳的點火提前角指令。 圖 37 同步信號 圖 38 同步信號傳感器與 ECU 工作關系 當 ECU 接收到同步信號 傳感器 送來的高 電平 脈沖信號后，經過計算處理后就可判定活塞同時到達上止點的 1 缸和 4 缸中， 1 缸的活塞處于壓縮行程的上止點，4 缸的活塞處于排氣行程的上止點。 （見圖 33）點火正時信號 產生的原理 ]10[ 。這時初級繞組 L2 中的電流中斷， 次級繞組中感應產生高壓電，其極性為上正下負。其中一個缸的火花塞在常規(guī)方向跳火，即從正中央電極到負旁電極；而另一個缸的火花塞跳火則從負旁電極到正中央電極。多應用于高轉速發(fā)動機上，如賽車。 爆震傳感器 用于點火提前角閉環(huán)控制系統(tǒng)， ECU 可根據(jù)它輸出的信號來判天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 4 斷發(fā)動機是否發(fā)生爆震，從而對點火提前角進行修正。目前，全電子點火控制裝置已在汽車上得到了廣泛的應用。 為了從根本 上克服傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的缺陷 ,早在 50年代初期人們就已經開始探索用晶體管控制點火系統(tǒng)的工作，即用電子手段來控制點火線圈初級電流的通斷。 Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設 計 專 業(yè)： 汽車維修工程教育 班級學號： 汽修 0403 21 學生姓名： 沈潔 指導教師： 魏健 高級實驗師 二 〇〇九 年 六 月 天津工程師范學院本科生畢業(yè)設計 電子點火系統(tǒng)教具的設計與開發(fā) Electronic Ignition System Design and Development of teaching aids 專業(yè)班級：汽修 0403 學生姓名： 沈潔 指導教師： 魏健 高級 實驗 師 系 別： 汽車與交通學院 20xx 年 6 月 Ⅰ 摘 要 20 世紀 90 年代，一種新型的點火系統(tǒng)被用于許多汽車上。 60年代，美國摩托羅拉公司生產了有觸點電容放電式半導體輔助點火系統(tǒng)，并安裝在美國部分小轎車上，以解決觸點燒蝕、火花塞積碳及高速斷火等問題。各種點火系統(tǒng)基本構成比較 如 圖 11 所示 ]2[ ： 圖 11 各種點火系統(tǒng)基本構成比較 a)傳統(tǒng)觸電式點火系統(tǒng) b)晶體管輔助點火系統(tǒng) c)無觸點電子點火系統(tǒng) 點火開關 點火線圈附加電阻 點火線圈 觸電 火花塞 電容 點火信號感應線圈 電子點火器 電子放大器 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 3 2 微機控制電子點火系統(tǒng)主要組成部件 ECU（電子控制單元） 就是整部汽車的智能控制中心，指揮協(xié)調汽車的各部 分 工作，同時 ECU 還有自動診斷功能 。 節(jié)氣門位置傳感器 將節(jié)氣門開啟角度轉換為電信號輸入 ECU， ECU 根據(jù)該信號和車速傳感器信號來綜合判斷發(fā)動機所處的工況（怠速、中等負荷、大負荷、減速），并對點火提前角進行修正。 其基本組成 如 圖 22 所示 ： 圖 22 電容儲能式點火系統(tǒng) 振蕩器 觸發(fā)電路 點火信號發(fā)生器 C、儲能電容 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 6 3 微機控制電子點火系統(tǒng)的控制過程 電噴發(fā)動機是電控燃油噴射（ EFI）發(fā)動機的簡稱，電噴發(fā)動機點火系統(tǒng) 的控制主 要 包括：點火 電流 的恒定控制、無分電器點火控制、點火正時 控制、點火時序（判缸）控制以及點火提前與爆震的控制等 ]7[ 。在兩個缸的火花塞同時跳火時，只有處于壓縮行程氣缸的火花塞的跳火才是有效的，而處于排氣行程的另一個氣缸的火花塞的跳火是無效的多余的，所以也有稱這種點火為 “ 浪費 ” 火花型點火。其電流流向為：次級繞組的ａ端 → 二極管 D2→ 2 缸火花塞的中央電極和旁電極 → 蓄電池負極（車身） → 3 缸火花塞的旁電極和中央電極 →二極管 D3→ 次級繞組的ｂ端。 圖 33 點火正時信號產生原理 曲軸位置 傳感器 多由霍爾傳感器擔任，當發(fā)動機飛輪旋轉時，其上的槽齒經過霍爾傳感器時產生霍爾效應輸出 5V 的高 電平 信號。這時 ECU 再結合曲軸位置傳感器送來的曲軸位置信號， 對 1 缸發(fā) 出正確的點火指令。 （ 3） 修正點火提前角 發(fā)動機工作暖機后，由于各項外界參數(shù)變化較大，尤其是發(fā)動機的轉速和負荷以及水溫（發(fā)動機溫度）變化最大。爆震的檢測一般采用壓電 傳感器 ，分為共振式和非共振式兩種。 氣 缸 內的 氣體密度大（混合氣濃），單位體積中氣體的中性分子數(shù)量越多，分子間距離越小 ， 正離子或負離越容易與分子相撞，加速的距離短，速度不高動能小，難以擊破中性分子產生新的離子 。如果 我們不了解電子點火系統(tǒng)的結構和原理，沒有掌握正確的故障檢修方法， 就會面對故障束手無策，或者進行盲目和錯誤的操作，不能排除故障，反而造成新的故障。 電子點火系統(tǒng)故障分析 電子點火系統(tǒng)的常見故障是 : （ 1）不點火而使發(fā)動機不能啟動。 4）火花塞是新?lián)Q的不會存在積炭原因引起跳火強度不夠。 第六步，臺架的設計。 2)、 控制開關：點火開關。除了用于計算基本噴油時間外，還用作負荷信號來計算和讀取基本點火提前。 檢測點的設置：點火線圈 I 信號線與 ECU 之間。 %讀數(shù) +1 字，濕度 RH45%～ 75%。 故障原因：熱敏電阻不良而使信號不準確。在 實驗臺 上我們用集成穩(wěn)壓塊 7805將 12 伏直流電變?yōu)?5 伏直流電為儀 表提供工作電源。 故障原因：由于內部電路問題，無判缸信號輸出。 — 顯 示： 15 ㎜（ LED） 紅色或綠色。 檢測點的設置：點火線圈 II 電源線與 ECU 之間。 檢測點的設置：在空氣流量傳感器電源線與 ECU 之間。 4)、 電子控制器：微處理器、輸入電路及輸出電路等組成。 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 19 6 教具 的面板設計 徹底理解并掌握 點火系統(tǒng)的 組成部分、工作原理 及 其電子控制系統(tǒng)電路，并以此為基礎設計面板電路圖，以“ 點火系統(tǒng) 的實際工作情況出發(fā)設置故障，分析故障現(xiàn)象及解釋故障的原因，最后排除故障”為指導思想，在實驗臺面板上設置各個傳感器和執(zhí)行器的故障檢測點，設計的關鍵在于既要真實的反映實際 點火系統(tǒng) 的控制過程，又要使其形象直觀便于使用。 6）通過對火花塞的檢測，發(fā)現(xiàn)第二缸火花塞的電極間隙與其他三個火花塞間隙相比較有些偏少，經測量間隙在 毫米小于正常 間隙（ 毫米－ 毫米） 7）經過對第二缸火花塞間隙的調整，再次啟動發(fā)動機，發(fā)動機運行正常，故障排除。 （ 3）個別缸不點火而使發(fā)動機運轉不平穩(wěn)。這種簡便易行的方法在電子點火系統(tǒng)中則不能應用，因為電路在作瞬間短路時，將會產生瞬時的過電壓，這種瞬時的過電壓容易燒壞電子點火系統(tǒng)和其他電子設備中的電子元件。同理，火花塞電極的溫度越高，電極間近旁的氣體密度越小，故需較低的電壓就能跳火 。根據(jù) ECU 對其控制與否又分為開環(huán)和閉環(huán)控制。如發(fā)動機的負荷大時，缸內吸入的混合氣多，燃燒速度快，容易造成爆燃，這時應減小點火提前角，反之亦反。 其與 ECU 的工作關系 （ 見圖 38）點火時序信號 產生的原理。飛輪旋轉一圈（ 360176。發(fā)動機轉兩圈（ 720176。即點火應在處于壓縮行程氣缸活塞的上止點位置的 1缸進行?，F(xiàn)代的發(fā)動機電子點火系統(tǒng)為了提高點火時的高壓，點火線圈的初級均采用粗導線繞制，其內阻只有 左右，但這又會引起電流過大，如不加以控制會使點火線圈因電流過大而影響壽命 。在微機 控制點火系統(tǒng)中， ECU 除了利用該信號對基本點火提前角進行修正之外，還要利用該信號控制啟動和發(fā)動機暖機期間的點火提前角。 ECU 只讀存儲器 ROM 中存有 500 多萬組數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)大多數(shù)是發(fā)動機通過各種實際工作情況測量優(yōu)選得出的，包括了整個汽油機工作范圍內各種轉速和負荷下的最佳點火提前角及噴油脈寬等有關全部數(shù)據(jù)。電容器儲存的電能突然通過點火線圈初級繞組放電時，次級繞組感應出很高的次級電壓并輸向火花塞。這種點火系統(tǒng)不用許多高壓部件就可以提供很高的高壓電。此后，這種點火裝置逐步得到 完善，并在汽車上得到了廣泛的使用，故也被稱之為“傳統(tǒng)點火系統(tǒng)” ]1[ 。這種點火系統(tǒng)至今仍被廣泛應用于多種汽車上。它是保證 ECU控制電子點火系統(tǒng)正常工作最基 本的信號。 電感蓄能式點火系統(tǒng)主要有微型電子計算機（ ECU）、各種傳感器、高壓輸出部分（功率管、變壓器、高壓線、火花塞）三大部分組成。 該電路的特點是每兩個缸的火花塞共用一只點火線圈，點火線圈的次級繞組的兩端采用開放式分別接兩個缸上的火花塞。 后，發(fā)動機 ECU 根據(jù)曲軸的位置 傳感器 和同步信號 傳感器送來的信號，向三極管 T2 發(fā)出點火信號（ 2 缸和 3 缸的同時點火信號），這時三極管 T2 導通 T1 截止。 4 個槽為一組，兩組槽相隔 180176。），經 2： 1 傳動脈沖轉子轉一圈（ 360176。 左右或不提前點 火。 天津工程師范學院 20xx 屆本科畢業(yè)設計 12 圖 39 爆震控制 的原理分析 （ 2） 點火提前角過大容 易 產生爆震。這一系列調整是利用電子技術在瞬間完成的 ]13[ 。 （ 3） 這種數(shù)字式電子點火系統(tǒng)還能將點火時間智能控制在臨爆點或微爆點范圍，使 汽油機在功率、經濟性、加速性和排放控制方面達到最優(yōu) ]15[ 。為準確檢判故障的需要，應先準備好維修車輛的有關檢修數(shù)據(jù)資料。 1）診斷排查怠速控制電機其控制機構都運行正常。 第 三 步 ， 教具 實驗臺面板控制電路的設計 。 形象直觀的再現(xiàn)了點火系統(tǒng)的工作原理，還根據(jù)實車中的常發(fā)故障現(xiàn)象，在電路中 設置 了 檢測端子，通過專用檢測儀器可進行各 主要 傳感器、執(zhí)行器的電壓檢測。 圖 63 冷卻液溫度傳感器 檢測點的設置：在冷卻液溫度傳感器信號線與 ECU 之間。 檢測點的設置：節(jié)氣門閥控制單元電源線與 E