【正文】 轉(zhuǎn)角增大，這時，應(yīng)適當(dāng)加大點火提前角。點火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大，如圖14。1．3 點火系的分類點火系按采用的電源不同，可分為蓄電池點火系和磁電機點火系兩大類。蓄電池點火系根據(jù)是否采用電子元件控制可分為傳統(tǒng)點火系和電子點火系。1）傳統(tǒng)點火系以蓄電池或發(fā)電機提供12V的低壓直流電源，通過點火線圈和斷電器將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡俳?jīng)過配電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。2）電子點火系電子點火系統(tǒng)又稱為半導(dǎo)體點火系統(tǒng)或晶體管點火系統(tǒng)，它由點火線圈和三極管以及集成電路構(gòu)成的點火器的作用，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?。它是目前國?nèi)外汽車上廣泛應(yīng)用的點火系統(tǒng)。3）微機控制的點火系統(tǒng)由點火線圈和微機控制裝置產(chǎn)生的點火信號，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?。微機控制的點火系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各種轎車上。微機控制的點火系統(tǒng)根據(jù)工作方式不同可分為：有分電器的點火系統(tǒng)和無分電器的點火系統(tǒng)。4）磁電機點火系統(tǒng)汽車檢測與維修畢業(yè)論文它由磁電機產(chǎn)生低壓電，通過內(nèi)部的電磁線圈產(chǎn)生高壓電，并送入汽缸火花塞點燃可燃混合氣，而不需要另設(shè)低壓電源。結(jié)構(gòu)簡單，主要用于各種小型汽油發(fā)動機上。第二章：豐田轎車的點火系2．1豐田轎車傳統(tǒng)點火系的組成和工作原理豐田轎車傳統(tǒng)點火系以蓄電池或發(fā)電機提供12V的低壓直流電源，通過點火線圈和段電器將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再?jīng)過配電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生火花，點燃混合氣。豐田轎車傳統(tǒng)點火系的組成和工作原理如下：傳統(tǒng)點火系工作原理圖1火花塞；2分電器；3分火頭；4點火線圈次級繞組；5點火線圈初級繞組；6點火開關(guān)；7斷電器活動觸電臂；8斷電器固定觸點；9斷電器凸輪；10電容器汽車檢測與維修畢業(yè)論文觸點閉合時：初級電路導(dǎo)通，電流從蓄電池的正極經(jīng)過點火開關(guān)、點火線圈的初級繞組、斷電器活動觸點臂、觸點、分電器殼體搭鐵，流回蓄電池的負極，為低壓電路。觸點斷開時：初級繞組通電時，在其周圍產(chǎn)生磁場，并由于鐵心的作用而加強。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點時，初級電路被切斷，初級電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數(shù)多、導(dǎo)線細的次級繞組中感應(yīng)出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產(chǎn)生火花，點燃可燃混合氣使發(fā)動機做功。傳統(tǒng)點火系的缺點：（1）當(dāng)斷電器觸點分開時，在觸點之間產(chǎn)生火花，使觸點逐漸氧化、燒蝕；（2）火花塞積炭時，因漏電次級電壓低不能可靠地點火；（3）高速時容易出現(xiàn)缺火現(xiàn)象。2．2豐田轎車電子點火系統(tǒng)組成和工作原理2．電子點火裝置與傳統(tǒng)點火裝置相比，它的基本功能并沒有什么變化，但從改善電火花的點火性能，提高點火時間的控制精度及可靠性等方面來看，具有許多明顯的優(yōu)點：（1）因為無機械觸點或初級電流不經(jīng)過觸點，所以不存在觸點氧化、燒蝕、變形、磨損等問題，使用中幾乎不需要維修和經(jīng)常換件。（2）用晶體管取代電器觸點或初級電流不經(jīng)過觸點。這樣可以增大初級斷電電流值，減少點火線圈初級繞組匝數(shù)，減小初級電路的電阻，從而提高次級電壓，有效地改善和保證點火性能。一般傳統(tǒng)點火系統(tǒng)初級電流不超過5A，而晶體管點火裝可提高7~8A，次級電壓可達30kV。（3）電磁能量得到充分利用，高電壓形成迅速，火花能量大。由于無斷電器觸點或觸點電流很小，根本不會因產(chǎn)生火花而消耗部分電磁能量，所以高壓形成很快，使火花能量增大，提高了點火可靠性。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)高壓電的形成時間需120 ~200μs，而電子點火系統(tǒng)則只需80 ~100μs。（4）減小了火花塞積碳的影響。電子點火系在火花塞積炭阻值達100KΩ的嚴重情況下，仍能維持可靠的點火特性。汽車檢測與維修畢業(yè)論文（5）點火時間精確，混合氣能得到完全燃燒，可以在稀混合氣工況下正常點火，從而保證了發(fā)動機在降低油耗的基礎(chǔ)上，減少廢氣污染，獲得最好的動力性。（6）能適應(yīng)現(xiàn)代高速高壓縮比發(fā)動機的發(fā)展需求，有利于汽車的高速化。（7）對無線電干擾小，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕、體積小，保養(yǎng)維修簡便。2．電磁感應(yīng)式電子點火系應(yīng)用于日本豐田汽車公司生產(chǎn)的大部分汽車上，是一種典型的電子點火系。該點火系由電磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器、點火控制器、點火線圈、分電器和火花塞等組成。1． 電磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器作用：產(chǎn)生與發(fā)動機曲軸位置相應(yīng)脈沖信號電壓，并將之輸出給點火控制器，通過點火控制器來控制點火系的工作；位置：安裝在分電器內(nèi)；組成：主要由導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子、感應(yīng)線圈和永久磁鐵等組成； 轉(zhuǎn)子由分電器軸帶動，轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)與發(fā)動機的氣缸數(shù)相等，永久磁鐵的磁路為：N極→空氣隙→導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子→空氣隙→鐵心→S極，其結(jié)構(gòu)與原理圖如下：汽車檢測與維修畢業(yè)論文豐田20R型發(fā)動機的信號發(fā)生器1—導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子；2—感應(yīng)線圈；3—鐵心；4—永久磁鐵2．豐田20R型發(fā)動機點火系的工作原理豐田20R型發(fā)動機點火系的工作原理圖1火花塞；2配電器；3點火開關(guān)；4附加電阻；5點火線圈；6點火控制器；7信號發(fā)生器接通點火開關(guān)，發(fā)動機未工作時，此時蓄電池的“+”→點火開關(guān)→R4→R1→P點→VT1→A點→信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈→B點→搭鐵。于是電路中的P點電位高于三極管VT2的導(dǎo)通電壓，VT2導(dǎo)通，VT2導(dǎo)通后其集電極電位降低，使VT3截止。VT3截截止時，蓄電池通過R5向VT4提供偏流使VT4導(dǎo)通。VT4導(dǎo)通后，R7上的電壓降給VT5提供正向偏置電壓，使VT5導(dǎo)通。當(dāng)VT5導(dǎo)通時點火系的初級電路導(dǎo)通電路為：蓄電池的“+” →點火開關(guān)→附加電阻→點火線圈的初級線圈N1→VT5→搭鐵。當(dāng)信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈輸出“+”信號時（A端為“+”、B端為“”），由于VT1的集電極加反向電壓而使VT1截止，故P點電位仍是高電位，使VT2導(dǎo)通，于是VT3截止，VT4和VT5導(dǎo)通，點火系的初級電路導(dǎo)通，產(chǎn)生初級電流。當(dāng)信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈輸出“”信號時（A端為“”、B端為“+”），VT1因加正向電壓而導(dǎo)通，此時P點電位為低電位，于是VT2截止。當(dāng)VT2截止時，蓄電池通過R2向VT3提供偏流，使VT3導(dǎo)通，VTVT5截止，點火系的初汽車檢測與維修畢業(yè)論文級電路截止，次級線圈產(chǎn)生高壓電。高壓電由分電器分配至各缸火花塞跳火，點燃混合氣。點火信號發(fā)生器導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周，各個氣缸便輪流點火一次。2． 豐田轎車微機控制點火系統(tǒng)普通電子點火系雖然較傳統(tǒng)點火系有了很大的發(fā)展，大大提高了點火系統(tǒng)的性能，但其點火提前角仍采用真空和離心機械式點火提前機構(gòu)進行控制，其主要缺點如下：（1）點火提前角的控制不精確，影響點火正時；（2）為了避免大負荷時的爆燃，必然采用妥協(xié)方式降低點火提前角；（3）仍脫離不開機械控制的范圍。微機控制的點火系統(tǒng)則能解決以上缺點，它除能隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制初級線圈的通電時間外，還可以通過電子手段控制發(fā)動機各工況的點火提前角，使發(fā)動機在功率，加速性能和排放等方面達到最優(yōu)。1）微機控制點火系的優(yōu)點：1取消了機械式點火提前調(diào)節(jié)裝置，微機控制點火系根據(jù)發(fā)動機的工況變○化自動的改變點火提前角；○2自動的調(diào)節(jié)一次電路的導(dǎo)通時間，高速時一次電路的導(dǎo)通時間延長，增大一次電流提高二次電壓；低速時一次電路的導(dǎo)通時間縮短，限制一次電流的幅度，以以防止點火線圈過熱。微機控制點火系統(tǒng)一般由傳感器，微機控制器和點火控制器，點火線圈等組成。如下圖是微機控制點火系的組成原理圖：汽車檢測與維修畢業(yè)論文 傳感器 ○用來不斷地檢測與點火有關(guān)的發(fā)動機工況信息，并將檢測結(jié)果輸入電子控制單元，作為運算和控制點火時刻的依據(jù)。微機控制器 ○其功用是根據(jù)各傳感器輸入的信號，確定最佳點火提前角和初級電路導(dǎo)通角，實現(xiàn)對點火提前角和閉合角的控制，并將點火控制信號輸送給點火控制器。點火控制器○其功用是根據(jù)微機控制器輸出的點火控制信號，控制點火線圈初級電路的通與斷。有些點火控制器只有大功率三級管，單純起開關(guān)作用；有些點火控制器除開關(guān)作用外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點火監(jiān)視功能等。2）有分電器微機控制點火系有分電器微機控制點火系主要特點是：只是一個點火線圈，點火線圈產(chǎn)生的高壓電通過分電器按照發(fā)動機的做功順序依次輸送給各缸火花塞。電控點火系中的ECU根據(jù)凸輪軸/曲軸位置傳感器信號、空氣流量計信號、起動開關(guān)信號來確定其點火提前角和通電時間，依據(jù)冷卻液溫度傳感器信號，節(jié)氣門位置傳感器信號、空調(diào)開關(guān)信號和車速傳感器信號來修正點火提前角。有分電器微機控制點火系保留了分電器這一機械裝置，分電器中機械裝置的磨損必然會對點火提前角的控制精度、穩(wěn)定性和均勻性產(chǎn)生影響。此外，分火頭與旁電極這一中間跳火間隙也存在能量損耗及由此產(chǎn)生的射頻干擾。3）無分電器微機控制點火系（1）無分電器微機控制點火系的組成無分電器微機控制點火系又稱直接點火系或全電子化點火系。其主要特點是：用電子控制裝置取代了分電器，利用電子分火控制技術(shù)將點火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進行點火。它具有無運動件，無需維護管理，可抑制電磁干擾，點火正時可變范圍大，點火系統(tǒng)的高壓線長度變短，火花塞電壓增加，高壓線的容性效應(yīng)降低等優(yōu)點，但點火線圈的數(shù)量比有分電器微機控制點火系的多。無分電器微機控制點火系與有分電器微機控制點火系的工作原理及各元件功能基本相同，不同的的無分電器的點火系統(tǒng)具有電子配電功能，即在發(fā)動機工 13汽車檢測與維修畢業(yè)論文作時，ECU除向點火器輸出IGt點火控制信號外，還必須輸送ECU內(nèi)存儲的氣缸判別信號IGd，以便控制多個點火線圈的工作順序，按做功順序完成對各氣缸點火的控制。（2）無分電器微機控制點火系的工作原理根據(jù)點火線圈的數(shù)量和高壓電分配方式的不同，無分電器微機控制點火系又可分為：獨立點火式直接點火系、同時點火式直接點火系和二極管分配式直接點火系。1獨立點火式直接點火系 ○ 該種點火方式取消了分電器和高壓線，每一個氣缸的火花塞配備一個點火線圈，即點火線圈的數(shù)量與氣缸數(shù)相等，分火性能較好，但其結(jié)構(gòu)和控制電路復(fù)雜，如下圖。圖為豐田1MZFE獨立點火系統(tǒng)由于每缸都有各自獨立的點火線圈，所以即使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速很高，點火線圈也有較長的通電時間（大的閉合角），可提供足夠高的點火能量。與有分電器的微機控制點火系相比，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速和點火能量相同的情況下，單位時間內(nèi)通過點火線圈初級電路的電流要小得多，點火線圈不易發(fā)熱，且點火線圈的體積又可以非常小巧，一般直接將點火線圈壓裝在火花塞上。2同時點火式直接點火系 ○這種點火方式的特點是兩個活塞同時到達上止點位置的氣缸（一個為壓縮行程的上止點，另一個為排氣行程的上止點）共用一個點火線圈，即點火線圈的數(shù)汽車檢測與維修畢業(yè)論文量等于氣缸數(shù)的一半。這種點火系統(tǒng)的發(fā)動機兩個氣缸共用一個點火線圈，因此只適用在氣缸數(shù)為偶數(shù)的發(fā)動機上。以6缸發(fā)動機為例，6缸或5缸或4缸的活塞分別同時到達上止點，稱為同步缸。兩同步缸共用一個點火線圈，兩個缸的火花塞與共用的點火線圈中的次級線圈串聯(lián)，但兩火花塞的極性剛好相反。如圖為豐田皇冠同時點火直接點火的工作原理圖圖為豐田皇冠同時點火直接點火系的工作原理圖在發(fā)動機工作時，兩同步缸中的一缸在壓縮沖程終了有效點火時，而另一缸處在排氣沖程末期，點火則為無效點火。由于處于排氣沖程末期的氣缸，其缸內(nèi)壓力已經(jīng)很低，又由于燃燒廢氣中有較多的導(dǎo)電離子，這個氣缸火花塞的電極很容易擊穿放電，所以，其消耗的能量很小，不會對有效點火氣缸的火花能量造成很大的影響。與獨立點火直接點火系相比，同時點火直接點火系的結(jié)構(gòu)和控制電路較簡單，所以應(yīng)用比較多。但由于保留了點火線圈與火花塞之間的高壓線，能量損失略大。此外，串聯(lián)在高壓回路的二極管，可用來防止點火線圈初級電路導(dǎo)通的瞬間產(chǎn)生的二次電壓（約1000~2000V）加在火花塞上后發(fā)生的誤點火。3二極管分配式直接點火系 ○該種點火方式是利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，對點火線圈產(chǎn)生的高壓電進行汽車檢測與維修畢業(yè)論文分配的同時點火方式。其工作原理如下圖。其結(jié)構(gòu)特點是：4個氣缸共用一個點火線圈，與之相配的點火線圈有兩個初級繞組、一個次級繞組，相當(dāng)于是共用一個次級繞組的兩個點火線圈的組件。次級繞組的兩端通過四個高壓二極管與火花塞組成回路，其中配對點火的兩活塞必須同時到達上止點，即一個處于壓縮行程上止點時，另一個處于排氣行程的下止點。圖為二極管分配式直接點火系原理圖點火順序為1342的四缸發(fā)動機，當(dāng)電控單元（ECU）接收到曲軸位置傳感器相應(yīng)的信號時，向點火控制器發(fā)出點火觸發(fā)信號，使點火控制器控制VT1截止，使點火線圈初級繞組上部的電流被切斷，在次級繞組中感應(yīng)出下“+”上“—”的高壓電，經(jīng)4缸和1缸火花塞構(gòu)成回路，兩個火花塞均跳火，此時一缸接近壓縮終了，混合氣被點燃，而4缸正在排氣，火花塞無效點火。曲軸轉(zhuǎn)過180176。后，電控單元（ECU）接收到傳感器信號后再次向點火控制器發(fā)出點火觸發(fā)信號，使VT2截止，使點火線圈初級繞組下部的電流被切斷，在次級繞組中感應(yīng)出上“+”下“—”的高壓電，并經(jīng)2缸和3缸火花塞構(gòu)成回路，兩個火花塞同時跳火，此時3缸點火做功，2缸火花塞無效點火。以此類推，發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)2圈，各缸做功一次。二極管分配式直接點火系對線圈要求很高，而且要求發(fā)動機的氣缸數(shù)必須是4的倍數(shù)，所以在應(yīng)用上受到一定的限制。汽車檢測與維修畢業(yè)論文第三章：豐田轎車電子點火系主要部件的故障診斷3．1 豐田轎車普通電子點火系主要部件的故障診斷1．點火線圈的常見故障與診斷 1）點火線圈常見的故障如下：初級繞組、次級繞組斷路；匝間短路或繞組搭鐵。絕緣老化、漏電。內(nèi)部導(dǎo)線連接點接觸不良。點火線圈的這些故障會造成：無次級電壓產(chǎn)生，或次級電壓太低而不能點火。雖能跳火，但由于次級電壓降低，點火能量不足而出現(xiàn)高速斷火、缺火，使發(fā)動機不易起動、怠速不穩(wěn)、功率下降、排氣污染及油耗增加等。2）故障檢查方法：點火線圈的檢查，通常是用萬能表電阻檔分別測初、次級繞組的電阻，判斷是否有繞組短路和斷路的故障?！?5KΩ。若測得電阻無窮大，則為繞組有斷路故障；若電阻過大或過小，則說明繞組有接觸不良或短路之處。繞組是否搭鐵，則用萬能表測點火線圈接線柱與點火線圈外