页数：76页文件大小：7.72 MB来源： 汽车电气设备ppt课件
本课件讲解汽车点火系统，先介绍传统与电子点火系统的组成，再分析点火线圈、磁感应式与霍尔式信号发生器、配电器和火花塞的结构与原理，最后讲述微机控制点火系统、点火提前角控制、爆震传感器与反馈控制。
单元五 点火系统
知识目标：
能力目标：
图5－1 各类点火系统基本构成
图5－2 电子点火系统的组成
本页说明电子点火系统的组成，点火信号经信号发生器产生后送入点火控制器，由点火控制器切断点火线圈初级电流，在次级绕组感应出高压电送至火花塞。
图5－3 点火线圈的内部结构
图5－4 点火线圈原理图
图5－5 闭磁路点火线圈的结构
点火线圈的型号组成如下，各部分按顺序排列：
源文件本页为图示标注的拆分结果，各段代号的具体取值见原课件图片。
图5－6 霍尔式无触点分电器的结构
图5－7 磁感应式信号发生器的基本结构
图中各部件的名称与装配位置见原课件图片标注。
图5－8 磁感应式点火信号发生器工作原理
图5－9 传感线圈的磁通量及感应电动势变化情况
本页给出传感线圈磁通量及感应电动势随转子位置变化的曲线，凸齿对正铁芯时磁通最大、电动势为零。
图5－10 CA1092型汽车用磁感应式点火信号发生器
图5－11 霍尔效应原理图
本页说明霍尔效应原理，通电半导体薄片置于磁场中时，垂直方向产生与磁感应强度成正比的霍尔电压。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－12 霍尔效应式点火信号发生器的组成和原理
图5－13 霍尔信号集成块的原理框图
本页给出霍尔信号集成块的原理框图，霍尔电压经放大、整形后输出规整的方波点火信号。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－14 光电脉冲产生的原理
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－16 离心提前装置结构
图5－17 真空提前装置
图5－18 配电器
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
分电器的型号组成如下，各部分按顺序排列：
源文件本页为图示标注的拆分结果，各段代号的具体取值见原课件图片。
图5－19 火花塞的结构
图5－20 热型和冷型火花塞
本页对比热型与冷型火花塞，热型裙部长、散热慢、裙部温度高，冷型裙部短、散热快、裙部温度低。
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
表5－3 火花塞裙部长度与热值
| 裙部长度（mm） | 热值 |
|---|---|
| 3.5 | 9 |
| 5.5 | 8 |
| 7.5 | 7 |
| 9.5 | 6 |
| 11.5 | 5 |
| 13.5 | 4 |
| 15.5 | 3 |
裙部越长、热值越大，火花塞越偏热型；裙部越短、热值越小，越偏冷型。
图4－21 常用火花塞的结构类型
本页列出常用火花塞的结构类型，按中心电极、旁电极与绝缘体裙部的结构差异区分。
源文件本页图号为「图4－21」，按第五章图号序列疑为「图5－21」，此处保留原文编号，建议对照原课件图片核校。
图5－22 点火控制器基本功能电路
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－23 简化的点火器电路
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－24 限流控制原理电路
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－25 装与未装闭合角控制时的初级电流波形
本页对比低速、中速、高速三种转速下初级电流波形，装有闭合角控制时初级电流在各转速下均能保持稳定的通电时间与电流值。
图5－26 丰田汽车磁脉冲信号放大器电路
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－28 霍尔电子点火控制器原理图
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－31 桑塔纳轿车电子点火系基本原理电路
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－32 光电式无触点电子点火系统
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－33 有分电器点火系
本页说明有分电器点火系的组成，点火线圈产生的高压电经分电器按点火顺序分配到各缸火花塞。
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
图5－34 无分电器点火系
本页说明无分电器点火系的组成，取消了机械分电器，由电子配电方式把高压电送至各缸。
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
图5－35 二极管分配高压双缸同时点火
本页说明二极管分配式双缸同时点火，两只火花塞串联后由高压二极管控制导通方向，两缸同时跳火。
图5－36 点火线圈分配式双缸同时点火
本页说明点火线圈分配式双缸同时点火，一个点火线圈同时向两只串联的火花塞供高压电。
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
图5－37 各缸单独点火
本页说明各缸单独点火方式，每个气缸配一只独立点火线圈，高压电不经分配直接送至火花塞。
本页结构细节与工作过程见原课件图片标注。
图5－37 微机控制点火系统组成框图
本页给出微机控制点火系统的组成框图，各传感器信号送入ECU，ECU 输出点火控制信号驱动点火控制器。
图5－38 磁感应式曲轴位置传感器
图5－39 Ne信号发生器的结构与输出信号波形
本页给出Ne信号发生器的结构与输出波形，转子凸齿转过线圈时产生交变电压信号，用于检测曲轴转角与转速。
图5－40 G信号波形图
图5－41 G信号与Ne信号的关系
本页给出G信号波形及其与Ne信号的关系，G信号用于判别气缸，Ne信号用于检测曲轴转角与转速，两者配合确定点火时刻。
图5－47 发动机ECU的基本组成
本页给出发动机ECU的基本组成，由输入回路、微机（CPU、存储器）和输出回路等部分构成。
图5－48 无分电器点火系的组成
本页说明无分电器点火系的组成，点火控制器按ECU指令控制各点火线圈，分别向各缸火花塞供高压电。
图5－49 无分电器点火系电路结构原理框图
本页给出无分电器点火系的电路结构原理框图，说明ECU、点火控制器、点火线圈与火花塞之间的连接关系。
图5－50 IGdA、IGdB判缸信号的时序波形图（六缸）
本页给出六缸发动机 IGdA、IGdB 两路判缸信号的时序波形，ECU 依据两组信号的电平组合判别应点火的气缸。
表5—7 IGdA、IGdB信号状态表
| IGdB | IGdA | 点火气缸 |
|---|---|---|
| 1 | 0 | 一、六缸 |
| 0 | 0 | 二、五缸 |
| 0 | 1 | 三、四缸 |
用于无分电器点火系统的判缸信号，ECU 依据两组信号电平确定点火气缸。
图5－51 丰田ESA系统点火控制器电路框图
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－52 无分电器点火系的点火控制器电路框图
本页以图示方式表达电路连接关系与控制过程，元件名称与电流路径见原图标注。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－53 点火正时流程图
本页给出点火正时的检查与调整流程，按步骤完成正时标记对正、正时灯检测与分电器壳体调整。
元件名称、接线关系与电流路径见原课件图片标注。
图5－54 两缸串联同时点火
本页说明两缸串联同时点火的回路，一只气缸处于压缩上止点时点火，另一只处于排气行程的缸为空火。
图5－57 ESA系统框图
本页给出丰田ESA系统框图，ECU 依据转速、负荷等传感器信号计算最佳点火提前角并输出控制信号。
图5－63 点火时刻控制信号IGt下降沿触发
本页说明点火时刻控制信号IGt的工作方式，ECU 在IGt信号下降沿切断点火线圈初级电流，次级绕组感应高压电。
图5－64 爆震传感器安装位置
本页说明爆震传感器在发动机气缸体上的安装位置，通常装在能灵敏感受气缸振动的部位。
图中各部件的名称与装配位置见原课件图片标注。
图5－65 磁致伸缩式爆震传感器
图5－66 压电式爆震传感器
图5－67 爆震传感器输出电压波形
本页给出爆震传感器输出电压与燃烧压力波形的对应关系，发生爆震时传感器输出出现明显的振荡电压。
图5－68 爆震判断电路框图
本页给出爆震判断电路框图，传感器信号经滤波、峰值检测、比较计算后判定是否发生爆震并输出信号。
图5－69 爆震控制过程框图
本页给出爆震控制过程，ECU 判定发生爆震后推迟点火提前角，爆震消失后再逐步恢复原点火提前角。
图5－70 爆震控制处理时间图
本页给出爆震控制的处理时间关系，在爆震判定期间内比较传感器输出信号与判定基准值确定是否爆震。
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