课程名称 汽车电控系统检修 授课班级 教学目标： 12级汽车 教学主题 授课时间 无分电器电控点火系统检修 6学时 授课地点 一体化教室 能力目标：能正确认识无分电器电控点火系统的元件； 能对无分电器电控点火电路进行分析。 知识目标：掌握无分电器的电控点火系统的控制电路和工作原理； 了解无分电器电控点火系统的检修方法； 素质目标：树立团队协作意识；增强语言表达能力； 重 点：无分电器电控点火电路的工作原理。 难 点：无分电器电控点火控制电路的检修方法。 教学方法：项目教学法、讲授法、演示法、团队讨论法。 教学器材：ppt、台架、图片和实物、维修手册或电路图。 教 学 步 骤
教 学 步 骤 与 过 程 步骤一：任务提出 任务：无分电器电控点火系统是怎么工作的？ 备 注 课前将学生分成6-8个人/小组。 10分钟 步骤二：无分电器电控点火系统控制电路的原理和检修 电控点火系统相比于传统的点火系统，能更精确的控制点火提前角、闭合角和爆震的控制，使得点火的能量更高，本节重点学习无分电器电控点火控制的原理及电路。 1、教学内容 （1）无分电器电控点火系统的电路工作原理； （2）无分电器电控点火系统控制电路检修。 2、教师活动 （1）教师用PPT讲解相关电控点火系统的名称和图片 （2）教师用用PPT，结合黑板上板书无分电器电控点火系统工作原理，结合图片进行结构和原理认识。 1
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教 学 步 骤 与 过 程 3、学生活动 听讲并回答教师的问题 备 注 附：主要知识 一、无分电器点火系统 （一）无分电器点火系统分为同时点火方式、单独点火方式和二极管配电点火。同时点火方式是指两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高压输出端，分别与一个火花塞相连，负责对两个气缸点火；单独点火方式是指导每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈，单独对本缸进行点火。 （1）无分电器同时点火系统的组成 掌握无分电器电控点火系统的结构和组成 （2）无分电器同时点火系统的工作原理 1．来自曲轴位置传感器的信号 曲轴位置传感器由 G1、G2 及 Ne 三个线圈组成，其功能是判别气缸，检测曲轴的转角，以决定点火时期的原始设定位置。 （1）G1 信号 利用 G1 信号可判别出第 6 缸在压缩上止点的附近。G1 传感线圈产生电压波形， 是设定在第 6 缸压缩上止点附近时产生的，因此只要 G1 线圈产生指导，就表示第 6 缸处于压缩上止点附近，其点火提前角和闭合角由 ECU 根据 Ne 信号决定。
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教 学 步 骤 与 过 程 （2）G2 信号 G2 信号与 G1 信号波形相同，G1 信号与 G2 信号相隔 180°(曲轴转角 360°)。当 G2 信号产生时，即表示第 1缸活塞处于压缩上止点的附近。应完成其点火准备，点火正时也由 Ne信号决定。 （3）Ne 信号 Ne 正时转子有 24 个齿，它每转一转，产生 24 个信号波形，其波形与 G1、G2 信号波形相似，每个波形表示Ne 正时转子角度为 15°或发动机曲轴转角 30°。 2．ECU 的输出信号 ECU 通过曲轴位置传感器接收到 G1、G2、Ne 信号，向点火器输出 IGT、IGdA、IGdB三个信号。 （1）IGT 信号 备 注 IGT 信号就是点火正时信号。当 G1 或G2 信号产生时，ECU 以此信号为基准， 根据 Ne 信号控制其后的三次点火信号，即每 4个 Ne 信号产生一次点火信号（4个 Ne 信号为 60°，相当于曲轴转角为 120°），而每产生三次点火信号后，再经 G 信号重新设定其后的三次点火信号。点火提前角的控制仍然由 ECU 利用各传感器检测到点火的工作原60分钟 重点 无分电器电控的发动机转速、进气压力（真空度）、节气门位置、水温等信号进行控制。闭合角由点火器中的闭合角控制电路进行控制。 （2）IGdA、IGdB 信号 IGdA、 IGdB 信号是 ECU 输送给点火器的判缸信号， 它存于 ECU 的存储器中， ECU 根据 G1、G2 及 Ne 信号查表选择 IGdA、IGdB 信号状态，以确定各缸的点火顺序。 3．点火器 点火器内有气缸判别、 闭合角控制、恒流控制、安全信号等电路，其主要功能是接收 ECU发出的 IGT、IGdA、IGdB 信号，并依次驱动各个点火线圈工作。另外它还向 ECU 输入安全信号（IGF）。其具体工作过程如下： 理、电路分析和检修 10分钟 PPT讲解 10分钟
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教 学 步 骤 与 过 程 点火器中的气缸判别电路根据判别信号 IGdA、IGdB 的信号状态，决定哪条驱动电路接通，并将 IGT 点火正时信号送往与此驱动电路相连接的点火线圈，完成对某缸的点火。例如，如果 IGdA、IGdB 信号状态分别为 0 和 1 时，气缸判别电路使 VT1 导通，将点火正时信号送给 1 缸和 6缸的点火线圈，使基工作、完成对 1缸和6 缸的点火。 4．安全信号IGF 将点火器继续点火线圈的初级电流的信号反馈给ECU的信号，使点火器具有安全功能。在电控燃油喷射发动机中，喷油器的驱动信号来自曲轴位置传感器。如果点火系统出现故障使火花塞不点火，而曲轴位置传感器工作正常时，喷油器会照常喷油，造成气缸内喷油过多，结果会出现再起动困难或行车时三元催化转化器过热。为避免这种现象发生，当 IGF信号连续 3－5 次无反馈信号送入 ECU时，则 ECU 判断点火系统有故障、并强制停止喷油器工作。 5．点火线圈 一般传统点火线圈的二次线圈的一端通过配电器接火花塞，一端与一次线圈相接。无分电器点火系统采用小型闭磁路的点火线圈，二次线圈的两端分别与两个气缸上的火花塞相联接。气缸的组合原则为，一缸处于压缩行程的末期，另一缸处于排气行程的末期，曲轴旋转360°后两缸所处的行程正好相反。对于 6 缸发动机来讲，其气缸的组合为第 1缸与第 6缸、第 2 缸与第5 缸、第3 缸与第4 缸，即每两缸一个点火线圈，火花塞串联同时点火。 由于压缩缸的气缸压力较高，放电较为困难，因此所需击穿电压较高，而排气缸的压力接近大气压力，放电容易，所需的击穿电压较低。因此当两缸火花塞同时跳火时，阻抗几乎都在压缩缸。即在串联点火电路中，压缩缸承受大部分电压降，与普通只有一个火花塞跳火的点火系统比较，击穿电压相差不大，而排气缸损失的电能也不大。 （二）无分电器单独点火 无分电器的单独点火可以分为两种，一种是点火线圈共用一个点火器的，如图 2-6所示；另一种是每个点火线圈都有一个单独的点火器，并且点火器和点火线圈集成一体，备 注 教师点评 4
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教 学 步 骤 与 过 程 如图 所示。 备 注 （三）无分电器点火系统点火不正常故障检修 电控发动机的点火系统都是采用了点火提前角自动控制系统。这种点火系统的故障形式主要是无高压火花或火花弱。点火提前角是由电脑自动控制，使用中一般不会发生变化，无需进行调整，极少出现故障。与传统的触点式点火系统相比，这种点火系统在结构和工作原理上都有很大的不同，因而其故障的诊断与排除方法也有其特殊性。一、无分电器点火系统故障诊断 1．故障现象 发动机不能起动或起动困难，起动后运转不稳，有断火现象，排气管放炮，汽车行驶无力。检查高压火花为粉红色或暗红色，甚至无高压火花。 2．故障原因 （1）点火线路接触不良； （2）高压线电阻过大或漏电； （3）点火线圈击穿、短路或断路； （4）点火器损坏； 5
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教 学 步 骤 与 过 程 （5）曲轴位置传感器损坏； （6）电脑内点火控制模块损坏。 3．故障诊断与排除 （1）检查点火线圈、点火器、分电器（曲轴位置传感器）的线束插头是否连接可靠。如果插头内有水渍或松动、接触不良，应清除水渍，使之连接牢固。 （2）测量各高压线电阻，每根高压线的电阻应小于 25kΩ。如电阻太大或表面有破损、龟裂老化，应更换。 （3）打开点火开关，测量点火线圈正极接柱上有无 12V 电压。如无电压，则说明点火开关损坏，点火开关至点火线圈的线路有断路或熔断器烧断。 （4）检查点火线圈。分别测量点火线圈初级绕组和次级绕组的电阻。如果是高压火花弱的故障，还应检查点火线圈在热态下的线圈电阻。点火线圈初级绕组的电阻一般为 0.35～0.65Ω，次级绕组的电阻一般为 9～18kΩ。如有异常，应更换点火线圈。 （5）检查曲轴位置传感器。测量传感器线圈电阻，检查信号转子与定子之间的气隙。如不符合标准值，应调整或更换曲轴位置传感器。 （6）检查点火控制系统线路。用示波器测量在发动机转动时电脑有无脉冲信号送至点火器。如无信号，则说明电脑有故障；如有信号，则说明点火器损坏，应更换点火器或电脑。点火不正常的故障自诊断与排除程序如图所示。 备 注 6
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教 学 步 骤 与 过 程 备 注 图点火系不正常故障诊断程序 课后 小结 作业 布置
习题集P13 预习：爆震控制 7
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