汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★工作任務4.2汽車點火系統零部件檢測

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★教學目標1.能正確認識汽車點火系統的元件特點和作用。2.能對點火系統重要元件進行檢測。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★一、汽車點火系統分類有哪些？

二、微機點火系統的組成有哪幾部分？復習舊知

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★導入新課車輛在使用過程中，因為點火系統故障導致汽車出現怠速抖動和不穩的故障現象，應該如何進行點火系統元件進行檢測和判斷？

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★一、點火線圈(一)點火線圈的結構及作用汽車點火線圈主要由初級線圈、次級線圈和鐵心等組成，如圖4-2-1所示。在點火系統中，利用點火線圈將低壓電變高壓電，使火花塞產生電火花。汽車點火線圈點火線圈作為發動機點火系統中的核心部件，如果沒有點火線圈產生的高壓電，那么氣缸內的可燃混合氣體將不會被擊穿點燃，發動機將無法正常做功。因此需要定期對點火線圈進行保養和檢測。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★圖4-2-1

獨立式點火線圈

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（二）點火線圈的檢修1.外觀檢驗目測點火線圈，若有絕緣蓋破裂或外殼碰裂，就會受潮而失去點火能力，應予以更換。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★2.點火線圈檢測（1）測初級繞組短路、斷路：使用數字萬用表撥到200?檔或者電阻的最小檔，量初級繞組的兩接線柱上間電阻值，正常值應為小于1?；若電阻值過小則為短路，電阻為無窮大時為斷路。（2）測次級繞組短路、斷路：使用數字萬用表撥到200?檔或者電阻的最小檔，量次級繞組電阻值，因為次級繞組一端接于高壓孔，另外一端與初級繞組相連，所有萬用表表筆分別接初級繞組和高壓插孔，正常值應為11～15K?。若電阻值過小則為短路，電阻值為無窮大時為斷路。（3）測點火線圈搭鐵情況，使用數字萬用表撥到電阻的最大檔，紅表筆接初級繞組，黑表筆接殼體，正常值應為無窮大，否則搭鐵不良。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（1）初級繞組導通情況檢測（2）次級繞組導通情況檢測（3）初級繞組絕緣情況檢測（4）次級繞組絕緣情況檢測

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★二、火花塞火花塞（sparkplugs），俗稱火嘴。它的作用是把高壓導線送來的脈沖高壓（20000V～30000V）電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產生電火花點燃氣缸內的混合氣體。（一）火花塞的結構火花塞的結構如圖D-4-2所示。圖D-4-2

火花塞結構

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★火花塞的工作環境極為惡劣，以一臺普通四沖程汽油機的火花塞為例，在進氣沖程時溫度只有60℃，壓力90KPa；而在點火燃燒時，溫度會瞬間上升至3000℃，壓力達到4000KPa；這種急冷急熱的交替頻率很高，一般材料應付不了這種工作環境，還要保證絕緣性能，因此對火花塞的材料要求也就很苛刻了。火花塞關鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會不經過兩電極搭鐵，會造成無火花現象。因此，火花塞的絕緣體必須要有良好的機械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊，耐化學腐蝕的能力；普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。

火花塞電極間的間隙對火花塞的工作有很大影響，間隙過小，則火花微弱，并且容易因產生積碳而漏電；間隙過大，所需擊穿電壓增高，發動機不易啟動，且在高速時容易發生“缺火”現象，故火花塞間隙應適當，一般蓄電池點火系統使用的火花塞間隙為0．7～0．9mm，個別火花塞間隙可達1．0mm以上。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（二）火花塞的種類1.按照熱值高低來分：有冷型和熱型。絕緣體裙部短，受熱面積小，傳熱距離短，散熱容易，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發動機；有些絕緣體裙部長的火花塞，受熱面積大，傳熱距離長，散熱困難，裙部溫度高，稱為熱型火花塞，適用于中低速低壓縮比的小功率發動機。2.按照電極材料來分：有鎳合金、銀合金和鉑合金等。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★3.按火花塞形狀來分：（1）標準型火花塞：其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。（2）絕緣突出型火花塞：絕緣體裙部較長，突出于殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優點，且能直接受到進氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點火，故熱適應范圍寬。（3）細電極型火花塞：其電極很細，特點是火花強烈，點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途。（4）錐座型火花塞：其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對發動機的設計更為有利。（5）多極型火花塞：側電極一般為兩個或兩個以上，優點是點火可靠，間隙不需經常調整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經常調節的一些汽油機上常常采用。（6）沿面跳火型火花塞：即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★此外，為了抑制汽車點火系統對無線電的干擾，又生產了電阻型和屏蔽型火花塞。電阻型火花塞是在火花塞內裝有5～10kΩ的電阻，屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個火花塞屏蔽密封起來。屏蔽型火花塞不僅可以防止無線電干擾，還可用于防水、防爆的場合。圖4-2-3

常用火花塞結構類型

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（三）火花塞的檢測（1）火花塞的清潔

清潔火花塞主要包括清理螺紋積垢、清洗火花塞表面和清除火花塞積炭等。清除火花塞積炭正規做法應在火花塞清潔試驗器上進行。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（2）火花塞電極間隙的檢查與調整火花塞間隙測量與調整如圖4-2-4所示。火花塞電極間隙應采用圓形量規測量，不宜使用厚薄規測量，因為當側電極上制有凹坑時，厚薄規不能測量出真實間隙值。火花塞間隙不當時，應用特制的測量工具彎曲側電極進行調整，火花塞間隙一般為0.7mm～0.9mm。

圖4-2-4

火花塞間隙測量與調整

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★三、高壓線（一）高壓線的作用和特點汽車的高壓線是通過點火線圈傳輸電能以供火花塞點火作用，從而讓發動機做功的一種帶有“絕緣”裝置的“導線”，其結構并不復雜，在內部的金屬導線外通過生產工藝在外部包上一層高強度絕緣體。能在較高、低溫度下有良好的絕緣性和內部傳輸與導電功能。高壓線內部傳輸的電流很小,對里面的金屬導線要求不高，但其通過的電壓仁卻較高，一般在上萬伏左右，所以其對外部的絕緣體要求甚高，如果因絕緣材料老化、絕緣強度下降會產生漏電的損壞其他電器系統或是高壓系統的可能。圖4-2-5

高壓導線

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（二）高壓線的檢測1.外觀檢查：高壓線的常見損壞答形式是漏電和斷路，高壓線從發動機上拆下觀察其外表,如有破損、龜裂或內有擊穿漏電的痕跡應更換。2.高壓線導通情況檢測：使用數字萬用表檢測高壓導線的電阻值應為(0.2k?～7.4k?)，否則高壓線出現短路和斷路。3.高壓線絕緣情況檢測：使用數字萬用表檢測高壓線絕緣情況，紅筆連接高壓線一端，黑表筆連接外殼，電阻值應為∞，否則高壓線絕緣不良。

高壓導線導通情況檢測

高壓導線絕緣情況檢測

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★四、點火控制器點火控制器是發動機控制系統的執行器，其作用是根據微機發出的指令信號，通過內部大功率三極管的導通與截止來控制點火線圈初級繞組電路的通斷，使點火線圈產生高壓電。點火控制器取代了傳統點火系統中斷電器的觸點，將點火信號發生器輸出的點火信號整形、放大，轉變為點火控制信號，控制點火線圈初級繞組中電流的通、斷，以便在次級線圈的繞組中產生高壓電，供火花塞點火。點火控制器的基本電路包括整形電路、開關信號放大電路、功率輸出電路等。圖4-2-6

點火控制器

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★五、點火信號發生器在電子點火系統中，點火信號發生器取代了傳統點火系統斷電器中的凸輪，用來判定活塞在氣缸中所處的位置，并將非電量的活塞位置信號轉變成為脈沖電信號輸送到點火控制器，從而保證火花塞在恰當的時刻道點火。所以點火信號發生器實際就是一種感知發動機工作狀況，發出回點火信號的傳感器，它通過一定的方式將汽車發動機曲軸轉過的角度或活塞在氣缸的位置轉換成相應的電脈沖信號，最后送到電子控制器中，控制初級電路的通斷，產生點火信號。信號發生器通常安裝在分電器內部，常用的信號發生器有電磁感應式、霍爾式和光電式三種。

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★a.磁感應式點火信號發生器

圖

4-2-7

點火信號發生器三種類型b.霍爾式點火信號發生器

c.光電式點火信號發生器

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★六、控制單元（ECU）ECU是電控系統的控制核心，它根據傳感器傳來的數據進行分析，經過預先編制的程序計算和判斷后，向點火控制器發出最佳點火提前角和點火線圈初級電路導通時間的控制信號。如圖4-2-8所示。

圖4-2-8

點火控制單元ECU

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★七、傳感器（一）曲軸位置傳感器1.曲軸位置傳感器結構和特點曲軸位置及轉速傳感器（NE信號）由一個信號板和偶合線圈組成。NE信號板有34個齒并裝在曲軸上，NE信號傳感器在發動機每轉一圈，產生34個信號，發動機ECM由G2信號檢測出標準曲軸角度，由NE信號檢測曲軸實際角度和發動機轉速。曲軸位置傳感器的作用是檢測曲軸位置給ECM，ECM以此信號計算發動機控制。曲軸位置傳感器的電路圖如圖4-2-9所示。

圖4-2-9

曲軸位置傳感器實物和電路圖

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★2.曲軸位置傳感器的檢測斷開點火開關，拔下傳感器插頭，用萬用表測量傳感器“1”腳和“2”腳之間的電阻，應為460～620?，“2”腳和“3”腳之間的電阻應大于1K?，“1”腳和“3”腳之間的電阻應大于1k?，如果測量值不在此范圍內，應更曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器檢測

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（二）凸輪軸位置傳感器1.凸輪軸位置傳感器結構特點凸輪軸傳感器（G2信號）由信號板和偶合線圈組成。G2信號板在其圓周上有一個齒。信號板裝在凸輪軸上。當凸輪軸旋轉時，信號板上的凸部和偶合線圈的氣隙變化，在磁場中引起磁場波動，并在偶合線圈中產生一個電動勢。凸輪軸位置傳感器采用霍爾效應式傳感器，安裝在凸輪軸鏈輪后面，其作用是檢測凸輪軸旋轉速度，發動機控制模塊(ECM)利用凸輪軸位置傳感器送來的信號識別第l缸位置，從而確定噴油順序。若在發動機運行中ECM檢測到CMP信號錯誤或未收到CMP信號，ECM利用最近一次的凸輪軸信號來控制噴油順序。凸輪軸位置傳感器的工作電路如圖4-2-10所示。

圖4-2-10凸輪軸位置傳感器實物和電路圖

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★2.凸輪軸位置傳感器的檢測斷開點火開關，拔下傳感器插頭，用歐姆表測量傳感器“1”腳和“3”腳之間的電阻，應為3.40k?左右，“1”腳和“2”腳之間的電阻，應大于1k?，“2”腳和“3”腳之間電阻應大于1k?。如果測量值不在此范圍內，則更換凸輪軸位置傳感器。

凸輪軸位置傳感器檢測

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★（三）爆震傳感器1.爆震傳感器的作用爆震傳感器是反映點火提前角的主要因素之一。爆震傳感器安裝在氣缸體或氣缸蓋上,其功用是將爆震時傳到氣缸體或氣缸蓋上的機械振動轉換成電壓信號輸送給ECU，ECU則根據此電壓信號判斷發動機是否發生爆震及爆震的強度。將檢測的信號輸入ECU，ECU根據爆燃傳感器的反饋信號來調整點火提前角，從而使點火提前角保持最佳位置,以避免發動機出現爆燃,改善發動機的工作性能,延長發動機的工作壽命。

圖4-2-11

爆震傳感器實物和電路圖

汽車電氣設備構造與維修課程項目四汽車點火系統維護與檢修★汽車電氣設備構造與維修工作領域★2.爆震傳感器的檢測點火開關置于“OFF”位置，拔開爆震傳感器導線接頭，用萬用表?檔檢測爆震傳感器的接線端子與外殼間的電阻，應為∞（不導通）；若為0?（導通）則須更換爆震傳感器。對于磁致伸縮式爆震傳感器，還可應用萬用表?檔檢測線圈的電阻，其阻值應符合規定值（具體數據見具體車型維修手冊），否則更換爆震傳感器。爆震傳感器檢測