4-点火系统解析.ppt

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1、TCCS IGNITION SYSTEMTCCS 点火系统点火器曲轴位置信号返回信号点火时刻控制信号Conventional EFI Ignition System传统电喷发动机点火系统增大速度增大提前减小真空减小提前变磁阻转子功率晶体三极管控制电子燃油喷射电脑感应线圈点火器修整传统电喷发动机点火系统点火器变磁阻转子感应线圈功率三极管控制修整增大真空增大提前减小真空减小增大飞块收紧不影响点火正时飞块外张点火正时提前真空点火提前负载感应点火提前进气歧管真空度增大机械真空提前理想点火正时ESA 电子点火提前VAST 真空点火提前离心式点火提前点火提前转速感应理想点火正时ESA 电子点火提前VAST

2、 真空点火提前机械真空提前发动机转速增大ESA 电子点火提前VAST 真空点火提前减小进气量发动机周期增大进气歧管真空发动机速度增大发动机负荷增大发动机转速增大ESA 电子点火提前VAST 真空点火提前图表基本点火提前TCCS Ignition Spark ManagementElectronic Spark Advance（ESA）TCCS 点火控制电子点火提前系统ESA 点火系统点火器发动机传感器点火开关点火线圈功率三极管点火控制线路到分电器IGf信号发生器电路闭合角控制电路微处理器IGt信号发生器电源线Variable Advance Spark Timing(VAST)可变点火正时发动

3、机传感器分电器功率三极管IGf信号发生电路控制电路详细的内部连接计算后的正时信号 初始正时信号波形修整来自曲轴转角信号Igniter OperationWhen the IGt signal goes high,the primary circuit power transistor TR2 turns on,allowing cur-rent to flow in the coil primary winding.When the IGt signal goes low,the igniter interrupts primary circuit current flow,causing v

4、oltage induction into the coil secondary winding.点火器点火控制电路闭合角控制电路IGt信号发生器电路电源线微机功率晶体三极管到分电器点火开关点火线圈点火器工作过程 当当IGt信号变大的时候，初级电路的功率三极信号变大的时候，初级电路的功率三极管管TR2开始工作，电流流过初级线圈。当开始工作，电流流过初级线圈。当IGt信号信号变小的时候，点火器中断了初级电路电流的流动，变小的时候，点火器中断了初级电路电流的流动，在次级线圈产生感生电压。在次级线圈产生感生电压。点火开关点火线圈点火器IGf信号发生器电路断电器控制电路功率三极管到分电器微机点火控制电

5、路Spark Confirmation Igf（返回信号）确定点火返回信号）确定点火Once a spark event takes place,an ignition confirmation signal called IGf is generated by the igniter and sent to the ECU.The IGf signal tells the ECU that a spark event has actually occurred.In the event of an ignition fault,after approximately eight to ele

6、ven IGt signals are sent to the igniter without receiving an IGf confirmation,the ECU will enter a fail-safe mode,shutting down the injectors to prevent potential catalyst overheating.一旦点火发生了，点火器就会产生一个叫做一旦点火发生了，点火器就会产生一个叫做IGf（返回信号）的点火返回信号）的点火确定信号并送到电脑。确定信号并送到电脑。IGf告诉电脑点火信号已有效发生。若在这个过程告诉电脑点火信号已有效发生。若

7、在这个过程中点火失效，大约八到十一个中点火失效，大约八到十一个IGt（点火时刻控制）信号发送到点火器后点火时刻控制）信号发送到点火器后而没有接收到而没有接收到IGf信号时，电脑将会进入故障防护模式，关闭喷油器以防信号时，电脑将会进入故障防护模式，关闭喷油器以防止催化剂可能会过热。止催化剂可能会过热。ECU Detection Of Crankshaft AngleESA System电脑检测曲轴转角电控点火提前系统点火器开关点火线圈到分电器功率三极管点火控制电路闭合角控制电路点火器超高压保护电路IGf信号发生电路发动机传感器电源电路微处理器ECU Detection Of Crankshaft

8、 AngleVAST System电脑检测曲轴转角真空点火提前系统点火器发动机传感器分电器IGf信号控制电路集成支持电路Ignition Timing StrategyThe ECU determines ignition timing by comparing engine operating parameters with spark advance values stored in its memory.The general formula for ignition timing follows:Initial timing+Basic advance angle+Corrective

9、 advance angle=Total spark advance.Basic advance angle is computed using signals from crankshaft angle(G1),crankshaft speed(Ne),and engine load(Vs or PIM)sensors.Corrective timing factors include adjustments for coolant temperature(THW)and presence of detonation(KNK).点火器点火正时方法点火器点火正时方法 电脑通过对发动机运行参数和

10、存储器存储的点火提前量电脑通过对发动机运行参数和存储器存储的点火提前量进行比较来确定点火时刻。点火正时的基本公式如下：进行比较来确定点火时刻。点火正时的基本公式如下：初始正时初始正时+基本的提前角基本的提前角+修正的提前角修正的提前角=全部的点火提前角全部的点火提前角 基本的提前角是电脑利用曲轴转角基本的提前角是电脑利用曲轴转角G1的信号，曲轴转的信号，曲轴转速速Ne的信号和发动机负荷传感器的信号来计算的。修正正时的信号和发动机负荷传感器的信号来计算的。修正正时的因素包括冷却剂温度和爆燃。的因素包括冷却剂温度和爆燃。Distributor-Less Ignition Igniter Syste

11、m(DLI)Used only on the 7M-GTE engine,DLI,as the name implies,is an electronic spark distribution system which suppliessecondary current directly from the ignition coils to the spark plugs without the use of a conventional distributor.The DLI system contains the following major components:1)Cam Posit

12、ion Sensor 2)Igniter 3)Ignition Coils(3)无无分电器点火系统（分电器点火系统（DLI）仅在仅在7M-GTE发动机上使用的发动机上使用的DLI，顾名思顾名思义是直接从点火线圈到火花塞提供次级电流而义是直接从点火线圈到火花塞提供次级电流而不需传统分电器的无分电器点火系统。不需传统分电器的无分电器点火系统。DLI系统系统包含了下面的主要部分：包含了下面的主要部分：1）凸轮轴位置传感器）凸轮轴位置传感器 2）点火器）点火器 3）点火线圈）点火线圈Cam Position Sensor凸轮轴位置传感器正时转子曲轴转角信号感应器曲柄转速信号感应器Igniter点火器点

13、火时刻返回信号发生电路功率三极管驱动电路闭和角控制电路电源电路气缸识别电路Ignition Coils点火线圈点火线圈火花塞放电电路点火器点火检测电路汽缸检测电路线圈火花塞分配信号汽缸曲柄角Ignition System ServiceTroubleshooting the Ignition System No Spark Output点火系统故障检修不点火点火器分电器The following procedures assume that a spark tester reveals no spark at two different cylinders while the engine i

14、s cranked.These procedures and specifications are general guidelines.Consult the appropriate repairmanual for more specific information about the vehicle you are troubleshooting.Preliminary checks 1)Ensure battery condition prior to ignition system analysis.2)Check and confirm good connections at di

15、stributor,igniter,and coil.3)Basic secondary leakage checks at coil and coil wire.当发动机转动时如果点火测试仪发现两个不同当发动机转动时如果点火测试仪发现两个不同气缸不点火需要采用下面的步骤。这些步骤和规范气缸不点火需要采用下面的步骤。这些步骤和规范是最基本的指导。请参阅故障车的维修手册以获得是最基本的指导。请参阅故障车的维修手册以获得更多的信息。更多的信息。初步的检查初步的检查1）在点火系统测试前要确保蓄电池状况良好。）在点火系统测试前要确保蓄电池状况良好。2）检查并确保分电器，点火器和线圈的线路连接）检查并确

16、保分电器，点火器和线圈的线路连接完好。完好。3）对线圈和线圈导线进行基础的露电检查。）对线圈和线圈导线进行基础的露电检查。Primary circuit checks1)Confirm power supply to igniter and coil positive(+)terminal.Confirm connections at coil positive and negative(-)terminals.2)Using a test light or logic probe,check for primary switching at the coil(-)terminal.while

17、 cranking engine.Blinking light confirms primary switching is taking place;check coil wire,coil secondary winding resistance,or secondary leakage in distributor cap.3)The power transistor(s)in the igniter get their ground through the igniter case to the vehicle chassis;always confirm good ground con

18、tinuity prior to trouble shooting.4)Confirm coil primary and secondary windings resistance.Confirm primary windings are not grounded.初级电路的检查初级电路的检查1）先确保电源和点火器以及线圈正极接线柱联好。再）先确保电源和点火器以及线圈正极接线柱联好。再进一步确定线圈正负极接线柱的联接。进一步确定线圈正负极接线柱的联接。2）用一个测灯或逻辑探测仪，在线圈负极接线柱进行）用一个测灯或逻辑探测仪，在线圈负极接线柱进行初级绕组的导通检查。转动发动机时，如果测灯闪烁初级

19、绕组的导通检查。转动发动机时，如果测灯闪烁则证明绕组导通；检查线圈导线，次级绕组的电阻，则证明绕组导通；检查线圈导线，次级绕组的电阻，或分电器盖的漏电情况。或分电器盖的漏电情况。3）点火器的功率三极管通过点火器壳体到汽车底盘上）点火器的功率三极管通过点火器壳体到汽车底盘上搭铁；在进行故障排除前要确保搭铁良好。搭铁；在进行故障排除前要确保搭铁良好。4）进一步确定初级绕组和次级绕组的电阻。确保初级）进一步确定初级绕组和次级绕组的电阻。确保初级绕组没有搭铁。绕组没有搭铁。5)Confirm signal status from Ne and G pickups to ECU(ESA system)o

20、r to igniter(VAST system)using an oscilloscope or logic probe.If a fault is detected,check pickup(s)for proper resistance and shorts to ground.Check electrical connections.If signal amplitude is low,check signal generator gap(s).6)Confirm signal status from ECU IGt circuit to igniter using an oscill

21、oscope or logic probe.7)On 7M-GTE,check power transistor in igniter.Bias transistor base using a remote 3 volt battery as power source.Use ohmmeter to check for continuity fromprimary circuit to ground(see procedure in repair manual for details).5）用示波器或逻辑探测仪确定来自）用示波器或逻辑探测仪确定来自Ne（曲轴位置信号）曲轴位置信号）和和G（凸轮

22、轴位置信号）到电脑（电脑控制点火提前系统）或者凸轮轴位置信号）到电脑（电脑控制点火提前系统）或者到点火器（真空点火控制系统）的信号状况。到点火器（真空点火控制系统）的信号状况。如果检测出故障，测一下信号发生器的电阻是否合适和是如果检测出故障，测一下信号发生器的电阻是否合适和是否短路。检查电路连接情况。否短路。检查电路连接情况。如果信号振幅变低，检查信号发生器是否有裂缝。如果信号振幅变低，检查信号发生器是否有裂缝。6）用示波器或逻辑探测仪确定来自电脑的）用示波器或逻辑探测仪确定来自电脑的IGt信号到点火器的信号到点火器的信号状况。信号状况。7）在）在7M-GTE发动机中，检查点火器里面的功率三极

23、管。给三发动机中，检查点火器里面的功率三极管。给三极管基极供电的是微弱的极管基极供电的是微弱的3伏的蓄电池电源。用欧姆表来检测伏的蓄电池电源。用欧姆表来检测初级电路和搭铁之间的连接（请参阅维修手册上的详细步骤）初级电路和搭铁之间的连接（请参阅维修手册上的详细步骤）8)Check pickup gaps and coil resistances against specifications.If gap and/or resistance is not within specification,replace faulty component.分电器连接器 按照规定值检查按照规定值检查感应器的间

24、隙和线圈感应器的间隙和线圈电阻，如果感应器间电阻，如果感应器间隙或者线圈电阻不符隙或者线圈电阻不符合技术要求，应该更合技术要求，应该更换不合格的零部件。换不合格的零部件。信号发生器电阻参数Black-黑色黑色 Gray-灰色灰色 Green-绿色绿色发动机类型线圈颜色电阻值点火器线圈和传感器间隙参数发动机类型次级线圈初级线圈感应器间隙Timing Will Not Advance Properly(VAST System)IGf信号发生器电路发动机传感器分电器正时提前不确定（VAST系统）The following checks assume that the engine runs but

25、timing will not advance.The design of the VAST system will allow the ignition system to function at initial timing in the event that the IGt signal does not reach the igniter.If this condition occurs,the ignition system will be locked at initial timing regardless of engine speed or load.The ECU has

26、no way to monitor for this fault,so there will be no indication of this condition other than a loss of engine performance.To check for this condition:1)Monitor the IGt wire at the igniter using an oscilloscope or logic probe.2)If a good signal is being sent out on IGt,check the connection at the ign

27、iter.3)Once connections are confirmed,the igniter is the last item left which can cause the problem.如果发动机运转而角度没有提前则按照以下步骤操作：如果发动机运转而角度没有提前则按照以下步骤操作：VAST系统设计时有这样的功能：点火系统如果没有系统设计时有这样的功能：点火系统如果没有IGt信信号送达点火器则点火按照初始提前角工作。如果这种情况发生，号送达点火器则点火按照初始提前角工作。如果这种情况发生，不论发动机速度或者负荷如何变化点火系统将锁定在初始正时不论发动机速度或者负荷如何变化点火系统将

28、锁定在初始正时提前角。电脑对于这种故障无法控制，因此除了发动机的性能提前角。电脑对于这种故障无法控制，因此除了发动机的性能将会降低外这种状况无法被表明。将会降低外这种状况无法被表明。对于这种状况的检查：对于这种状况的检查：1）用示波器或者逻辑探测仪监控）用示波器或者逻辑探测仪监控IGt信号导线。信号导线。2）如果一个完整的）如果一个完整的IGt信号可以发送，应检查点火器的连接线。信号可以发送，应检查点火器的连接线。3）一旦连接线被确认完好，最后可能是点火器这个元件引起）一旦连接线被确认完好，最后可能是点火器这个元件引起的问题。的问题。Timing Seems Out of RangeFor C

29、onditions(VAST or ESA)In some cases,driveability symptoms or a check of timing reveal advance which is out of range for input conditions.This situation could be caused by incorrect sensor information reaching the ECU.An example of this type of problem can be illustrated by a manifold pressure sensor

30、 which is out of range low.Lower than normal voltage from the sensor would indicate a light load condition to the ECU.The ECU responds to light load operation by advancing the timing.If the vehicle is being operated under moderate to heavy load with too much spark advance,detonation will likely resu

31、lt.When this type of condition is suspected,it is recommended to perform a standard voltage check of all major sensor inputs to the ECU.If any sensor is found out of normal range,it is a likely cause of the problem.The subject of sensor signal values is addressed in,Electronic Engine Controls.正时超范围（

32、正时超范围（VAST或或ESA）有时驾驶性能出现的症状或者正时检测揭示正时提前有时驾驶性能出现的症状或者正时检测揭示正时提前不在规定的范围之内。这种状态是不正确的感应信号进入不在规定的范围之内。这种状态是不正确的感应信号进入电脑引起的。电脑引起的。这种故障可以用低于范围的进气压力传感器来举例说这种故障可以用低于范围的进气压力传感器来举例说明。该传感器发出的低于正常值的电压给电脑一个轻负荷明。该传感器发出的低于正常值的电压给电脑一个轻负荷的指令，电脑按照轻负荷进行正时提前的操作。而此时汽的指令，电脑按照轻负荷进行正时提前的操作。而此时汽车是处于中等的负荷到大负荷状态则需要特别大的点火提车是处于中

33、等的负荷到大负荷状态则需要特别大的点火提前角，这样就极易导致爆燃。前角，这样就极易导致爆燃。如果怀疑有上述状况，建议检查所有输送给电脑信号如果怀疑有上述状况，建议检查所有输送给电脑信号的主要传感器的标准电压。如果任何一个传感器的信号电的主要传感器的标准电压。如果任何一个传感器的信号电压不在范围，它则可能是问题的原因所在，传感器信号标压不在范围，它则可能是问题的原因所在，传感器信号标准值写在准值写在“电控发动机控制电控发动机控制”题目内。题目内。Adjustment Of Initial Ignition TimingBy 1986 model year,Connectors are typic

34、ally located in the fender area on either side,or near the bulkhead,in plain view.With the advent of test terminals for the ECT,TEMS,SRS,and etc.,the TCCS test terminal has been renamed TE1 to distinguish it from the others.初始点火正时调整初始点火正时调整 1986年前的车型，连接器通常被安装在任何一侧的年前的车型，连接器通常被安装在任何一侧的防护板处，或隔板附近。随着防护

35、板处，或隔板附近。随着ECT，TEMS，SRS等等等等测试端子的出现了，测试端子的出现了，TCCS测试端子已被定义为测试端子已被定义为TE1以以和其他部件区分。和其他部件区分。To check timing on any TCCS equipped engine:1)Engine at normal operating temperature.2)Jumper T(TE1)to El using SST 09843-18020(or equivalent).3)Wait for engine rpm to stabilize(speed may rise to I K to 1.3 K rpm

36、 for 5 seconds).4)Use timing light to confirm initial timing as per repair manual procedure.Make sure rpm is within specified range.Adjust timing as necessary by rotating the distributor(cam position sensor on 7M-GTE).5)Remove SST jumper.6)Recheck timing;it should be advanced(at least 3 to 18)from i

37、nitial with SST removed.在在装备装备TCCS的发动机上检查点火正时的发动机上检查点火正时1）发动机处于正常工作的温度。）发动机处于正常工作的温度。2）用）用SST-09843-18020跨接线连接跨接线连接T（TE1）到到EI。3）待发动机运转平稳（转速上升到待发动机运转平稳（转速上升到1K-1.3K rpm保持保持5秒）。秒）。4）按照修理手册的步骤用正时灯确准初始点火提前角。）按照修理手册的步骤用正时灯确准初始点火提前角。先确定转速在规定的范围之内先确定转速在规定的范围之内.必要时通过转动分电器来调节正时（在必要时通过转动分电器来调节正时（在7M-GTE的发动机的发动机上通过凸轮轴位置传感器）上通过凸轮轴位置传感器）5）拆去）拆去SST跨接线。跨接线。6）再核查正时，把）再核查正时，把SST拆去后应该比初始提前角提前（至少拆去后应该比初始提前角提前（至少在在3到到18分）。分）。