点火系统-PPT.ppt

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1、点火系统第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.18.1.1点火系统的作用和要求点火系统的作用和要求1 1、点火系统的作用、点火系统的作用 点火系的功用是将蓄电池或发电机的低压电（一般点火系的功用是将蓄电池或发电机的低压电（一般121214V14V）变成高压电）变成高压电（一般（一般121230kV30kV），同时按发动机各气缸的工作顺序，及时地在气缸压缩行），同时按发动机各气缸的工作顺序，及时地在气缸压缩行程终了时用电火花点燃可燃混合气，满足可然混合气充分地燃烧及发动机工程终了时用电火花点燃可燃混合气，满足可然混合气充分地燃烧及发动机工作稳定的性能要求，使汽油发动机顺利地

2、实现从热能到机械能的转变。作稳定的性能要求，使汽油发动机顺利地实现从热能到机械能的转变。2 2、对点火系统的要求、对点火系统的要求（1 1）点火系应具有足够高的击穿火花塞电极间隙的电压）点火系应具有足够高的击穿火花塞电极间隙的电压（2 2）电火花应具有足够的点火能量）电火花应具有足够的点火能量（3 3）点火时刻与发动机工况相适应）点火时刻与发动机工况相适应21 1、点火系统的分类、点火系统的分类（1 1）按点火系电源分类）按点火系电源分类1 1）磁电机点火系。）磁电机点火系。2 2）蓄电池点火系。）蓄电池点火系。（2 2）按点火系储存点火能量的方式分类）按点火系储存点火能量的方式分类1 1）电

3、感蓄能式点火系。）电感蓄能式点火系。2 2）电容储能式点火系。）电容储能式点火系。（3 3）按点火信号产生的方式分类）按点火信号产生的方式分类1 1）磁感应式。由分电器轴驱动的导磁转子转动，改变磁路磁阻，使感应线圈的磁通量发）磁感应式。由分电器轴驱动的导磁转子转动，改变磁路磁阻，使感应线圈的磁通量发生变化而产生点火电压信号。生变化而产生点火电压信号。2 2）光电式。由分电器轴驱动的遮光转子转动，通过阻挡和穿过发光二极管光线的变化，）光电式。由分电器轴驱动的遮光转子转动，通过阻挡和穿过发光二极管光线的变化，使光敏三极管产生点火信号。使光敏三极管产生点火信号。3 3）霍尔效应式。由分电器轴驱动的导

4、磁转子转动，通过霍尔元件所通过的磁通量的变化）霍尔效应式。由分电器轴驱动的导磁转子转动，通过霍尔元件所通过的磁通量的变化而产生点火信号。而产生点火信号。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成32 2、点火系统的组成、点火系统的组成1 1）传统点火系统）传统点火系统 传统点火系统主要由电源、点火开关、附加电阻、点火线圈、分电器（包括断电器、传统点火系统主要由电源、点火开关、附加电阻、点火线圈、分电器（包括断电器、配电器、点火提前机构）、容电器、火花塞等组成，如图配电器、点火提前机构）、容电器、火花塞等组成，如图8-18-1

5、所示。所示。传统点火系统的电路可分为低压电路和高压电路。低压电路的作用是控制点火线圈初传统点火系统的电路可分为低压电路和高压电路。低压电路的作用是控制点火线圈初级电路的通断，使点火线圈内磁场产生突变而使点火线圈次级绕组产生高压电。低压电路级电路的通断，使点火线圈内磁场产生突变而使点火线圈次级绕组产生高压电。低压电路主要包括：蓄电池、电流表（有些车辆没有）、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、主要包括：蓄电池、电流表（有些车辆没有）、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、断电器、容电器等。高压电路的作用是在点火线圈初级电路被切断时感生出高压电，击穿断电器、容电器等。高压电路的作用是在点火线圈初

6、级电路被切断时感生出高压电，击穿火花塞间隙，点燃可燃混合气。次级电路主要包括：点火线圈次级绕组、中心高压线、配火花塞间隙，点燃可燃混合气。次级电路主要包括：点火线圈次级绕组、中心高压线、配电器、分缸高压线、火花塞等。电器、分缸高压线、火花塞等。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成4 发动机工作时，由发动机凸轮轴以发动机工作时，由发动机凸轮轴以1 11 1的传动关系驱动分电器轴。分电器的传动关系驱动分电器轴。分电器上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开。当触点闭合时，接通点火线圈初级上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开。当

7、触点闭合时，接通点火线圈初级绕组的电路；当触点打开时，切断点火线圈初级绕组的电路，使点火线圈的次绕组的电路；当触点打开时，切断点火线圈初级绕组的电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点燃混合气。级绕组中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点燃混合气。传统点火系统虽然在汽车上应用的历史悠久，但由于采用机械式断电触点，传统点火系统虽然在汽车上应用的历史悠久，但由于采用机械式断电触点，其次级电压受发动机气缸数、转速、断电器触点间隙、火花塞积炭等因素的影其次级电压受发动机气缸数、转速、断电器触点间隙、火花塞积炭等因素的影响，容易出现故障，所以目前正处于淘汰的阶段，取而代之

8、的是各种类型的电响，容易出现故障，所以目前正处于淘汰的阶段，取而代之的是各种类型的电子点火系统和微机控制点火系系统。子点火系统和微机控制点火系系统。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成52 2）电子点火系统）电子点火系统 汽车上采用的电子点火系统种类很多，电路各不相同。目前广泛使用的是电感储能式汽车上采用的电子点火系统种类很多，电路各不相同。目前广泛使用的是电感储能式无触点电子点火系统。它与传统点火系统的主要区别是将传统点火系的触点改成了可以起无触点电子点火系统。它与传统点火系统的主要区别是将传统点火系的触点改成了可以

9、起到相同开关作用的三极管。利用触发信号使三极管接通或切断，产生初级电流的变化而产到相同开关作用的三极管。利用触发信号使三极管接通或切断，产生初级电流的变化而产生点火的高压。生点火的高压。电子点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、点火控制器、分电器（包括配电器、电子点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、点火控制器、分电器（包括配电器、点火提前机构）、火花塞等组成，如图点火提前机构）、火花塞等组成，如图8-38-3所示。所示。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成6 电子点火系统电路中，信号发生器取代了传统点火系中的凸轮

10、，三极管取代了断电器触点。三极电子点火系统电路中，信号发生器取代了传统点火系中的凸轮，三极管取代了断电器触点。三极管的导通相当于断电触点的闭合，截止相当于断电触点的断开。当发动机工作时，信号发生器不断的管的导通相当于断电触点的闭合，截止相当于断电触点的断开。当发动机工作时，信号发生器不断的发出正负（或高低）的点火电压信号，正（或高）电压信号使三极管导通，负（或低）电压信号使三发出正负（或高低）的点火电压信号，正（或高）电压信号使三极管导通，负（或低）电压信号使三极管截止。三极管导通时，接通初级电路，产生初级电流；三极管截止时，切断初级电路，使次级产极管截止。三极管导通时，接通初级电路，产生初级

11、电流；三极管截止时，切断初级电路，使次级产生高压。生高压。由于信号发生器所发出的信号电压往往较低，波形也不规则，一般不能直接控制三极管的导通与由于信号发生器所发出的信号电压往往较低，波形也不规则，一般不能直接控制三极管的导通与截止，因此在实际的点火电路中往往还有信号放大电路、信号整形电路及直流放大器，将信号发生器截止，因此在实际的点火电路中往往还有信号放大电路、信号整形电路及直流放大器，将信号发生器发出的点火信号放大，整理成标准方波，通过直流放大器将信号进一步放大，再用来控制三极管的导发出的点火信号放大，整理成标准方波，通过直流放大器将信号进一步放大，再用来控制三极管的导通与截止。通常将信号的

12、放大电路、整形电路、直流放大器及大功率三极管等单独做成一个整体，称通与截止。通常将信号的放大电路、整形电路、直流放大器及大功率三极管等单独做成一个整体，称为点火控制器（点火模块、点火器）。在点火系统工作时，点火信号发生器产生出点火电压信号，将为点火控制器（点火模块、点火器）。在点火系统工作时，点火信号发生器产生出点火电压信号，将信号送入点火控制器，在点火控制器中，点火的电压信号经过信号放大、整形、直流放大，控制大功信号送入点火控制器，在点火控制器中，点火的电压信号经过信号放大、整形、直流放大，控制大功率三极管的导通与截止。接通与切断初级电路，完成点火功能。率三极管的导通与截止。接通与切断初级电

13、路，完成点火功能。由于三极管处于开关特性下工作时，具有通过电流大、翻转速度快、翻转过程无机械中断、不会由于三极管处于开关特性下工作时，具有通过电流大、翻转速度快、翻转过程无机械中断、不会产生电火花等特点，使得电子点火系统具有点火能量高、高低速点火性能稳定、次级电压上升快、对产生电火花等特点，使得电子点火系统具有点火能量高、高低速点火性能稳定、次级电压上升快、对火花塞积炭不敏感、故障少、寿命长、对无线电干扰少等优点。同时电子点火系统还可以在点火模块火花塞积炭不敏感、故障少、寿命长、对无线电干扰少等优点。同时电子点火系统还可以在点火模块中添加有关电路，实现闭合角控制、点火的恒流控制等多种控制功能，

14、对改善发动机性能起到了很大中添加有关电路，实现闭合角控制、点火的恒流控制等多种控制功能，对改善发动机性能起到了很大作用。作用。但是，这种点火系统没有对发动机性能影响最大的点火参数但是，这种点火系统没有对发动机性能影响最大的点火参数点火提前角进行精确的控制，使点火提前角进行精确的控制，使其控制的点火提前角与最佳点火提前角有较大误差。其控制的点火提前角与最佳点火提前角有较大误差。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成73 3）微机控制点火系统）微机控制点火系统 微机控制的点火系统即电控点火系统，废除了真空和离心式点火提前装置

15、。微机控制的点火系统即电控点火系统，废除了真空和离心式点火提前装置。点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都具有最佳的点火提前角，点火提前角由微机控制，从而使发动机在各种工况下都具有最佳的点火提前角，提高了发动机的动力性和经济性，且保证排放污染最小。提高了发动机的动力性和经济性，且保证排放污染最小。第第8 8章章 点火系统点火系统8.18.1概述概述8.1.28.1.2点火系统的分类和组成点火系统的分类和组成8大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点9第第8 8章章

16、点火系统点火系统8.28.2计算机控制点火系统的构造与维修计算机控制点火系统的构造与维修8.2.18.2.1计算机控制点火系统的组成和工作原理计算机控制点火系统的组成和工作原理1 1、计算机控制点火系的组成、计算机控制点火系的组成 计算机控制点火系主要包括各种传感器、电子控制单元（电控单元、计算机控制点火系主要包括各种传感器、电子控制单元（电控单元、ECU)ECU)、执行器、执行器（点火器、点火线圈、火花塞）等，如图（点火器、点火线圈、火花塞）等，如图8-48-4所示。各组成部分的功用见表所示。各组成部分的功用见表8-18-1。传感器（包括各种开关）主要有空气流量计（或绝对压力传感器）、曲轴位

17、置传感器、传感器（包括各种开关）主要有空气流量计（或绝对压力传感器）、曲轴位置传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器、车速传感器、爆震传感器、空调发动机转速传感器、节气门位置传感器、水温传感器、车速传感器、爆震传感器、空调开关信号等。开关信号等。电子控制单元电子控制单元(ECU)(ECU)的作用是根据发动机各传感器输入的信息及内存的数据，进行的作用是根据发动机各传感器输入的信息及内存的数据，进行运算、处理、判断，然后输出指令（信号）控制有关执行器（如点火器）动作，实现对运算、处理、判断，然后输出指令（信号）控制有关执行器（如点火器）动作，实现对点火系的精确控制。点火系的精确控制

18、。执行器根据电子控制单元执行器根据电子控制单元(ECU)(ECU)或其它控制元件的指令或其它控制元件的指令(信号信号)，执行各自的功能。，执行各自的功能。10第第8 8章章 点火系统点火系统8.28.2计算机控制点火系统的构造与维修计算机控制点火系统的构造与维修8.2.18.2.1计算机控制点火系统的组成和工作原理计算机控制点火系统的组成和工作原理2 2、计算计算机控制点火系统的工作原理机控制点火系统的工作原理 计算计算机控制点火系工作时，发动机电子控制单元（机控制点火系工作时，发动机电子控制单元（ECUECU）接收曲轴位置传）接收曲轴位置传感器发出的曲轴位置（感器发出的曲轴位置（G G）信号

19、，并根据空气流量信号（或进气歧管压力信号）信号，并根据空气流量信号（或进气歧管压力信号）和发动机转速信号确定基本点火时刻（基本点火提前角）。与此同时，接收和发动机转速信号确定基本点火时刻（基本点火提前角）。与此同时，接收其他各传感器发出的信号，对点火提前角进行修正。如发动机冷车起动时，其他各传感器发出的信号，对点火提前角进行修正。如发动机冷车起动时，由于发动机怠速控制装置的作用，运转速度较正常怠速时高，应增大点火提由于发动机怠速控制装置的作用，运转速度较正常怠速时高，应增大点火提前角；暖机过程中，随着冷却水温的升高，发动机转速逐渐降低，点火提前前角；暖机过程中，随着冷却水温的升高，发动机转速逐

20、渐降低，点火提前角应随之减小。角应随之减小。11第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器1 1、电磁感应式凸轮轴、电磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 电磁感应式凸轮轴电磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器利用电磁感应原理制成。主要由磁性曲轴位置传感器利用电磁感应原理制成。主要由磁性转子、永久磁铁、铁心、感应线圈等组成，如图转子、永久磁铁、铁心、感应线圈等组成，如图8-58-5所示。所示。12第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制

21、点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器1 1）电磁感应式凸轮轴）电磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器工作原理曲轴位置传感器工作原理 磁性转子安装在分电器轴上，分电器轴由凸轮轴驱动。发动机运转时通过凸轮轴带动磁性转子磁性转子安装在分电器轴上，分电器轴由凸轮轴驱动。发动机运转时通过凸轮轴带动磁性转子转动。磁性转子转动时，磁路中的气隙就会周期性的发生变化，并使感应线圈铁心内的磁通量随之转动。磁性转子转动时，磁路中的气隙就会周期性的发生变化，并使感应线圈铁心内的磁通量随之周期性的变化，如图周期性的变化，如图8-68-6所示。线圈

22、中产生的感应电动势变化如图所示。线圈中产生的感应电动势变化如图8-78-7所示。所示。当磁性转子顺时针方向旋转时，转子凸齿与铁心之间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量当磁性转子顺时针方向旋转时，转子凸齿与铁心之间的气隙减小，磁路磁阻减小，磁通量增增多，磁通量变化率增大，感应电动势多，磁通量变化率增大，感应电动势E E为正。当转子凸齿接近铁心边缘时，为正。当转子凸齿接近铁心边缘时，急剧增多，磁通变化率急剧增多，磁通变化率最大，最大，E E最高（最高（B B点）。转子转过点）。转子转过B B点后，虽然点后，虽然仍在增多，但磁通变化率减小，仍在增多，但磁通变化率减小，E E降低。图降低。图8-7 8-

23、7 磁路磁路中磁通的变化及信号线圈中的感应电动势中磁通的变化及信号线圈中的感应电动势 当磁性转子转到凸齿的中心线与铁心中心线对齐时，虽然气隙最小，当磁性转子转到凸齿的中心线与铁心中心线对齐时，虽然气隙最小，最大，但磁通量不可能最大，但磁通量不可能继续增加，磁通量的的变化率为零，继续增加，磁通量的的变化率为零，E E为零。为零。当磁性转子顺时针方向继续旋转，凸齿离开铁心时，凸齿与铁心之间的气隙增大，磁路磁阻增大，当磁性转子顺时针方向继续旋转，凸齿离开铁心时，凸齿与铁心之间的气隙增大，磁路磁阻增大，磁通量磁通量减少，磁通量变化率为负，感应电动势减少，磁通量变化率为负，感应电动势E E为负。转子凸齿

24、离开铁心边缘时，为负。转子凸齿离开铁心边缘时，急剧减少，磁急剧减少，磁通变化率达到负向最大值，通变化率达到负向最大值，E E也达到负向最大值。转子继续转动，虽然也达到负向最大值。转子继续转动，虽然仍在减少，但磁通变化率减仍在减少，但磁通变化率减小，小，E E升高。升高。当磁性转子转到两个凸齿的中间与铁心中心线对齐时，虽然气隙最大，当磁性转子转到两个凸齿的中间与铁心中心线对齐时，虽然气隙最大，最小，但磁通量不可最小，但磁通量不可能继续减少，磁通量的的变化率为零，能继续减少，磁通量的的变化率为零，E E为零。为零。磁性转子每转过一个凸齿，感应线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大

25、值磁性转子每转过一个凸齿，感应线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和一次最小值，感应线圈也就相应地输出一个交变电压信号。和一次最小值，感应线圈也就相应地输出一个交变电压信号。13第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器14第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器2 2）电磁感应式凸轮轴）电磁感应式凸轮

26、轴/曲轴位置传感器举例曲轴位置传感器举例 日产公司磁感应式凸轮轴日产公司磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器如图曲轴位置传感器如图8-88-8所示，该传感器安装在曲轴前端所示，该传感器安装在曲轴前端的皮带轮之后。在皮带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以产生信号，称为信号的皮带轮之后。在皮带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以产生信号，称为信号盘），它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘，沿着圆周盘），它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘，沿着圆周每隔每隔4040有有1 1个宽度为个宽度为2020的齿，共有的齿，共有9090个齿。并且每隔个齿。并且每

27、隔12001200布置布置1 1个凸缘，共个凸缘，共3 3个。安装在个。安装在信号盘边沿的传感器盒是产生电信号的信号发生器。信号发生器内有信号盘边沿的传感器盒是产生电信号的信号发生器。信号发生器内有3 3个在永久磁铁上个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头绕有感应线圈的磁头，其中磁头产生产生12001200信号（即凸轮轴位置信号、信号（即凸轮轴位置信号、G G信号），磁头信号），磁头和磁头和磁头共同产生曲轴共同产生曲轴1010转角信号（即曲轴位置信号、转角信号（即曲轴位置信号、NeNe信号）。磁头信号）。磁头对着信号盘对着信号盘的的12001200凸缘，磁头凸缘，磁头和磁头和磁头对着信号盘

28、的齿圈，彼此相隔对着信号盘的齿圈，彼此相隔3030曲轴转角安装。曲轴转角安装。15第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2微机控制点火系统的主要部件微机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 信号发生器内有信号放大和整形电路，外部有四孔连接器，孔信号发生器内有信号放大和整形电路，外部有四孔连接器，孔“1”1”为为12001200信号输信号输出线，孔出线，孔“2”2”为信号放大与整形电路的电源线，孔为信号放大与整形电路的电源线，孔“3”3”为为1010信号输出线，孔信号输出线，孔“4”4”为为接地线。通过该连接器将曲轴位置传感器中

29、产生的信号输送到接地线。通过该连接器将曲轴位置传感器中产生的信号输送到ECUECU。发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈的磁场发生变化，从而在感应发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈的磁场发生变化，从而在感应线圈里产生交变的电动势，经滤波整形后，即变成脉冲信号。发动机旋转一圈，产生线圈里产生交变的电动势，经滤波整形后，即变成脉冲信号。发动机旋转一圈，产生3 3个个12001200脉冲信号，磁头脉冲信号，磁头和和各产生各产生9090个脉冲信号（交替产生）。由于磁头个脉冲信号（交替产生）。由于磁头和磁头和磁头相隔相隔3030曲轴转角安装，而它们又都是每隔曲轴转角安装，而它们又都

30、是每隔4040产生一个脉冲信号，所以磁头产生一个脉冲信号，所以磁头和磁头和磁头所所产生的脉冲信号相位差正好为产生的脉冲信号相位差正好为900900。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成后，即产生曲轴后，即产生曲轴1010转角的信号，如图转角的信号，如图8-98-9所示。图所示。图8-11 8-11 丰田霸道丰田霸道40004000凸轮轴凸轮轴/曲轴位置曲轴位置传感器电路传感器电路 产生产生12001200信号的磁头信号的磁头安装在上止点前安装在上止点前700700的位置（如图的位置（如图8-108-10所示），故其信号亦所示），故其信号亦可

31、称为上止点前可称为上止点前700700信号，即发动机在运转过程中，磁头信号，即发动机在运转过程中，磁头在各缸上止点前在各缸上止点前700700位置均产位置均产生一个脉冲信号。生一个脉冲信号。16第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器3 3）电磁感应式凸轮轴）电磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器的检测曲轴位置传感器的检测 丰田霸道丰田霸道40004000电磁感应式凸轮轴电磁感应式凸轮轴/曲轴位置传感器电路如图曲轴位置传感器电路如图8-118-11所示。所示。凸轮

32、轴位置传感器检测。检测凸轮轴位置传感器连接器端子（如图凸轮轴位置传感器检测。检测凸轮轴位置传感器连接器端子（如图8-12a8-12a）1 1与与2 2之间之间的电阻，的电阻，-10-10100C100C时为时为83583514001400，50501000C1000C时为时为1060106016451645。凸轮轴位置传感。凸轮轴位置传感器配线侧连接器端子器配线侧连接器端子1 1和和2 2与与ECUECU配线侧连接器端子配线侧连接器端子1515（G2+G2+）和）和2424（NE-NE-）应分别导通，）应分别导通，如图如图8-12b8-12b）。）。17第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.

33、28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器检测。检测曲轴位置传感器连接器端子（如图曲轴位置传感器检测。检测曲轴位置传感器连接器端子（如图8-13a8-13a）1 1与与2 2之间的电之间的电阻，阻，-10-10100C100C时为时为1630163027402740，50501000C1000C时为时为2065206532253225。曲轴位置传感器配线。曲轴位置传感器配线侧连接器端子侧连接器端子1 1和和2 2与与ECUECU配线侧连接器端子配线侧连接器端子1616（NE+NE+）和

34、）和2424（NE-NE-）应分别导通，如图）应分别导通，如图8-8-13b13b）。）。感应线圈铁心与磁性转子之间的间隙检测。用塞尺测量磁性转子与铁心凸出部位之间感应线圈铁心与磁性转子之间的间隙检测。用塞尺测量磁性转子与铁心凸出部位之间的间隙，如图的间隙，如图8-148-14所示。应为所示。应为0.20.20.4mm0.4mm。若间隙不符合要求，可先松开紧固螺钉，旋。若间隙不符合要求，可先松开紧固螺钉，旋转调整螺钉使间隙符合要求后，再拧紧紧固螺钉。若无法调整间隙，则应更换分电器壳转调整螺钉使间隙符合要求后，再拧紧紧固螺钉。若无法调整间隙，则应更换分电器壳体。体。18第第8 8章章 点火系统点

35、火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器2 2、霍尔式凸轮轴、霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 霍尔式凸轮轴霍尔式凸轮轴/曲轴位置传感器是利用霍尔效应制成的传感器。曲轴位置传感器是利用霍尔效应制成的传感器。1 1）霍尔效应原理）霍尔效应原理 霍尔效应原理如图霍尔效应原理如图8-158-15所示。当电流所示。当电流I I通过放在磁场中的半导体基片（即通过放在磁场中的半导体基片（即霍尔元件），且电流方向与磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体霍尔元件），且电流方向与磁场方向

36、垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上将产生一个电压基片的横向侧面上将产生一个电压U UH(H(称之为霍尔电压称之为霍尔电压)。霍尔电压的高低与。霍尔电压的高低与通过的电流和磁感应强度成正比通过的电流和磁感应强度成正比.当通过的电流当通过的电流I I为一定值时，霍尔电压为一定值时，霍尔电压U UH H 随磁感应强度随磁感应强度B B的大小而变化。的大小而变化。19第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器2 2）霍尔效应式凸轮轴）霍尔效应式凸轮轴/

37、曲轴位置传感器的工作原理曲轴位置传感器的工作原理 霍尔效应式凸轮轴霍尔效应式凸轮轴/曲轴位置传感器一般安装在分电器内，主要由触发叶轮、霍耳集成电路、带曲轴位置传感器一般安装在分电器内，主要由触发叶轮、霍耳集成电路、带导板的永久磁铁、底板等组成，如图导板的永久磁铁、底板等组成，如图8-168-16所示。所示。霍耳发生器的工作原理。触发叶轮旋转时，每当叶片进入永久磁铁与霍耳集成块（内置霍尔元霍耳发生器的工作原理。触发叶轮旋转时，每当叶片进入永久磁铁与霍耳集成块（内置霍尔元件）之间的空气隙时，磁场便被触发叶轮的叶片所旁路，或称隔磁（如图件）之间的空气隙时，磁场便被触发叶轮的叶片所旁路，或称隔磁（如图

38、8-16b)8-16b)，而不能作用于霍，而不能作用于霍耳元件上，因此不产生霍耳电压。而当触发叶轮的叶片离开永久磁铁与霍耳元件间的空气隙时，永耳元件上，因此不产生霍耳电压。而当触发叶轮的叶片离开永久磁铁与霍耳元件间的空气隙时，永久磁铁的磁通便通过导板作用于霍耳元件上（如图久磁铁的磁通便通过导板作用于霍耳元件上（如图8-16c)8-16c)，这时便产生霍耳电压。由此可见，触发，这时便产生霍耳电压。由此可见，触发叶轮每转一周，便产生与叶片数相等个数的霍耳脉冲电压。叶轮每转一周，便产生与叶片数相等个数的霍耳脉冲电压。由于霍耳电压较低（由于霍耳电压较低（mVmV级），因此，首先要把信号电压放大并转换为

39、矩形脉冲，这一任务由霍级），因此，首先要把信号电压放大并转换为矩形脉冲，这一任务由霍耳集成电路来完成，其原理如框图耳集成电路来完成，其原理如框图8-178-17所示。当霍耳电压为零时，霍耳集成电路使霍耳信号发生器所示。当霍耳电压为零时，霍耳集成电路使霍耳信号发生器的输出电压急剧上升至数伏，而当产生霍耳电压时，霍耳信号发生器的输出电压降至的输出电压急剧上升至数伏，而当产生霍耳电压时，霍耳信号发生器的输出电压降至0.4 0.4 0.5V0.5V，经图经图8-178-17所示电路处理后，输出整齐的方波脉冲所示电路处理后，输出整齐的方波脉冲UsUs，控制点火线圈一次电路的接通和断开，实现发，控制点火线

40、圈一次电路的接通和断开，实现发动机各缸的依次点火。动机各缸的依次点火。20第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器3 3）霍尔效应式凸轮轴）霍尔效应式凸轮轴/曲轴位置传感器举例曲轴位置传感器举例 美国通用公司的霍尔效应式凸轮轴美国通用公司的霍尔效应式凸轮轴/曲轴位置传感器采用触发叶片的结构型式，安曲轴位置传感器采用触发叶片的结构型式，安装在曲轴前端，如图装在曲轴前端，如图8-188-18所示。在发动机的曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片所示。在发动机的曲

41、轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。内信号轮为凸轮轴位置传感器，圆周上设有的信号轮，与曲轴一起旋转。内信号轮为凸轮轴位置传感器，圆周上设有3 3个触发叶片个触发叶片和和3 3个窗口，个窗口，3 3个触发叶片的宽度不同，分别为个触发叶片的宽度不同，分别为10001000、900900和和11001100弧长，弧长，3 3个窗口的宽度亦个窗口的宽度亦不相同，分别为不相同，分别为200200、300300和和100100弧长。由于内信号轮的安装位置关系，宽度为弧长。由于内信号轮的安装位置关系，宽度为10001000弧长弧长的触发叶片前沿位于第的触发叶片前沿位于第1 1缸和第

42、缸和第4 4缸上止点（缸上止点（TDCTDC）前）前750750，900900弧长的触发叶片前沿在第弧长的触发叶片前沿在第6 6缸和第缸和第3 3缸上止点前缸上止点前750750，11001100弧长的触发叶片前沿在第弧长的触发叶片前沿在第5 5缸和第缸和第2 2缸上止点前缸上止点前750750。外信。外信号轮为曲轴位置传感器，圆周上均匀分布着号轮为曲轴位置传感器，圆周上均匀分布着1818个触发叶片和个触发叶片和1818个窗口，每个触发叶片和个窗口，每个触发叶片和窗口的宽度为窗口的宽度为100100弧长。弧长。21第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件

43、计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 在内外信号轮侧面各设置一个霍尔信号发生器，它们产生的信号脉冲信在内外信号轮侧面各设置一个霍尔信号发生器，它们产生的信号脉冲信号如图号如图8-198-19所示。内信号轮每旋转所示。内信号轮每旋转1 1周产生周产生3 3个不同宽度的电压脉冲信号（称个不同宽度的电压脉冲信号（称为为3X3X信号），脉冲周期均为信号），脉冲周期均为12001200曲轴转角的时间。脉冲上升沿分别产生于第曲轴转角的时间。脉冲上升沿分别产生于第1 1、4 4缸、第缸、第3 3、6 6缸和第缸和第2 2、5 5缸上止点前缸上止点

44、前750750，作为发动机电子控制单元（，作为发动机电子控制单元（ECUECU）判）判别气缸距上止点的角度和计算点火时刻的基准信号。外信号轮每旋转别气缸距上止点的角度和计算点火时刻的基准信号。外信号轮每旋转1 1周产生周产生1818个脉冲信号（称为个脉冲信号（称为18X18X信号），信号），1 1个脉冲周期相当于曲轴旋转个脉冲周期相当于曲轴旋转200200转角的时间，转角的时间，ECUECU再将再将1 1个脉冲周期均分为个脉冲周期均分为2020等份，即可求得曲轴旋转等份，即可求得曲轴旋转1010所对应的时间，并所对应的时间，并根据这一信号，控制点火时刻。根据这一信号，控制点火时刻。22第第8

45、8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器4 4）霍尔效应式曲轴位置传感器的检测）霍尔效应式曲轴位置传感器的检测 霍尔效应式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同点，即主要通过测量霍尔效应式曲轴位置传感器的检测方法有一个共同点，即主要通过测量有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。下面以北京切诺基使用的传感器为有无输出电脉冲信号来判断其是否良好。下面以北京切诺基使用的传感器为例来说明其检测方法。例来说明其检测方法。传感器与传感器与ECUECU有三条引线相连，如图有三条引线相连

46、，如图8-208-20所示。其中一条是所示。其中一条是ECUECU向传感器向传感器加电压的电源线，输入传感器的电压为加电压的电源线，输入传感器的电压为8V8V；另一条是传感器的输出信号线，；另一条是传感器的输出信号线，当飞轮齿槽通过传感器时，霍尔效应传感器输出脉冲信号，高电位为当飞轮齿槽通过传感器时，霍尔效应传感器输出脉冲信号，高电位为5V5V，低，低电位为电位为0.3V0.3V；第三条是通往传感器的接地线。曲轴位置传感器接头如图；第三条是通往传感器的接地线。曲轴位置传感器接头如图8-218-21所示。所示。23第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计

47、算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 传感器电源电压的测试。点火开关置于传感器电源电压的测试。点火开关置于“ON”ON”，用万用表电压档测量，用万用表电压档测量ECUECU侧侧7 7号端子号端子的电压应为的电压应为8V8V，在传感器导线连接器，在传感器导线连接器“A”A”端子处测量电压也应为端子处测量电压也应为8V8V，否则为电源、线，否则为电源、线断路或接头接触不良。断路或接头接触不良。端子间电压的检测。用万用表的电压档，对传感器的端子间电压的检测。用万用表的电压档，对传感器的ABCABC三个端子间进行测试，当点三个端子间进行测试，

48、当点火开关置于火开关置于“ON”ON”时，时，A-CA-C端子间的电压值约为端子间的电压值约为8V8V；B-CB-C端子间的电压值在发动机转动时，端子间的电压值在发动机转动时，在在0.30.35V5V之间变化，且数值显示呈脉冲性变化，最高电压之间变化，且数值显示呈脉冲性变化，最高电压5V5V，最低电压，最低电压0.3V0.3V。如不符。如不符合以上结果，应更换曲轴位置传感器。合以上结果，应更换曲轴位置传感器。电阻检测。点火开关置于电阻检测。点火开关置于“OFF”OFF”位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用万用表位置，拔下曲轴位置传感器导线连接器，用万用表电阻档跨接在传感器侧的端子电阻档跨接在

49、传感器侧的端子A-BA-B或或A-CA-C间，此时万用表显示读数为无穷大（开路），如间，此时万用表显示读数为无穷大（开路），如果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。果指示有电阻，则应更换曲轴位置传感器。24第第8 8章章 点火系统点火系统8.2.28.2.2计算机控制点火系统的主要部件计算机控制点火系统的主要部件8.2.2.18.2.2.1凸轮轴凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器3 3、光电式凸轮轴、光电式凸轮轴/曲轴位置传感器曲轴位置传感器 光电式凸轮轴光电式凸轮轴/曲轴位置传感器利用光电感应原理制成。主要由信号（遮光）盘、曲轴位置传感器利用光电感应原理制成。主要由信号（遮光）盘、发光二极

50、管、光敏三极管、电子电路等组成，如图发光二极管、光敏三极管、电子电路等组成，如图8-228-22和图和图8-238-23所示。所示。1 1）光电式凸轮轴）光电式凸轮轴/曲轴位置传感器的结构和工作原理曲轴位置传感器的结构和工作原理 发光二极管正对着光敏三极管，发光二极管以光敏三极管为照射目标。信号盘位于发光二极管正对着光敏三极管，发光二极管以光敏三极管为照射目标。信号盘位于发光二极管和光敏三极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产发光二极管和光敏三极管之间，当信号盘随发动机曲轴运转时，因信号盘上有光孔，产生透光和遮光的交替变化，造成信号发生器输出表征凸轮轴位置和曲轴转速的脉冲信