【学习目标】

学习该任务后，你应该能:

1.对照实习车辆向组员介绍双缸同时点火系统的结构和工作原理。

2.对点火系统各部件进行测量和记录，并判断零部件的工作状态。

【学习内容】

一、双缸同时点火系统的结构和工作原理

1.双缸同时点火系统的组成和作用

点火系统主要组成部分包括:传感器、发动机控制ECU、点火执行器。

（1）传感器名称和作用:

与点火系统有关的传感器主要有:凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计或进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器等。它们的作用是将检测到的反映发动机运行状况的信号输送至ECU。

（2）发动机控制器ECU 作用:ECU 根据各传感信号确定出最佳点火提前角，并在适当时刻向点火控制器发出点火信号。

（3）点火执行器:

点火执行器有点火模块、大功率三极管、点火线圈、火花塞。点火线圈见图2-2-1和图2-2-2。点火控制器通过其内部的大功率三极管控制点火系初级电路周期性通断，点火线圈产生高电压，使火花塞跳火，点燃缸内的可燃混合气。

四缸和六缸发动机的点火系统的传感器、发动机控制ECU、点火执行器构成的系统图见图2-2-3、图2-2-4、图2-2-5丰田皇冠六缸轿车同时点火系统结构图。

图2-2-1　大众捷达四缸点火线圈

图2-2-2　福特六缸点火线圈

图2-2-3　点火系统图

图2-2-4　四缸同时点火系统结构图

图2-2-5　丰田皇冠六缸轿车同时点火系统结构图

2.．双缸同时点火系统的工作原理

无分电器点火系又叫直接点火系DLI。它彻底取消了传统点火系中的分电器，分电器原有的功能（断电、配电、点火提前）由电子控制装置和传感器来完成。利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压直接送给火花塞进行点火。无分电器点火系有两种类型同时点火方式和独立点火方式。

（1）双缸同时点火系统的工作原理:

在双缸同时点火系统中一个点火线圈同时给两个汽缸点火，两缸工作相位相差360°曲轴转角，这样当一个缸接近压缩行程上止点时，另一缸接近排气行程上止点，点火时两个缸的火花塞同时“跳火”，这时处在排气行程的汽缸的点火是无效点火，工作于压缩行程的汽缸的点火是有效的点火，双缸点火线路原理见图2-2-6。

图2-2-6　双缸同时点火线路原理图

（2）双缸同时点火系统点火能量的分配

图2-2-7双缸点火线圈电路的等效原理图见图2-2-8。R1和R4分别相关于1和4号气缸的火花塞及气隙电阻之和。

研究表明:在压缩行程上止点附近时，火花塞气隙对外表现出的电阻高。在排气行程上止点附近时，火花塞气隙对外表现出的电阻低。

因此，根据串联电路的分压原理，电阻大分得的越大，所以，在排气行程上止点时火花塞分得的点火电能就低。在压缩行程上止点时火花塞分得的点火电能就高，就有利于点火。双缸点火成功的关键是90%的电能用于点燃混合气体，10%的能量用于形成回路的无效点火。

图2-2-7　双缸点火线圈电路关系图

图2-2-8　双缸点火系统等效原理图

（3）同时点火系统火花塞串联方式

四缸发动机点火顺序为1—3—4—2时，1缸和4缸火花塞串联、2缸和3缸火花塞串联分别配对，同时点火。六缸发动机，第一缸与第六缸、第二缸与第五缸、第三缸与第四缸分别共用一个点火线圈，火花塞串联，同时点火。见图2-2-4和图2-2-5丰田皇冠六缸轿车同时点火系统结构图中火花塞串联样式。

二、同时点火系统的故障检测方法（基于大众捷达轿车点火线圈）

1.点火线圈的检查

（1）检查供电电压

取下点火线圈插头，用万用表检查触点2与触点4之间的供电电压，打开点火开关，读取电压值为12V，见图2-2-10所示。(www.daowen.com)

（2）检查点火信号

取下点火线圈插头，将二极管检测灯联接到触点1与触点4，让别外一个人起动发动机，并检查来自发动机控制单元的点火信号，LED 灯必须闪亮，若不闪亮，表明相关传感器和ECU 有故障。触点1与触点4见图2-2-11所示（测触点3与触点4同理）。

图2-2-9　大众捷达2005点火系统电路图

图2-2-10　触点2与触点4

图2-2-11　触点1与触点4

图2-2-12　点火线圈测试图

（3）检查电路断路

根据图2-2-9大众捷达2005点火系统电路图可知，点火线圈1、3端子与ECU 相连。关点火开关，并取下点火线圈插头和ECU 上的插头，分别测试3—113和1—112两线的电阻，电阻为4.5—5Ω。

（4）检查次级线路电阻

用万用表的电阻档，检测点火控制器上1和4，2和3之间的电阻，这两个次级线圈的电阻应为5kΩ，如果没有达到规定值，应更换点火线圈。图2-2-12点火线圈测试图。

2.分缸高压线的检查

用万用表kΩ 电阻档检查分缸高压线的电阻，应为4～15 kΩ。不同车型以维修手册为准。

图2-2-13　万用表测电阻法

3.火花塞的检查

火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度，绝缘体裙部长的火花塞，受热面积大，传热距离长，散热困难，因此裙部温度高，称为热型火花塞。

绝缘体裙部短的火花塞，受热面积小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为冷型火花塞。

热型火花塞适用于低速、低压缩比的小功率发动机，冷型火花塞适用于高速高压缩比的大功率发动机。

（1）火花塞按热特性分类:热型、中型、冷型三种，分别见图2-2-14按热特性分类。

图2-2-14　按热特性分类

（2）火花塞的电极间隙

火花塞的电极间隙指中心电极与侧电极之间的间隙。火花塞的电极间隙对发动机的影响:

电极间隙过小会造成:无法保证正常点火；发动机会发闷；发动机工作动力缺失明显；易造成燃料浪费等。

电极间隙过大会造成:需要的脉冲点火电压高；发动机正常工作中会出现丢火或缺缸；易造成燃料燃烧不充分；转速不稳易抖动等。

就一般分电器触点点火式的汽油发动机来说，火花塞电极间隙值正常情况下应为0.6毫米—0.8 毫米，而对汽油喷射式或电子点火式发动机来说，火花塞电极间隙值正常情况下应为0.9 毫米—1.1 毫米。

（3）火花塞检查内容

主要包括外部陶瓷部分有无损坏，电极间隙是否正常，火花塞绝缘电阻值是否正确。电极间隙通过塞尺测量，保证在规定范围内。火花塞绝缘电阻值用万用表测，电阻应为10MΩ 或更大。

图2-2-15　查火花塞电极间隙

图2-2-16　测量火花塞绝缘电阻

（4）火花塞常见故障

火花塞常见故障包括过热、积炭、电极严重烧蚀、漏气、绝缘体破裂、侧电极开裂等。

1）过热:正常温度为450—850C，当裙部温度超过900℃时，称为火花塞过热，容易出现炽热点火，发动机工况恶化。

2）严重积炭:火花塞绝缘体裙部温度过低，混合气过浓。积炭导致高压降低或却火。

3）电极严重烧蚀:电极在工作中会逐渐烧蚀，电极间隙逐渐增大，所以应适时调整间隙。当电极间隙不能调整时，应更换火花塞。

4）漏气:当外露的绝缘体上出现明显的黑色条纹时，表明火花塞漏气，应找出原因，采取措施。