点火控制器的结构原理与检修

时间：2024-10-06 百科知识版权反馈

【摘要】：现代发动机点火线圈控制信号由ECU产生，完全靠ECU控制脉冲信号的宽度和点火时刻。因此，点火模块不再带有闭合角调整电路。点火线圈的工作温度取决于安装位置。直接装在发动机上的点火线圈温度较高，有的点火线圈安装处的温度达110℃，加上工作时的发热，温度还会升高。点火模块的实际温度应低于晶体管的结温。点火模块允许的工作频率应高于最高工作频率。

学习目标

1. 正确描述点火控制器的作用、结构及工作原理。

2. 正确使用检测仪器，对点火控制器进行检修。

3. 注意培养环保、安全意识及团队协合能力。

任务引入

一辆丰田卡罗拉轿车，打开仪表盘点火开关至启动挡，冷车状态下启动后起动机有异常，着车后发动机怠速运转抖车，路试伴有起步和减速有顿挫感，加速无力的现象。故障灯亮。

此故障现象说明汽车发动机怠速工作不稳，路试应与车辆的动力输出有关，属于汽车动力失去平衡，故着重考虑油路和电路，因故障灯亮，所以先着手查找电控系统故障。此类故障一般与点火系统有关，所以我们先学习点火控制器的相关知识。

相关知识

一、点火控制器的作用

点火控制器又称为点火模块或点火器，如图1-86所示，它是微机控制点火系统的功率输出级，接收ECU输出的点火控制信号并进行功率放大，以便驱动点火线圈工作。有的点火模块还提供给ECU反馈信号，供ECU判断点火线圈工作是否正常，还有的反馈信号供ECU计算下一个导通脉冲宽度。

图1-86 点火控制器

二、点火控制器的类型和结构原理

点火控制器实际是一个功率电子开关，控制点火的信号为方波或磁脉冲信号，输送到点火控制器的信号输入端，通过整形来驱动功率电子开关，如图1-87所示。

图1-87 点火控制器工作原理

用脉宽来控制功率电子开关的导通时间，导通后，点火线圈电流近似指数特性上升，导通时间长，断电电流就大，以此来控制线圈的点火能量，用脉冲信号的后沿时刻控制功率电子开关的关断时刻，即控制点火时刻。用于分电器点火系统的早期点火模块带有转速闭合角调整电路。这是因为由分电器输入的控制信号脉宽随发动机的转速增加而减小。为了保证高低速点火能量基本一致，模块的闭合角由低速30％至高速70％的调整应随发动机的转速而定，通过控制器电路自动调整。如用ST公司的IC “L497D” 组成的厚膜混合集成电路就是这类电路的典型代表。现代发动机点火线圈控制信号由ECU产生，完全靠ECU控制脉冲信号的宽度和点火时刻。因此，点火模块不再带有闭合角调整电路。

点火控制器与点火线圈组合有两种类型: 一类是点火控制器与ECU集成在一起，控制点火线圈点火的功率部件在ECU上，点火线圈上无点火控制器；另一类是点火控制器与点火线圈组合在一起，有一体式和分体式两种形式， ECU只给控制信号。

三、点火控制器的主要性能要求

1. 工作温度

点火线圈的工作温度取决于安装位置。直接装在发动机上的点火线圈温度较高，有的点火线圈安装处的温度达110℃，加上工作时的发热，温度还会升高。点火模块的实际温度应低于晶体管的结温。点火模块的使用环境温度定为 (-40℃) ～ (＋125℃)。

2. 工作频率

点火模块的工作频率取决于发动机的转速和线圈的配置。点火频率＝ (发动机转速×缸数) / (60×2)。对最高转速6000r/min，4缸机，只有一个点火线圈的点火系统 (如带分电器的发动机)，点火模块的最高工作频率为200Hz，如每缸独立点火，点火模块最高工作频率为50Hz。点火模块允许的工作频率应高于最高工作频率。

3. 工作电压范围

考虑到发动机上的电压波动及低温起动，点火模块工作电压一般定为6～16V。

四、点火控制器电路

点火控制器电路如图1-88所示。

图1-88 点火控制器电路

任务实施与考核

一、技能学习

1. 查找相关技术资料

1) 检查点火线圈总成供电电压。根据表1-27，参考图1-89，用数字万用表测量电压。

表1-27 标准电压 V

图1-89 检查点火线圈总成供电电压

2) 检查点火线圈总成IGF线束。根据表1-28和表1-29，参考图1-90，用数字万用表测量电阻。