2024年03月29日

汽车电子点火器的原理与检修

2012 年 1 月 12 日
 

汽车电子点火装置分为有分电器无触点的电子点火装置和无分电器无触点的电子点火(直接点火)装置两大类。有分电器无触点的电子点火装置根据发动机曲轴位置传感器类型的不同,又分为磁电式、霍尔式、光电式和电磁式四种。图1是有分电器无触点电子点火装置的组成简图。国产汽车普遍采用磁电式和霍尔式两种。下面重点介绍这两种电子点火器的工作原理与检修方法。





一、磁电式汽车电子点火器的工作原理

图2是由美国摩托罗拉公司生产的汽车电子点火专用集成电路89S01组成的磁电式汽车电子点火控制电路。

1.磁电式信号发生器(传感器)的工作原理如图2虚线框内所示。传感器安装在分电器总成内部,它由信号线圈、铁心、永久磁铁、触发凸齿及空气隙等组成。工作时,由发动机带动分电器轴上的触发凸齿轮旋转,每当触发凸齿轮上的凸齿对准信号线圈一次时,由于电磁感应的作用,在信号线圈中产生一交变电压,并被送到由89S01集成块组成的电子点火控制器内进行整形、放大等,最后控制输出管T的导通或截止,来实现对点火线圈中电流通断的控制。

2.电子点火控制器由信号拾取电路、整形处理放大电路、三极管T开关电路等组成。当由信号发生器输出的交变电压A端为正、B端为负时,在Ic的13脚输出一高电平信号,加至开关三极管T的基极,使T导通,此时点火线圈B的初级绕组中有电流通过,其电流的方向是蓄电池(电源)正极→点火开关→点火线圈初级绕组→三极管T的集电极c→三极管T的发射极e→0.5Ω电阻→搭铁→蓄电池(电源)负极,并把点火的能量储存在点火线圈中,以备点火时使用。当触发凸齿轮转动,触发信号线圈输出的交变电压A端为负,B端为正时,IC 13脚输出低电平,三极管T由导通变为截止,切断了点火线圈B的初级电流,在点火线圈B的次级绕组中产生高压电,击穿火花塞放电,从而点燃气缸内的可燃混合气体,发动机工作。



二、霍尔式汽车电子点火器的工作原理

图3是有分电器无触点式霍尔式电子点火器的原理示意图。该电子点火控制电路被应用在上海桑塔纳及红旗等轿车上,由意大利电子公司生产的汽车电子点火专用集成电路L497或国产的汽车专用集成电路L482等组成。L497内部具有过电压保护、停车自动断电等多重保护功能。

霍尔式汽车传感器由霍尔元件、永久磁铁铁和一个能在霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙内转动的信号转子(叶片)组成。工作时,电源给霍尔元件提供一个很弱的工作电流,发动机通过传动机构来带动信号转子叶片转动。

当信号转子(叶片)旋转到永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时,因磁场被叶片阻挡,霍尔传感器输出高电平,即IC⑤脚输入高电平。其信号经过L497内部的控制、放大,由其14脚输出控制信号(高电平),使开关三极管T导通,点火线圈的初级绕组中有电流通过。点火能量被储存在点火线圈中。

当信号转子离开永久磁铁与霍尔传感器之间的空气隙时,霍尔元件输出低电平,即IC ⑤脚输入低电平,L497的14脚无信号输出,开关三极管T截止,点火线圈初级绕组中的电流被切断,根据电磁感应原理,在点火线圈的次级绕组上产生高压电,使火花塞放电点火。

三、传感器与电子点火控制器的检修

1.磁电武传感器的检测与调整

磁电式传感器信号转于凸轮与铁心间隙的标准值是0.2~0.4mm。调整时,先打开分电器盖,松开固定螺钉,直至调到符合所规定的标准值时为止。断开传感器的输出导线,将万用表置于R×10挡,测量传感器线圈的电阻值,国产汽车磁电式传感线圈的电阻值一般为500~800Ω。再测量传感线圈对地的绝缘电阻,阻值应为∞,此时万用表应置于R×10k挡。将万用表置于交流电压10V挡,用手快速转动分电器轴,正常情况下,传感器的输出信号电压应为1—1.5V。

2.霍尔式传感器的检测

在确保信号转子(叶片)与铁心间隙正常的情况下,再检测该传感器的信号处理电路。将万用表置于R×1挡,红表笔接传感器的负端,黑表笔接BH端(3),用手转动分电器轴,其电阻值应在0~∞之间变化,否则即为传感器有故障,应予更换。

四、电子点火控制器的检测

1.高压点火法。在工作电源、传感器以及各连接线正常的情况下,启动发动机,点火线圈的高压总线如果能对缸体跳火,说明该电子点火控制器工作状态正常,否则就要进一步检查维修或更换。



2.干电池检查法。外接一节1.5V干电池,其接线方法如图4所示。将干电池接入电子点火控制器的输入,万用表置于交流电压挡,一只表笔接电火线圈的初级绕组“-”端,另一只表笔接搭铁。当干电池上“+”、下“-”时,万用表所指示的电压应为1~2V;当干电池上“-”、下“+”时,万用表的指示电压应为12V。否则,说明电子点火控制器有故障,应予以检修或更换。

五、电子点火控制器的维修

汽车电子点火控制器一般不易损坏,如点火系统发生故障,应检查各连线有无断路、短路,接触是否良好,工作电源是否正常等。当确定电子点火控制器损坏后,应小心拆开电子点火器外壳,注意不要碰坏里面的电路板及电子元件,用万用表对各元件进行检测,如果是开关三极管损坏,可用BU932R代换。


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