电子点火系统诊断测试与维修：汽车维修常识与技能

1.电子控制点火模块检查

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诊断检测电源电压（图2-53和图2-54）：

①从点火线圈上拔下4孔插头，接通点火开关，用万用表及附助导线测量插头上触点2和4之间的电压，其值至少应为11.5V。

②如果插头触点2和4之间没有电压，则测量插头触点4的搭铁电阻，其导线电阻最大为1.5Ω，若电阻为无穷大，则说明插头触点4与车身间有断路点；测量插头触点2与中央继电器盒之间的导线有无断路点，导线电阻最大值为1.5Ω。

图2-53 点火模块（线圈）电压测量

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诊断检测次级电阻：

如图2-55所示，在点火线圈连接器上检查1缸和4缸、2缸和3缸的次级电阻，其值都应在4.0～6.0kΩ之间。如果未达到上述规定值，更换点火线圈。

图2-54 点火模块插头

图2-55 点火模块（点火线圈）

2.曲轴位置传感器

（1）概述

曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而异，可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三大类。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。曲轴位置传感器在车辆上的位置如图2-56和图2-57所示。

（2）基本结构

曲轴位置传感器通过其支座伸出曲轴变磁阻转子约1.3mm。变磁阻转子是一个特殊的转轮，连接在曲轴或曲轴带轮上，上面有58个机加工槽，其中的57个槽按6°等间隔分布。

图2-56 曲轴位置传感器在车辆上的位置（一）

图2-57 曲轴位置传感器在车辆上的位置（二）

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机加工槽最后一个槽较宽，用于生成同步脉冲。当曲轴转动时，变磁阻转子中的槽将改变传感器的磁场，产生一个感应电压脉冲。第58槽的脉冲较长，可识别曲轴的某个特定方向，使发动机控制单元（ECU）可随时确定曲轴的方向。发动机控制单元使用此信息生成正时点火和喷射脉冲，然后发送给点火线圈和喷油器。

（3）基本控制

曲轴位置传感器CKPS基准位于油底壳上半部面向曲轴带轮，它用来检测上止点压力号120°信号。位置安装在飞轮壳上，面向信号盘飞轮的轮齿，它用来检测曲轴位置信号1°信号。这个传感器加入了一个波形电路，其目的是把产生的正弦信号转变成为一个方波信号。

曲轴位置传感器结构及控制如图2-58所示。

图2-58 曲轴位置传感器结构及控制

（4）曲轴位置传感器检测

1）磁感应式曲轴位置传感器。该传感器基本原理就是利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各缸的工作位置。这是一种常用的曲轴位置传感器，如图2-59所示。

图2-59 脉冲信号产生

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检测诊断：

①检测磁感应式传感器是否良好，应检查磁感应线圈阻值与交流信号电压。

②磁感应线圈良好，但信号电压不—定良好，所以还应检测交流信号电压。交流信号电压随信号转子转速的增加而增大。用万用表检测磁感应传感器信号，万用表档位应置交流电压20V档，脱开磁感应传感器的插接器，用万用表两根表棒接触传感器的两个端子，起动时观察有无交流电压信号。

2）霍尔式曲轴位置传感器检测。

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通有电流的导体，垂直于磁感线放入磁场中时，在导体横向侧面上就会产生一个垂直于电流方向和磁场的电压U_H，U_H与通过导体的电流和磁感应强度B成正比，当取消磁场时，电压U_H立即消失。这种现象被称为霍尔效应，U_H被称为霍尔电压。霍尔效应示意图如图2-60所示。霍尔式传感器的基本结构与工作原理示意图如图2-61所示。

图2-60 霍尔效应示意图

图2-61 霍尔式传感器的基本结构与工作原理示意图

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霍尔式传感器的电路控制如图2-62所示。

电压检测：拔下传感器插头，打开点火开关，检查插头上电源端子与接地之间的电压，其值应为5V。若无电压，则应检查传感器与ECU之间的线路及ECU上相应端子的电压；若ECU相应端子有电压，则为传感器到ECU之间线路断路，否则为ECU故障。

输出信号检测：将传感器插头插回，起动发动机，测量传感器输出端子信号的输出电压值，其值应为3～6V。如果不符，则为传感器故障。如某车型输出信号是矩形脉冲信号，高电位为5V，低电位为0.3V。

图2-62 霍尔式传感器的电路控制示意图

3）曲轴位置传感器失效的影响。

例：由曲轴位置传感器导致的故障。

故障现象：

一辆奇瑞轿车，将变速器拆下检修，装复后，出现发动机不能着车，且无着车征兆的现象。

故障分析与检修：

发动机不能起动，检查和排除了其他原因导致的故障后。将示波器接到点火线圈的控制端（该发动机点火系统采用同时点火方式），起动发动机，也没有出现正常的点火控制信号波形。

导致无点火控制信号和啧油控制信号的主要原因之一是曲轴位置传感器信号不良。该发动机的曲轴位置传感器装在曲轴飞轮壳上，为磁感应式。

用万用表测量曲轴位置传感器线圈的电阻值，结果只有15Ω，与正常的数百欧姆差距甚远，说明磁感应线圈局部有短路。检查曲轴位置传感器的外部，没发现传感器有人为碰伤或其他的异常痕迹。

故障排除：

更换新的曲轴位置传感器后，发动机恢复正常。

3.爆燃传感器

爆燃传感器检测，见表2-30。

表2-30 爆燃传感器检测

（1）爆燃传感器基本控制

点火提前角是影响爆燃的主要因素之一，爆燃控制过程如图2-63所示，爆燃传感器安装在气缸体或气缸盖上，其功用是将爆燃时传到气缸体或气缸盖上的机械振动转换成电压信号输送给ECU，ECU则根据此电压信号判断发动机是否发生爆燃及爆燃的强度。有爆燃时，则逐渐减小点火提前角（推迟点火），直到爆燃消失为止。无爆燃时，则逐渐增大点火提前角（提前点火），当再次出现爆燃时，ECU又开始逐渐减小点火提前角，爆燃控制过程就是对点火提前角进行反复调整的过程。

图2-63 爆燃控制过程

①爆燃传感器检测发动机爆燃，并在出现爆燃时延迟点火正时，一旦出现爆燃，传感器内部的质量块随气缸振动压缩压电晶体元件进而产生电压该信号送给ECU，ECU随即延迟正时。

②爆燃传感器是提供爆燃信息，用于修正点火正时，实引爆燃闭环控制。

③失效影响。当爆燃将要发生时无法提供爆燃信息，控制单元接收不到信号“峰值”，不能减少点火提前角，而发生爆燃。

（2）爆燃传感器检测（表2-31）

表2-31 爆燃传感器检测

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爆燃控制实质就是对点火提前角的反馈控制。爆燃传感器向ECU输入爆燃信号时，电控点火系统采用闭环控制模式，并以固定的角度使点火提前角减小，若仍有爆燃存在，则再以固定的角度减小点火提前角，直到爆燃消失为止。在爆燃消失后的一定时间内，电控点火系统使发动机维持在当前的点火提前角下工作，此时间内若无爆燃发生，则以一个固定的角度逐渐增大点火提前角，直到爆燃再次发生，然后又重复上述过程。

发动机负荷较小时，发生爆燃的倾向几乎为零，所以电控点火系统在此负荷范围内采用开环控制模式。而当发动机的负荷超过一定值时，电控点火系统自动转入闭环控制模式。发动机工作时，ECU根据节气门位置传感器信号判断发动机的负荷大小，从而决定点火系统采用开环控制还是闭环控制。