学习目标
掌握点火系统的整体组成,熟悉各零部件的结构;
熟悉点火系统的工作方式,熟悉点火系统的工作原理;
任务描述
熟练掌握丰田5A发动机点火系统的组成、结构特点及工作原理。
一、点火系统的基本组成
丰田5A-FE点火系统的基本组成有:控制电脑ECU,IIA分电器,高压导线,火花塞等部件组成。
丰田5A-FE是微机控制的带分电器式电控点火系统,由一个点火线圈产生高压电,然后由分电器按照点火顺序依次使各缸火花塞点火,点火系统安装下图所示。

丰田5A点火系统安装实物图
(1)IIA分电器
5A的IIA分电器又称为整体式分电器,是集成信号发生器、点火器组件和点火线圈等一体化的结构。
丰田5A发动机的点火线圈安装在分电器内,为高性能的闭磁路式,具有能量损失小和对外电磁干扰小的优点。

丰田5A-IIA分电器
(2)控制单元ECU
控制单元ECU是点火控制系统和喷油控制系统的中枢,作用是接收曲轴转速传感器等信号,并按照特定的程序进行判断、运算后,给点火电子组件输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号。

5A-FE控制单元
(3)火花塞
火花塞的功用是将点火线圈产生的脉冲高压电引入燃烧室,并在其两个电极之间产生电火花,以点燃可燃混合气。火花塞工作的好坏,对汽车的动力有着非常直接的影响。
火花塞间隙的大小应适当。在传统点火系统中,火花塞间隙一般为0.6~0.7mm,但若采用电子点火时,则间隙增大到1.0~1.2mm。火花塞间隙的调整可扳动侧电极来实现。

火花塞实物
(4)高压导线
高压导线,它将点火线圈产生的高压电流传送到分电器,再从分电器转送相应气缸的火花塞。

高压导线
二、点火系统的工作原理
发动机工作时,ECU根据接受到的传感器信号,按存储器中的相关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。
点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时,有电流从点火线圈中的初级电路通过,点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时,次级线圈中产生很高的感应电动势,经分电器送至工作气缸的火花塞。
(1)点火提前角
①从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度称为点火提前角。
②当汽油机保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定时,汽油机功率和耗油率随点火提前角的改变而变化。对应于发动机每一工况都存在一个最佳点火提前角。
③适当点火提前角,可使发动机每循环所做的功就多。
④点火提前角过大,易爆燃;点火提前角过小,排气温度升高,功率降低。
(2)5A-FE发动机点火提前角控制的特点
5A采用是丰田的集中控制系统(TCCS ),其中对点火提前角进行精确控制,常叫ESA系统,该系统可以根据发动机具体运转状况,对点火时刻作出最佳调整,该机构有以下两方面特点:
①取消传统的离心和真空调节的机构,其点火提前角完全由微机进行控制。
②为非直接点火系统,即保留分电器中的配电器,点火线圈产生的高压电,经配电器送至各缸火花塞。

