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2006年12月29日 星期五

豐田車點火系統

早期TOYOTA的點火系統都是分電盤點火系統,但分電盤式屬於機械式驅動,而機械式的東西就會有磨損、漏油、精密度不高的缺點,所以就進化成半直接點火,取消了分電盤的機械結構完全由感知器送信號給電腦再由電腦送信號給高壓線圈,由高壓線圈產生高壓電後經由火星塞線送電給火星塞點火,不過火星塞高壓線也會有老化、電阻過大的現象;最後升級到直接點火,連火星塞高壓線也省了,電腦直接送信號給直接插在火星塞上面的高壓圈,直接跳火,與傳統分電盤系統相較精簡許多,也就少了故障出問題的機會。

先以分電盤說起,分電盤內部有一個轉子是與引擎內部的曲軸或凸輪軸相連接,它是跟著引擎轉動,有一定的相對位置與角度,所以分電盤藉由機械傳動就知道何時該點火,何時該送高壓電給火星塞,分電盤每轉動90度就會讓其中一個火星塞點火,但分電盤會因為機械磨損而會有點火正時跑掉的機會,那火星塞點火時機會偏幾度,也就會影響引擎的爆發力與完全燃燒,所以必須調整點火正時;而隨著電腦化進步,分電盤靠機械轉動來控制電子信號,反應會比較慢而且不準確,所以就有曲軸與凸輪軸位置感知器的設計,由位置感知器就能知道引擎運轉的角度,電流是以光速在傳輸信號會比機械式來的快又精準,所以這樣的設計就不須在調整點火正時,直接以電腦信號來修正點火時機,點火精準度又會比較好。不過分電盤會有故障或轉子磨損而漏油,車子就會發不動或是漏機油甚至損壞內部電子零件。
 
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好壞對照~左邊線圈因為泡到油而膨脹裂掉

由外部檢查中心軸是否漏油現象,金屬部分都是油,一般油封漏只有右邊咖啡色部份會有油漬

內部都是機油,無法修理只能換新

正常情況內部與外部都要乾淨的,安裝時若能對好舊螺絲痕跡鎖緊,就不一定還要對點火正時~原廠設計是橢圓型螺絲孔可以轉動分電盤來對點火正時。


上兩圖 分電盤漏油!!若是油封漏油(頸部黑色O型環)機油會由黃色箭頭處沿著引擎側邊流下機油(黃色箭頭處下方會有油漬);但要是分電盤軸心漏油時,機油會經過分電盤中心由分電盤蓋內側與分電盤接合處漏油(紅色箭頭處鋁製底座與黑色塑膠接縫處),那就要換整支分電盤;識別方式紅箭頭下方會有一攤油垢,若只有O行環漏油紅色箭頭處不會有油垢(上上圖)。

所以1997~2000年間有一個過渡時期設計,雙線圈半直接點火,一個線圈控制兩條高壓線,所以取消的分電盤設計在原來的位置上裝兩個點火線圈,也是有四條高壓線分別送電到火星塞點火,不過有一點不一樣原本點火順序為1>3>4>2或1>2>4>3,一個一個依序點火,而雙線圈系統每次點火是由一個線圈送出兩組高壓電,1、4一組;2、3一組同時跳火,所以實際點火產生燃燒只有一個而另一個只是空跳火,不過也使火星塞線與火星塞的點火次數比分電盤式增加一倍,相對就是壽命只有一半,所以火星塞由單電極改成雙爪式變成雙電極,來降低火星塞損耗速度,不過高壓線卻會有提前老化的現象而會有加油不順、引擎抖動的問題,就必須換掉四條高壓線來解決。

翻拍DM,V6引擎半直接點火,三個高壓線圈再接三條火星塞線到後面3缸

翻拍修護手冊,V6引擎半直接點火系統,三線圈三火星塞線


翻拍修護手冊,直四缸引擎半直接點火系統,分電盤位置改成雙線圈,一個線圈控制兩個火星塞

而目前新車都是改成直接點火,省掉了分電盤、高壓線,卻有四個高壓線圈直接接在火星塞上方,節省了許多零件與線路電阻,讓點火信號更直接快速,完全由電腦決定最佳點火時機,所以引擎效能就能一直維持在比較好的狀況。

翻拍DM,直接點火系統,四缸有四個點火線圈,插頭直接接電腦(上圖沒顯示出來);下圖為時車拍攝!!


檢修車子故障碼或電子部分的問題時,必須插上檢修電腦來判斷問題

引擎室內部也有檢診插頭,跨接TE1與E1時也能由儀表板的故障燈閃爍來判讀故障碼,然後再去查修護手冊查詢顧障內容;對點火正時時也要這樣跨接,不然點火正時會因為電腦隨時修正正時而無法調整。

有時引擎室裡會躲老鼠將內部管現咬破或咬斷,而漏油、漏水、漏氣或漏電,圖中的火星塞高壓線就被咬破,若被咬斷車子發動起來就會不順或抖動;所以停車位置也要注意是否有垃圾桶、髒亂,不然冷天或下雨就會躲小動物進去磨牙就糟了


上下圖為曲軸齒輪,連接的為正時皮帶,左上角的金屬凸塊為曲軸位置感知器(能知道引擎運轉角度);下圖為取下正時皮帶後的養子,曲軸位置感知器就是感應外齒輪(內齒輪是皮帶齒輪)(PREMIO1.6)


上圖為另一種車子的曲軸位置感知器(98年CAMRY 2.2)

上圖為98年美規CAMRY2.2的凸輪軸齒輪與凸輪為智趕知器;下圖去除凸輪軸齒輪後的樣子;凸輪軸齒輪圓周只有一個凸出來的地方,每轉一圈感知器只感應一次(引擎轉速),所以長的與曲軸齒輪不同。