汽油發動機及燃氣發動機需采用點火系統。目前，常見的點 火系統有雙缸同時點火與單缸獨立點火兩種類型，其中，後者得 到更廣泛的應用。采用單缸獨立點火系統時，一般将點火控制器 集成在點火線圈上，圖1 為邁騰車CEAA 發動機點火系統中第 一缸點火線圈(N70) 與ECU 的電路連接示意圖。點火線圈插頭 有四個接線端子：1 号端子接電源、2 号端子為控制器搭鐵、3 号端子連接ECU(ECU 向N70 輸出點火控制信号)、4 号端子為 次級線圈搭鐵。與上述常見的單缸獨立點火系統不同，豐田卡羅 拉車1ZR-FE 發動機( 國内裝機數量巨大) 點火系統具有點火确 認功能，下文詳細分析這種具有點火确認功能的點火系統控制原 理及失效策略。

1ZR-FE 發動機每個點火線圈的插頭上共有四個接線端子： 1 号端子為供電( B，ON 電源)、4 号端子為搭鐵(GND)、3 号 端子為點火控制信号(IGT)、2 号端子給ECM 提供點火确認信号 (IGF)。每個點火線圈的點火确認線通過一個公共點連接後通過一 根導線再與發動機控制模塊ECM 的B31 插頭81 号端子(IGF1) 連接( 公共連接點處共有5 根黃色導線，其中四根分别連接四個 點火線圈，剩餘一根與ECM 的B31 插頭的81 号端子IGF1 連接)。

ECM 根據曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器提供的基準 信号以及其它傳感器( 冷卻液溫度傳感器、空氣流量計、節氣門 位置傳感器等) 提供的信号，依據點火脈譜圖确定點火正時并向 每個點火線圈發送點火控制信号(IGT1 至IGT4),IGT 信号控制點 火線圈内功率晶體管的導通與截止，功率晶體管用于控制接通或 切斷初級線圈的電流。

當ECM 輸出點火控制IGT 信号，控制點火線圈内的功率晶 體管使點火線圈内的初級線圈通電(IGT 信号為高電位) 然後在 切斷電流的瞬間，點火線圈内的控制器會産生一個點火确認信号 IGF( 方波信号) 并反饋至ECM。圖4 是用雙通道示波器同時測量 第三缸點火線圈的點火控制信号IGT3 以及ECM 接收到的點火确 認信号IGF1 的波形圖。對應第三缸點火線圈的一個點火控制信号 IGT3 周期内，ECM 依次接收到了第三缸、第四缸、第二缸以及第 一缸點火線圈輸入的點火确認信号波形。

說明：關閉點火開關，拔下點火線圈的插頭，點火開關在ON 位置時，在線束側插頭上測量1 号端子( 電源) 的電壓值應為電源 電壓、4 号端子( 搭鐵) 的電壓值應為0、3 号端子( 點火控制信号) 電壓值應為0、2 号端子( 點火确認信号) 電壓值應為5V 左右。

二、具有點火确認功能的點火系統失效策略分析

與常見的單缸獨立點火系統不同，1ZR-FE 發動機點火系 統由于具有點火确認功能，因此，當點火線圈及其線路發生故障時， 會具有不同的失效控制策略。

1.點火線圈的初級線圈故障

若某個點火線圈( 如第一缸) 的初級線圈出現故障時，第一缸點火線圈不能正常工作，更不可能向ECM 輸入點火确認信号， 因此，第一缸的火花塞不可能跳火。啟動發動機，發動機能打着火 但由于第一缸不工作，會出現怠速不穩、加速不良及故障燈常亮的 故障現象。同時，發動機工作時，ECM 由于接受不到第一缸點火 線圈輸入的點火确認信号，基于減少HC 化合物排放以及防止三 元催化器因溫度過高而損壞的考慮，ECM 會控制第一缸噴油器 先噴油2 ～ 3s 後立即停止噴油，用診斷儀會讀取到P0351- 點 火線圈“A”初級或次級電路( 注：A 表示第1 缸) 的故障碼。

2. 點火線圈的供電、搭鐵或點火控制信号線路故障

若某個點火線圈( 如第一缸) 的供電、搭鐵或點火控制信号 線路出現故障時，該點火線圈不能正常工作，也不可能向ECM 輸入點火确認信号，會引起第一缸的火花塞不跳火。因此，會出 現與上述“點火線圈的初級線圈故障”的相同故障現象與失效控 制策略。

3. 單個點火線圈的點火确認線線路故障

若某個點火線圈(如第一缸)隻有點火确認線線路故障( 斷路、 與搭鐵短路或與電源短路) 而其它正常時，該點火線圈可以正常 工作，第一缸的火花塞也可以始終正常跳火，但是ECM 會接收 不到第一缸點火線圈輸入的點火确認信号。拆下第一缸點火線圈， 插入火花塞并将火花塞搭鐵，啟動發動機，發動機能正常啟動着 火，同時會觀察到火花塞始終能正常跳火；關閉點火開關，拔下 第一缸噴油器插頭，将試燈的兩端分别與噴油器線束側插頭的兩 個端子連接，啟動發動機并怠速運轉，會發現試燈先閃爍2 ～ 3s 左右然後始終不亮。這說明第一缸噴油器在發動機工作時，先噴 油2 ～ 3s 左右，然後停止了噴油。

因此，若某個點火線圈( 如第一缸) 隻有點火确認線線路故障， 發動機工作時，該點火線圈能正常工作，但是無法向ECM 提供 點火确認信号，ECM 會控制第一缸噴油器先噴油2 ～ 3s 左右後 立即停止噴油，由此會造成第一缸不工作，發動機工作時，會出 現怠速不穩、加速不良及故障燈常亮的故障現象，同時ECM 會 存儲P0351 的故障碼。

4. 所有點火線圈的總點火确認線線路故障

若四個點火線圈的總點火确認線線路( 圖2，公共連接點至 ECM 的B31 插頭81 号端子IGF1 之間的線路) 出現故障( 斷 路、與搭鐵短路或與電源短路) 時，ECM 的B31 插頭81 号端 子IGF1 将接受不到任何點火線圈輸入的點火确認信号。啟動發 動機時，ECM 将控制所有噴油器均是先噴油2 ～ 3s 後即停止噴 油。因此，會出現啟動發動機時發動機能着火，但約2 ～ 3s 後 自動熄火的故障現象，同時ECM 會同時存儲P0351- 點火線圈 “A”初級或次級電路、P0352- 點火線圈“B”初級或次級電路、 P0353- 點火線圈“C”初級或次級電路、P0354- 點火線圈“D” 初級或次級電路等4 個故障碼( 注：A、B、C、D 分别表示第一 缸至第四缸)。

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