汽车点火系统传统基本知识.

1广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修学习目标1、掌握点火系统的作用及要求2、掌握传统点火系的结构、工作原理3、了解传统点火系的控制电路2广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统3广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修1、点火系统的作用及要求2、传统点火系的结构、工作原理3、传统点火系的控制电路主要学习内容：4广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修作用：适时提供足够能量的电火花，使发动机能及时、迅速地作功。低压高压要求：1、能产生足以击穿火花塞间隙的高电压，通常为30kv左右。点火系统的作用及要求5广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修一．电子点火系的组成电子点火系主要由电源、点火线圈、分电器、点火控制器、火花塞、高压线、点火开关等组成。如图所示。6广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2、电火花应有足够的点火能量一般应有50—80mJ能量，起动时应可以达到100mJ能量。3、点火时间应适应发动机的各种工况1）满足点火次序点火系统的作用及要求7广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2）应有能自动调节的最佳点火提前角，以适应发动机随时变化的各种工况。4、点火电压上升快（减少泄漏）、点火持续时间长8广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修影响击穿电压的因素：1）火花塞电极间隙2）汽缸内混合气体的压力和温度3）电极的温度和极性4）发动机的工作状态9广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修点火系统发展1、1886年，磁电机点火系2、1908年，蓄电池点火系统（传统）3、60年代，有触点电子点火系统（过渡产品4、70年代，无触点电子点火系统（IC控制）5、80年代，微机控制电子点火系统（ECU控制）10广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修12广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统13广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系的组成1、电源：蓄电池、发电机2、点火开关3、点火线圈4、附加电阻14广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修5、分电器：断电器、配电器、电容器、点火提前机构6、火花塞7、高压线8、阻尼电阻15广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统组成17广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修点火系统工作电路18广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修19广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修20广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统的工作过程1、触点闭合，一次侧电流增长（20ms达最大值）21广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统的工作过程22广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2、触点分开，二次侧绕组中因电磁感应产生高压电当触点分开，一次侧电路切断，电流迅速下降为0，在初级绕组和次级绕组中产生感应电动势初级线圈匝数少：200~300V自感次级线圈匝数多：15~20KV互感23广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修当二次侧电压U2击穿电压Uj时，击穿放电，形成电火花，产生电流迅速增加，电压急剧下降。•3、火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气24广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修影响二次侧电压的因素1、发动机汽缸数缸数增多，凸轮的凸起数越多，每一周触点闭合和打开的次数越多，于是触点的闭合时间缩短，一次侧电流减小，从而二次侧电流也减小。25广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2、火花塞积碳积碳是具有一定电阻的导体，产生泄露电流；相当于并联了一个电阻，使二次侧电压降低。26广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修3、电容值的大小C1过小时，不能很好吸收自感电动势，触点断开时火花增大，使二次侧电压降低；C1过大时，电容充放电周期长，磁场消失慢，使二次侧电压也降低。27广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修4、触点间隙可以进行调整，一般0.35~0.45mm5、点火线圈温度温度不能过高，一般不超过80度多由于：气温过高发动机过热发电机输出电压过高28广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统的电气部件组成29广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统的电气部件30广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修１、点火线圈31广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修1、点火线圈组成：一次侧绕组、二次侧绕组、铁心类型：开磁路式点火线圈闭磁路式点火线圈传统点火系统的电气部件32广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修二．电子点火系的主要构件⒈点火线圈点火线圈主要由初级绕组、次级绕组和铁心等组成。按磁路的结构形式不同，可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。①开磁路点火线圈33广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修②闭磁路点火线圈这种点火线圈的铁心加工成日字形，铁心的内部先绕初级绕组，初级绕组的外面绕次级绕组。34广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修点火线圈点火线圈是将低压电变为高压电的主要部件，是汽车点火系的高压电源。一、点火线圈的结构：1.开磁路点火线圈35广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修第四节点火线圈一、点火线圈的结构：2.闭磁路点火线圈36广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2、分电器组成：1）断电器：断电器触点、凸轮2）配电器：分电器盖、分火头3）电容器4）点火提前机构：离心式、真空式37广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修（1）配电器配电器由分电器盖和分火头组成，其作用是按发动机点火顺序，将高压电分配到各缸火花塞上。分火头插装在分电器轴的顶端，和信号发生器转子一起旋转，其上有金属导电片。分电器盖的中间有高压线插孔，其内装有带弹簧的炭柱，炭柱压在分火头的导电片上。分电器盖的外围有与发动机气缸数相等的旁电极插孔，以安装分高压线。（2）信号发生器常用的信号发生器有三种类型，分别是电磁感应式、霍尔式及光电式。（3）机械式点火提前角调节机构为了保证发动机在任何工况下都能实现在最佳点火时刻点燃混合气，在分电器内设置了机械式点火提前角调节机构，即离心式调节器和真空式调节器。38广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修⒉分电器分电器由配电器、信号发生器和机械式点火提前角调节机构等组成，图所示为霍尔式分电器结构图。39广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修①离心式调节器离心式调节器的作用是在发动机转速升高时，自动增大点火提前角，其结构如图所示。40广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修②真空式调节器真空式调节器的作用是在发动机负荷增大时，自动减小点火提前角，其结构如图所示。41广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修42广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修断电器主要由凸轮、触点副、点火提前装置等组成。断电器的结构特点断电器的凸轮在旋转过程中反复地控制着触点的关闭、通断初级电流。电容器和触点是并联的，其任务是给初级感应反电势形成回路，减轻触点的烧蚀，加快初级电流的通断速率。43广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修点火提前装置离心式点火提前装置和真空点火提前装置的最终作用也反映在触点副上，使点火提前角随着发动机转速和负荷的变化而变化，以获得最佳的点火提前角。44广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2.配电器配电器的作用是：将高压电按发动机点火顺序分配给各缸。1）由分电器盖和分火头组成；2）分电器盖；3）分火头装分电器凸轮轴上，导电片将中央高压电引入旁电极，和旁电极之间有0.25～0.8mm的间隙；4）分缸线现在多为阻尼线。45广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修3.点火提前机构点火提前机构：作用是根据发动机的转速、负荷自动改变点火提前角。1）离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点火提前角2）真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角3）辛烷值选择器(人工调节器)46广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修2）真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角47广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修3、火花塞火花塞伸进燃烧室内。当点火线圈放电时,在中心电极与负极的间隙之间产生火花,点燃被压缩的燃油混合气。48广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修热特性：火花塞能够冷却其中心电极的能力。热型火花塞沿中心电极有较长的绝缘层和较少的横截面积，使热量从电极传至气缸盖,从而热量离开中心电极的速度较慢,电极端维持较高的工作温度。冷型火花塞沿中心电极有较短的绝缘层和较大的面积，使热量传至气缸盖。中心电极散热较快,电极维持较低的工作温度。49广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修50广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修第五节：火花塞火花塞的工作条件及对其要求：1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。3、应能承受温度的剧烈变化。4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密性要良好。51广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修火花塞的结构1、接线螺母2、高氧化铝陶瓷绝缘体3、商标4、钢质壳体（六角形）5、内垫圈（密封导热）6、密封垫圈7、中心电极导电杆8、火花塞裙部螺纹9、电极间隙10、中心电极和侧电极11、型号12、去干扰电阻提高对点火系电磁干扰的抑制能力52广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修其他一些型式的火花塞多极火花塞改善点火性能“V”型电极火花塞53广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修其他一些型式的火花塞54广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修火花塞的热特性火花塞裙部的温度：1、500~700℃为自净温度，适当。2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。决定受热情况和散热条件热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低适用于大功率高压缩比高转速的发动机功率转速和压缩比较低的发动机55广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修火花塞的散热56广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修热型和冷型火花塞57广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修火花塞的型号E4T1989年标准：1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。2、表示火花塞热值。3、表示火花塞派生产品结构特征，发火端特征材料特性及特殊技术要求。12358广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修火花塞使用中常见的故障集炭烧蚀烧蚀59广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修第六节磁脉冲式无触点火装置（磁感应式）电源点火开关附加电阻点火线圈点火器配电器信号发生器火花塞60广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修二、电子点火系分电器的结构和工作原理1.磁感应式（磁脉冲式）信号发生器：1）组成：信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈；2）作用：产生点火控制信号，送到点火器；3）安装位置：安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。61广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修1.（磁感应式）磁脉冲式信号发生器1）组成：信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈；2）作用：产生点火控制信号，送到点火器；3）安装位置：安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。62广东工商职业学院机电系汽车专业汽车电气与电控系统维修传统点火系统电路分析分电器轴转动断电器点火线圈断开产生高压63广东工商职业学院