项目2汽车电器实训

项目三启动系统实训任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查任务二电子式点火系统任务三微机控制点火系统点火系统简介点火系统简介汽油发动机要工作，必须使进入发动机的可燃混合气能规则的燃烧和废气的排放。在发动机处于压缩上止点时，系统能产生很强的高压电，通过火花塞，使火花塞极柱间的混合气被击穿产生火花点燃混合气，产生剧烈燃烧，剧烈膨胀的气体推动活塞运动，使得发动机工作。点火系要解决如下问题:点火的时刻:即点火正时。要控制好点火的时刻，即要在发动机的活塞快要接近压缩上止点时点火，这样才能获得较大的动力。相关影响因素有:点火提前角、发动机转速、发动机温度、燃油的品质.下一页返回点火系统简介点火的强度:只有足够的点火强度才能将处于高压状态的混合气点燃。相关影响因索有:系统电压的高低、发动机的转速、汽缸的多少、系统各个元件的质量性能等。图2-1为点火系各元件在车上的位置。随着汽车技术的发展，点火系也由最早的触点式点火系统进化到电子式、微机控制方式。现代汽车全部采用微机控制方式的点火系统触点式点火方式已经淘汰，所以此处只是作为发展的一个阶段产品，略作介绍不作为重点，使学生容易理解后面的知识。毕竟现在的系统是从以前的系统发展、改进过来的。上一页下一页返回点火系统简介电子式点火方式由于其本身的局限性，在汽车上已经没有应用。现阶段只在摩托车上应用。所以，对于电子式点火方式，我们也只是强调理解，不作为重点。微机控制点火方式是最先进的方式，也只有这种方式才能使汽车的尾气排放达到日益严格的排放标准。现在的汽车全部采用此种点火方式。本项目以此作为重点内容进行讲解、实训。上一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查一、实训目的及要求(1)掌握触点式点火系统的基本原理;(2)学会触点式点火系统的电路连接;(3)学会高压包、高压线、火花塞的检测。二、实训设备(1)高压包、高压线、火花塞、触点式分电器各4套;(2)电瓶4个;(3)厚薄规4套;(4)火花塞间隙调节规4个;(5)常用工具若干下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查三、相关知识触点式点火系统的整体认识1.触点式(蓄电池点火)点火系统原理分析(1)低压电的形成(在低压线路上)如图2-2所示，当点火开关接通时，如果断电器触点处于闭合状态，低压电流回路被接通。其低压电流流过的线路为:蓄电池正极一电流表A一点火开关SW一点火线圈“+”端子一附加电阻一点火线圈另一“+”端子一点火线圈初级绕组W1一点火线圈“一”端子一断电器触点K一搭铁一蓄电池负极。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查(2)高压电的产生(在高压线路上)当断电器凸轮旋转到将触点顶开时，低压电流回路被切断，在初级绕组和次级绕组中都会感应产生电动势。由于次级绕组的匝数多，因此能够产生15-25kV的高压电。这个电压足以击穿火花塞电极间隙而产生电火花，点燃可燃混合气。其高压电流流过的线路为:点火线圈次级绕组W2一附加电阻一点火开关SW一电流表A-蓄电池一搭铁一火花塞旁电极一火花塞中性电极一配电器旁电极一配电器分火头一次级绕组。2.元器件的认识(1)高压包的结构如图2-3所示，高压包就是一个升压的变压器，初级线圈粗而少，次级线圈细而多。其作用是把初级的12V低压电转换成次级的20kV高压电，用于火花塞点火。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查高压包初级线圈的电阻一般为:1-3欧姆次级线圈的电阻一般为:5-7k欧姆(2)触点及分电器的认识触点也叫自金触点，一般安装在分电器内，由凸轮轴带动旋转。触点式分电器结构如图2-4所示触点两端并联有一个电容，起消除触点火花，增强次级点火能量的作用。分电器内有一个分火头，把来自高压包的高压电分送到各个分缸高压线上，再传至各个火花塞。真空提前装置用于改变发动机的点火提前角，使点火提前角能随着发动机的转速改变而改变。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查(3)火花塞的认识火花塞是点火系中的重要部件。它的极柱直接装在发动机燃烧室内，当点火线圈次级绕组产生高压电时，高压电通过高压导线传到分电器，分电器经分火头分电到各缸极柱，由分电盘极柱通过高压导线传递到火花塞中心极柱，高压电电离火花塞极柱间空气而产生火花放电，点燃混合气，使发动机工作。火花塞就是产生火花用以点燃汽缸中可燃混合气的部件。冷热型火花塞是根据发动机汽缸压缩比而选定的，压缩比高的发动机适合使用冷型火花塞，压缩比低的发动机适合使用热型火花塞。以绝缘体的裙部长短来标定火花塞的热值，裙部长，受热面积大，是热型。反之，是冷型，其结构如图2-5所示。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查火花塞间隙:火花塞的电极间隙一般为0.7-0.9mm。近年来为适应高压缩比发动机的要求，提高点火能量，火花塞间隙有增大的趋势，有的达到1.0-1.2mm。使用中如间隙不对，可利用专用工具调整。具体如图2-6所示火花塞的检查:观察电极是否烧蚀、损坏，检查密封垫圈是否完好，清洁积炭，检查绝缘瓷有无裂纹等。如图2-7所示(4)高压线用于将高压电从分电器引至火花塞。为防止漏电，其外部用耐高压的绝缘橡胶包裹。有些机型为提高点火能量，把高压线做成高阻型，应用中应区别对待。如图2-8所示，用万用表电阻挡检测高压线电阻值。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查四、实训内容(一)触点式点火系统模拟连线下面是触点式点火系统的模拟实物图(图2-9)，根据点火系统的原理，将其用线连接起来，使其能正常工作。(二)触点式点火系统实物连线教师检查学生模拟接线正确后，可进行实物接线，通电运行前教师一定要检查连线是否正确。(三)元件检测1.高压包检测如前述图2-3所示，图标1与10之间为初级绕组，图标10与11之间为次级绕组。用万用表检测高压包的初级、次级线圈的电阻，填入表2-1。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查测量三次，取平均值。测量时注意，双手不要同时接触表笔的测量部位，以免人体电阻并联进测量电路，引起测量误差。2.冷热型火花塞识别指导教师准备几个不同冷热类型的火花塞给学生鉴别，填写表2-2，并说出判别冷热型式的依据。3.火花塞间隙调整指导教师把不同间隙的火花塞发给学生，让其按照规定调整间隙，把调整前后的数据填入表2-3。4.高压线阻值测量实训教师准备4根不同阻值的高压线，分别标上号，提供给学生测量.用万用表的欧姆挡测量各根高压线，把测量的结果填入表2-4。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查五、实训考核1.考核要求(1)会按照要求步骤检测各个部件(2)不野蛮操作，不对设备造成损坏。(3)认真完成要求的实验，正确填写表格2.考评标准（见考评标准表1）上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查六、知识扩充1.点火系统的基本原理汽车上的用电是12V的直流电，而发动机所需点火的高压是两万伏左右的高压电，所以点火系的一个主要任务就是把12V的低压电转化为两万伏左右的高压电。原理讲解参见图2-10所示。一个初级线圈少，次级线圈多的升压变压器。在初级线圈的一端接电源正极，另外一端通过一个开关K接地。当开关K闭合时，初级线圈电路接通，有电流通过，线圈内储满磁通能。当K断开时，初级线圈的电流发生突变，引起磁通突变，则在变压器的次级发生感应电动势，由于是升压的变压器，所以次级就会产生高压电。高压电经过一个对地很小间隙的空气隙时，可以击穿空气间隙，产生放电火花。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查当开关K再次闭合时，又开始允电;开关K断开时，又在次级产生放电现象(即点火）。只要有一个机构能随着发动机的转动带着开关K不停的动作，就可以在次级的火花塞上产生火花。开关K两端并联的电容可以减少开关K上的火花产生，延长开关的使用寿命我们来认识一下具体的元器件。升压变压器:叫点火线圈，或者叫高压包。开关K:叫触点，由于其接触面有一层铂金以延长其使用寿命，所以也叫铂金触点。电容C:简称电容。次级的空气间隙:实际中由火花塞来实现。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查2.火花塞的有关知识由于汽缸的压缩比各有差异，即活塞压缩到上止点终了时，燃烧室的温度也各不相同。保证火花塞尤其是中心电极不能生成积炭，中心电极和绝缘体的温度应在500℃-700℃。火花塞工作环境温度变化很大，燃烧时火花塞温度很高，而活塞在进气行程时，火花塞会被急骤冷却，为了保证火花塞中心电极和绝缘体的温度，火花塞在设计时中心电极上端有绝热的导体玻璃，而中心电极下端绝缘体的外围又有保温的裙部，这样根据火花塞裙部的长短，设计出热型火花塞和冷型火花塞。冷热型火花塞是根据发动机汽缸压缩比而选定的，压缩比高的发动机适合使用冷型火花塞，压缩比低的发动机适合使用热型火花塞。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查火花塞及燃烧室的温度不可过高，如果过高，当可燃混合气压缩时在没有点火前混合气就“自燃”，这种“自燃”现象会使发动机动力下降、油耗上升、发动机过热。我国是以绝缘体的裙部长短来标定火花塞的热值，用阿拉伯字码来表示火花塞的散热值的。1,2,3为低散热值火花塞，4,5,6为中散热值火花塞，7,8,9为高散热值火花塞。不同的发动机应选配相应的火花塞，如选配火花塞不当会造成发动机运转不正常。火花塞是易耗产品，其正常使用周期为汽车行驶40000km，如火花塞超期使用，容易造成侧电极脱落，从而造成活塞顶部损坏、缸壁拉毛等故障。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查3.触点式点火系统(蓄电池点火系)线路的检测(1)低压线路的检测。可用万用表，采取依次逐点拆断检测法，检测线路各节点的电压情况或通断情况。检测程序可从前向后，也可从后向前，或从中间向两边依次选择各个节点进行(2)高压电路的检测。可通过跳火试验对线路进行分段判断(具体方法可参考蓄电池点火系故障诊断方面的资料)。4.触点式点火系统的缺点和被淘汰的原因触点式点火系统具有简单、价格便宜、维护方便的优点。但其缺点也非常的明显:(1)触点容易产生火花，使触点烧蚀，造成接触不良。触点虽然采取了很多措施来减少火花的产生，但毕竟不能彻底消除火花。触点处产生火花，会使触点烧蚀，引起接触不良，故而引起发动机缺火的故障，使发动机运行抖动、无力。上一页下一页返回任务一起动机构造拆装认识及其分解后的检查(2)触点是机械型，存在接触不良和金属疲劳等故障(3)点火提前角控制不精确。在触点式点火系统中，点火提前角的控制是由离心提前和真空提前两部分组成的。其控制由机械装置完成，只能进行大致的控制，很不精确。只适用于在对发动机的综合控制要求还不严格的早期。现代社会，对汽车动力性的要求和尾气排放越来越苛刻，机械控制方式已达不到要求。针对以上缺点的改进，电子式点火方式就应运而生了。上一页返回任务二电子式点火系统一、实训目的及要求(1)掌握电子式点火系统的基本原理;(2)学会电子式点火系统的电路连接;(3)学会传感器、点火模块的检测;(4)掌握示波器的使用二、实训设备(1)高压包、高压线、火花塞、传感器、电子点火模块各4套;(2)电瓶4个;(3)厚薄规4套;(4)元征公司生产的KES-200便携式发动机分析仪;(5)常用工具若干。下一页返回任务二电子式点火系统三、相关知识(一)电子式点火系统的基本原理及整体认识传统点火系已在汽车上应用了近百年，技术也很成熟，但传统点火系有一个致命的缺点就是断电触点易烧蚀。传统点火系的点火时刻调整，如离心点火提前机构和真空调节点火时刻装置不能准确地调节发动机正确的点火时刻，随着发动机高转速、低油耗、清洁排放的要求，传统点火系已不能适应新型发动机的需要。在传统触点式点火系中，由于断电触点在分离时会有火花产生