q第七章 點(diǎn)火與起動(dòng)

1、第七章 點(diǎn)火與起動(dòng)系1、教學(xué)目的：掌握傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理，幾種現(xiàn)代點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。掌握起動(dòng)系的作用，結(jié)構(gòu)，為確保順利起動(dòng)采取的措施。2、教學(xué)內(nèi)容：（1）傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理（2）現(xiàn)代點(diǎn)火系（3）汽車(chē)電源與起動(dòng)概述3、教學(xué)方法：課堂教學(xué)、作業(yè)練習(xí)、課后答疑4、教學(xué)過(guò)程：一、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系1、功能及分類(lèi)在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸內(nèi)的混合氣是由高壓電火花點(diǎn)燃的，而產(chǎn)生電火花的功能是由點(diǎn)火系來(lái)完成的。點(diǎn)火系將汽車(chē)電源的低電壓變?yōu)楦唠妷?，再按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序輪流送至各氣缸，點(diǎn)燃?jí)嚎s混合氣；并能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火；還能在更換燃油或安裝分電器時(shí)進(jìn)行人工校準(zhǔn)點(diǎn)火

2、時(shí)刻。點(diǎn)火系按照點(diǎn)火系的組成和產(chǎn)生高壓電方法的不同，分為：（1）傳統(tǒng)點(diǎn)火系汽車(chē)上的蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能，機(jī)械觸點(diǎn)控制點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能方式為電感儲(chǔ)能。傳統(tǒng)點(diǎn)火系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，是一種應(yīng)用較早、較普遍的點(diǎn)火系。但該點(diǎn)火系工作可靠性差，點(diǎn)火狀況受轉(zhuǎn)速、觸點(diǎn)技術(shù)狀況影響較大，需要經(jīng)常維修、調(diào)整。隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)點(diǎn)火系越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)點(diǎn)火的要求，正日趨被新的電子點(diǎn)火系所取代。（2）電子點(diǎn)火系蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能，晶體管控制點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或電子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能方式有電感儲(chǔ)能和電容儲(chǔ)能兩種。電子點(diǎn)火系的點(diǎn)火電

3、壓和點(diǎn)火能量高，受發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的影響小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)、調(diào)整工作量小，節(jié)約燃油，減少污染，應(yīng)用日益廣泛。（3）微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 由微機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的信息，發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào)，控制點(diǎn)火時(shí)刻。2、對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求無(wú)論是哪一類(lèi)的點(diǎn)火裝置，均有共同的技術(shù)性能要求，即應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火。為此應(yīng)滿(mǎn)足以下三方面的要求：（1）能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓火花塞電極擊穿而產(chǎn)生火花時(shí)所需要的電壓，稱(chēng)為擊穿電壓。點(diǎn)火系產(chǎn)生的次級(jí)電壓必須高于擊穿 電 壓，才 能 使 火 花 塞 跳 火。擊 穿 電 壓 的 大 小 受 很 多 因 素

4、影 響，其 中 主 要有： 火花塞電極間隙和形狀 火花塞電極間隙越大，氣體中的離子和電子受電場(chǎng)力的作用越小，不 易 發(fā) 生 碰 撞 電 離，擊 穿 電 壓 就 越 高；電 極 尖 端 棱 角 分 明，則 擊 穿 電 壓 降低。 氣缸內(nèi)混合氣的壓力和溫度 混合氣的壓力越大，溫度越低，其密度就越大，離子自由運(yùn)動(dòng)的距離就越短，不易發(fā)生碰撞電離，擊穿電壓就越高。 電極的溫度和極性 火花塞電極溫度越高，電極附近的氣體密度越小，擊穿電壓就越低；針狀的中心電極為負(fù)極且溫度較高時(shí)，擊穿電壓就較低。中心電極為負(fù)極時(shí)，其擊穿電壓比中心電極為正極時(shí)約降低 20%40% 。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率以及混合氣空燃比等因

5、素也影響擊穿電壓的高低。為了保證點(diǎn)火的可靠性，點(diǎn)火系必須有一定的次級(jí)電壓儲(chǔ)備。但過(guò)高的次級(jí)電壓，將造成絕緣困難，使成本提高。一般傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力為 25kV。（2）火花應(yīng)具有足夠的能量發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由于混合氣壓縮終了的溫度已接近其自燃溫度，僅需 15mJ的火花能量。但在混合氣過(guò)稀或過(guò)濃，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速與節(jié)氣門(mén)急劇打開(kāi)時(shí)，則需要較高的火花能量。并且隨著現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。因此，為了保證可靠點(diǎn)火，傳統(tǒng)點(diǎn)火系一般應(yīng)具有 5080mJ的火花能量，高能電子點(diǎn)火系一般應(yīng)具有 80100mJ的火花能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生高于 100mJ的火花能量。（3）點(diǎn)火

6、時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況首先，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火。一般六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?153624，四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?1342，但也有不同，一般應(yīng)以制造廠家提供的技術(shù)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。其次，必須在最有利的時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火。因?yàn)榛旌蠚庠跉飧變?nèi)燃燒占用一定的時(shí)間，所以混合氣不應(yīng)在壓縮行程上止點(diǎn)處點(diǎn)火，而應(yīng)適當(dāng)提前，使活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，混合氣已得到充分燃燒，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較大功率。點(diǎn)火時(shí)刻一般用點(diǎn)火提前角來(lái)表示，即從發(fā)出電火花開(kāi)始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止的一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。如圖1，如果點(diǎn)火過(guò)遲，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過(guò)程中完成，即燃燒過(guò)程在容積增大的情況下進(jìn)行

7、， 圖1使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬?duì)減少，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，功率下降。如果點(diǎn)火過(guò)早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮行程進(jìn)行，氣缸內(nèi)的燃燒壓力急劇升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)前即達(dá)最大，使活塞受到反沖，發(fā)動(dòng)機(jī)作負(fù)功，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，并有可能引起爆燃和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運(yùn)動(dòng)部件和軸承的損壞。實(shí)踐證明，燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后 1015時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角。影響最佳點(diǎn)火提前角的因素很多，主要有： 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，最佳點(diǎn)火提前角越大。低轉(zhuǎn)速時(shí)，點(diǎn)火提前角增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升快；高轉(zhuǎn)速時(shí)，點(diǎn)火

8、提前角增大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升慢；起動(dòng)或怠速時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)很小或不提前。在傳統(tǒng)點(diǎn)火系中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，點(diǎn)火提前角的調(diào)整是由分電器的離心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷 同一轉(zhuǎn)速下，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大，最佳點(diǎn)火提前角減小。在傳統(tǒng)點(diǎn)火系中，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，點(diǎn)火提前的調(diào)整是由分電器的真空調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 汽油辛烷值 點(diǎn)火提前角小，不易產(chǎn)生爆燃。汽油辛烷值高，抗爆性好。因此，燃用低辛烷值汽油時(shí)，應(yīng)將點(diǎn)火提前角減??；反之，增大點(diǎn)火提前角。在傳統(tǒng)的點(diǎn)火系中，汽油品質(zhì)改變時(shí)，點(diǎn)火提前角的調(diào)整是由分電器的辛烷值選擇器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。除此之外，點(diǎn)火提前角還與排氣凈化、混合氣成分、發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等諸多因素

9、有關(guān)。因此，單靠離心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或真空調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是不能滿(mǎn)足要求的，必須有一種更為先進(jìn)的控制手段，這就是微機(jī)控制電子點(diǎn)火系。3、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成及工作原理（1）組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成如圖2所示，主要包括以下幾部分：1）電源 為蓄電池或發(fā)電機(jī)，其作用是給點(diǎn)火系統(tǒng)提供低壓電源，電壓一般為 12V。 2）點(diǎn)火線圈 其作用是將 12V 低壓電變成 1520kV 的高壓電，其結(jié)構(gòu)與自耦變壓器相似，所以也稱(chēng)變壓器。點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組匝數(shù)少、導(dǎo)線粗，次級(jí)繞組匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)。3）分電器 包括斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)等部分。斷電器的作用是接通與切斷初級(jí)電路；配電器的作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作

10、順序送至各缸火花塞；電容器的作用是減少斷電器觸點(diǎn)火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命和提高次級(jí)電壓；點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)的作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值變化改變點(diǎn)火提前角。4）火花塞 其作用是將高壓電引入氣缸燃燒室產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。5）附加電阻 用來(lái)改善點(diǎn)火性能和起動(dòng)性能。6）點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 用來(lái)控制點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路；還用來(lái)控制儀表電路、起動(dòng)繼電器電路等。圖2（2）傳統(tǒng)點(diǎn)火系的基本工作原理 在傳統(tǒng)點(diǎn)火系中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，斷電器凸輪在凸輪軸的驅(qū)動(dòng)下也隨之旋轉(zhuǎn)。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，斷電器觸點(diǎn)交替地閉合和打開(kāi)。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后，如觸點(diǎn)閉合時(shí)，便接通蓄電池（或發(fā)電機(jī)）向初級(jí)繞組供電，其電路是：蓄電池正極、電流表、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)

11、火線圈“ + 開(kāi)關(guān)”接柱、附加電阻、點(diǎn)火線圈“開(kāi)關(guān)”接柱、點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組、點(diǎn)火線圈“ - ”接柱、斷電器觸點(diǎn)、搭鐵、蓄電池負(fù)極。初級(jí)電流流經(jīng)的電路，稱(chēng)為低壓電路或初級(jí)電路。初級(jí)電流在初級(jí)繞組中逐漸增大至某一值并建立較強(qiáng)的磁場(chǎng)。當(dāng)凸輪將觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電流及磁場(chǎng)迅速消失，在兩個(gè)繞組的每一匝中都感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。由于次級(jí)繞組的匝數(shù)多，因而在次級(jí)繞組內(nèi)就感應(yīng)出 1520kV 的電動(dòng)勢(shì)。此時(shí)，隨凸輪同軸旋轉(zhuǎn)的分火頭恰好對(duì)準(zhǔn)某缸的旁電極，該高壓電便經(jīng)配電器加于火花塞，它足以擊穿火花塞的電極間隙，產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃混合氣。高壓電流的回路（電感放電）是：次級(jí)繞組、附加電阻、“ + 開(kāi)關(guān)”接柱、點(diǎn)火

12、開(kāi)關(guān)、電流表、蓄電池、搭鐵、火花塞側(cè)電極、中心電極、配電器（旁電極、分火頭）、次級(jí)繞組。一般從點(diǎn)火線圈到火花塞的電路被稱(chēng)為高壓電路，也叫次級(jí)電路。 由上可知，斷電器觸點(diǎn)每打開(kāi)一次，產(chǎn)生一次高壓電，當(dāng)分電器軸轉(zhuǎn)一圈時(shí)，由配電器按照點(diǎn)火順序?qū)⒏邏弘娸喠饕粮鳉飧c(diǎn)火一遍。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，該過(guò)程周而復(fù)始地進(jìn)行，若要停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作，只要斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)即可。（3）傳統(tǒng)點(diǎn)火系存在的缺點(diǎn)傳統(tǒng)點(diǎn)火系也叫做蓄電池點(diǎn)火系，已在汽車(chē)上使用了半個(gè)多世紀(jì)。但是隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)汽車(chē)性能的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)點(diǎn)火系在提高動(dòng)力性和安全性、降低油耗和減少?gòu)U氣污染等方面已無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，其缺點(diǎn)如下： 高速易斷火，不適合

13、高速發(fā)動(dòng)機(jī) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系產(chǎn)生的次級(jí)電壓 U2max是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高而下降的，這樣將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高速易斷火。 斷電器觸點(diǎn)易燒蝕，可靠性差 傳統(tǒng)點(diǎn)火系當(dāng)斷電器觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，初級(jí)繞組將產(chǎn)生 300V 左右的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，觸點(diǎn)間易產(chǎn)生火花，燒蝕觸點(diǎn)。 點(diǎn)火能量低，影響混合氣的燃燒及尾氣排放 傳統(tǒng)點(diǎn)火系為了減小觸點(diǎn)的燒蝕，不得不限制初級(jí)電流的大小（一般在 3 5A 左右），從而使點(diǎn)火能量的提高受到限制。 火花塞積炭對(duì)次級(jí)電壓的影響大，影響點(diǎn)火的可靠性 傳統(tǒng)點(diǎn)火系次級(jí)電壓上升速度慢，一般在 120200.s之間，而電子點(diǎn)火系次級(jí)電壓上升快（初級(jí)電流增大、初級(jí)繞組電感減小），時(shí)間在 2080s之間，這樣可避免

14、次級(jí)電壓在達(dá)到最大值之前就通過(guò)積炭層漏電，保證點(diǎn)火的可靠性。綜上所述，傳統(tǒng)點(diǎn)火系存在的缺點(diǎn)在電子點(diǎn)火系中已被完全克服，電子點(diǎn)火系極大地改善了點(diǎn)火性能，提高了點(diǎn)火控制精度和可靠性。目前在我國(guó)大多數(shù)汽車(chē)都已使用電子點(diǎn)火系，蓄電池點(diǎn)火系基本上已被電子點(diǎn)火系取代。4、電子點(diǎn)火系電子點(diǎn)火系也叫做晶體管點(diǎn)火系，其工作原理與傳統(tǒng)點(diǎn)火系是一致的，區(qū)別在于控制初級(jí)電路的方式不同，電子點(diǎn)火系是利用晶體元件來(lái)控制初級(jí)電路的導(dǎo)通與截止。目前應(yīng)用在汽車(chē)上的晶體管點(diǎn)火裝置較多， 按信號(hào)發(fā)生器的原理分為：1）電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系；2）霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系；3）光電式電子點(diǎn)火系。（1）電磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系信號(hào)發(fā)生器在分電器內(nèi)

15、，主要由轉(zhuǎn)子、感應(yīng)線圈和永久磁鐵等組成，如圖3。信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子是由分電器軸帶動(dòng)的，轉(zhuǎn)子上的凸齒數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等，其工作原理如下：永久磁鐵的磁路為：N 極、空氣氣隙、轉(zhuǎn)子、空氣氣隙、鐵心、S 極。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器軸帶動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子與鐵心之間的空氣氣隙發(fā)生有規(guī)律的變化，因此穿過(guò)感應(yīng)線圈的磁通量也發(fā)生變化，從而在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（2）霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系 圖3其信號(hào)發(fā)生器是利用霍爾效應(yīng)制成的。目前國(guó)產(chǎn)的桑塔納、奧迪、捷達(dá)、紅旗等轎車(chē)的點(diǎn)火系均采用這種點(diǎn)火裝置?；魻栃?yīng)的原理如圖4 所示。當(dāng)電流通過(guò)放在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件），且電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)

16、，在垂直于電流與磁場(chǎng)的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上，產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓，這個(gè)電壓就稱(chēng)為霍爾電壓 UH，用公式表示如下：UH= RHd IB式中 RH霍爾系數(shù)；d基片厚度；I通過(guò)基片的電流；B磁感應(yīng)強(qiáng)度。由上式可知，霍爾電壓與通過(guò)霍爾元件的電流及磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，當(dāng)電流 I為定值時(shí)，霍爾電壓只與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。利用這一效應(yīng)制成了霍爾效應(yīng)發(fā)生器?；魻栃盘?hào)發(fā)生器位于分電器內(nèi)，主要由分電器軸帶動(dòng)的觸發(fā)葉輪、永久磁鐵、霍爾元件等組成，如圖5。觸發(fā)葉輪與分火頭制成一體，由分電器軸帶動(dòng)，且觸發(fā)葉輪的葉片數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等。 圖4 圖5霍爾信號(hào)發(fā)生器的工作原理如圖5所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電

17、器軸帶動(dòng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，每當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入永久磁鐵和霍爾元件之間的空氣氣隙時(shí)，原來(lái)垂直進(jìn)入霍爾元件的磁力線即被葉片遮住，霍爾元件的磁路被觸發(fā)葉輪的葉片旁路，因此霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開(kāi)此間隙時(shí)，永久磁鐵的磁力線則可垂直進(jìn)入霍爾元件，于是在霍爾元件中便會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓， 故觸發(fā)葉輪每轉(zhuǎn)一周，霍爾信號(hào)發(fā)生器便可產(chǎn)生數(shù)個(gè)脈沖信號(hào)，將此信號(hào)傳輸給點(diǎn)火控制器便可實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火系的控制。霍爾電壓受汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速影響小，可靠性高，所以霍爾信號(hào)式點(diǎn)火系應(yīng)用較為廣泛。（3）光電式電子點(diǎn)火系此種點(diǎn)火系與前兩種點(diǎn)火系相比惟一不同的是分電器中的信號(hào)發(fā)生器為光電式信號(hào)發(fā)生器。點(diǎn)火系也是由蓄電池、點(diǎn)火開(kāi)

18、關(guān)、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制器、光電式信號(hào)發(fā)生器和分電器組成。分電器中的點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)的分電器相同。光電式信號(hào)發(fā)生器主要由發(fā)光二極管、光敏三極管和遮光盤(pán)三部分組成，如圖6 所示。發(fā)光二極管作為光源，可發(fā)出紅外線光束，且發(fā)光二極管耐震、使用壽命長(zhǎng)；光敏三極管作為光接收器，當(dāng)紅外線光束照射到三極管時(shí)，三極管導(dǎo)通；遮光盤(pán)安裝在分電器軸上，遮光盤(pán)外緣上的缺口與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等。 遮光盤(pán)隨分電器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)遮光盤(pán)轉(zhuǎn)至發(fā)光二極管與光敏三極管之間時(shí)，便把發(fā)光二極管發(fā)出的光束阻斷，使其不能射入光敏三極管，此時(shí)光敏三極管截止。當(dāng)遮光盤(pán)上的缺口通過(guò)發(fā)光 圖6二極管與光敏三極管之間時(shí)，發(fā)光二極管所發(fā)出的光束直接照到

19、光敏三極管上，使其導(dǎo)通。遮光盤(pán)每轉(zhuǎn)一周，信號(hào)發(fā)生器便產(chǎn)生數(shù)個(gè)交變信號(hào)，輸送給點(diǎn)火控制器，控制著點(diǎn)火系的正常工作。光電式信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，且沒(méi)有時(shí)間上的滯后。5、計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系電子點(diǎn)火系對(duì)點(diǎn)火提前角的調(diào)整與蓄電池點(diǎn)火系一樣，都是利用分電器中的離心調(diào)節(jié)器和真空調(diào)節(jié)器來(lái)完成的。但是，影響最佳點(diǎn)火提前角的因素除了與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷有關(guān)之外，還與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室形狀、燃燒室溫度、空燃比，燃油品種、大氣壓力和冷卻水溫度等因素有關(guān)。顯然，電子點(diǎn)火系與蓄電池點(diǎn)火系不能保證點(diǎn)火時(shí)刻總是處于最佳狀態(tài)，而采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系（ESA），則可方便地解決上述問(wèn)題，并且發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下，如起動(dòng)及

20、怠速等工況，點(diǎn)火系都可提供理想的點(diǎn)火提前角，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放污染都可以達(dá)到最佳值。計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的工作過(guò)程仍然是三個(gè)階段：即初級(jí)電路導(dǎo)通，產(chǎn)生初級(jí)電流；初級(jí)電路斷路，次級(jí)電路產(chǎn)生高壓電；火花塞跳火，點(diǎn)燃混合氣。但計(jì)算機(jī)點(diǎn)火系與前面所講點(diǎn)火系的最大區(qū)別在于初級(jí)電路控制方式不同，在計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系中，計(jì)算機(jī)接收與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器信號(hào)，如圖7，分析并計(jì)算最佳點(diǎn)火提前角，然后將這一點(diǎn)火信號(hào)送給點(diǎn)火控制器，由點(diǎn)火控制器控制初級(jí)電路的導(dǎo)通或斷路，實(shí)現(xiàn)混合氣的點(diǎn)燃。計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系（ESA）目前主要有兩種形式：一種是帶分電器的計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系；另一種是不帶分電器的直接點(diǎn)火系（DLI點(diǎn)

21、火系統(tǒng)）。圖7二、汽車(chē)電源1、汽車(chē)電系的特點(diǎn) 包括低壓、直流、單線制和負(fù)極搭鐵等特點(diǎn)。（1）低壓 汽車(chē)電系的額定電壓有12V、24V兩種。（2）直流 由于汽車(chē)要靠直流電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)，且必須由蓄電池供電，因此采用直流電系。（3）單線制 從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而用汽車(chē)底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)等金屬機(jī)體作另一公用導(dǎo)線。（4）負(fù)極搭鐵 按我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，汽車(chē)電系已統(tǒng)一為負(fù)極搭鐵。2、汽車(chē)電源汽車(chē)電源，主要由蓄電池、發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器組成。（1）蓄電池汽車(chē)裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)直流電源，兩個(gè)直流電源并聯(lián)連接，向全車(chē)用電設(shè)備供電，如圖8。蓄電池的功用是： 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，供給起動(dòng)機(jī)很大的電流，同時(shí)供給發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系用電。 發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電機(jī)電壓低于蓄電池電壓時(shí)，由蓄電池向用電設(shè)備供電。 發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。 蓄電池是既能夠放電又能夠充電復(fù)原續(xù)用的二次電池。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓高于蓄電池電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)可對(duì)蓄電池充電。 圖8對(duì)蓄電池的要求當(dāng)起動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，蓄電池必須要在短時(shí)間（510s）內(nèi)向起動(dòng)機(jī)連續(xù)大電流供電，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)一般需要 200600A；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)一般需要 8001000A。根據(jù)這一工作特點(diǎn)，對(duì)汽車(chē)使用的蓄電池的主要要求是：容量大，內(nèi)阻小，以保證蓄電池具有足夠的起動(dòng)能力。