點火系統(tǒng)(中職)

1、 一、概述 二、傳統(tǒng)點火系的結(jié)構(gòu)與原理 三、晶體管點火裝置簡介點火系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的重要組成部分，其工作狀況的好壞對發(fā)動機(jī)的工作有十分重要的影響，為此要求點火系統(tǒng)必須能在各種工況下準(zhǔn)確可靠地點燃混合氣。 汽油發(fā)動機(jī)的點火系統(tǒng)是將蓄電池或發(fā)電機(jī)供給的低壓電變成高壓電（15-20kV ),并根據(jù)發(fā)動機(jī)各汽缸的工作順序和點火時間的要求，適時，準(zhǔn)確地點燃各缸的可燃混合氣，使發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。一、發(fā)動機(jī)對點火系統(tǒng)的要求 1、能產(chǎn)生足夠高的電壓（20KV以上），以便擊穿火花塞的間隙，點燃混合氣； 2、要有足夠的點火能量，以維持火花塞產(chǎn)生的電火花，火花能量越大，混合氣容易被點燃，發(fā)動機(jī)的著火性能就越好； 3、點火時刻

2、能隨發(fā)動機(jī)的工況變化而自動調(diào)節(jié)，最佳點火時刻是使混合氣燃燒產(chǎn)生的最高壓力出現(xiàn)在上止點后10o15o，此時發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率最大。二、二、點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程1. 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)傳統(tǒng)點火系統(tǒng)（1908年）年） 傳統(tǒng)點火系統(tǒng)也稱蓄電池點火系統(tǒng)、觸點式點火系統(tǒng)。通過機(jī)械凸輪傳統(tǒng)點火系統(tǒng)也稱蓄電池點火系統(tǒng)、觸點式點火系統(tǒng)。通過機(jī)械凸輪接通和斷開觸點，使點火線圈的初級電流間歇流動，從而在點火線圈次級接通和斷開觸點，使點火線圈的初級電流間歇流動，從而在點火線圈次級產(chǎn)生點火高壓。產(chǎn)生點火高壓。2.無觸點電子點火系統(tǒng)無觸點電子點火系統(tǒng)（70年代）年代） 在無觸點電子點火系統(tǒng)中，用信號發(fā)生器取代凸輪

3、觸點機(jī)構(gòu)，利用電在無觸點電子點火系統(tǒng)中，用信號發(fā)生器取代凸輪觸點機(jī)構(gòu)，利用電子控制的方法使點火線圈的初級電流間歇流動，從而在點火線圈次級產(chǎn)生子控制的方法使點火線圈的初級電流間歇流動，從而在點火線圈次級產(chǎn)生點火高壓。點火高壓。 3.電控電子點火系統(tǒng)電控電子點火系統(tǒng)（80年代）年代） 在電控電子點火系統(tǒng)中，電控點火提前裝置取代了傳統(tǒng)的點火提前機(jī)在電控電子點火系統(tǒng)中，電控點火提前裝置取代了傳統(tǒng)的點火提前機(jī)構(gòu)（真空及離心提前機(jī)構(gòu)），并開始利用發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點火提構(gòu)（真空及離心提前機(jī)構(gòu)），并開始利用發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點火提前角。前角。4.無分電器點火系統(tǒng)無分電器點火系統(tǒng)（現(xiàn)代）（現(xiàn)代） 無分

4、電器點火系統(tǒng)簡稱無分電器點火系統(tǒng)簡稱DLI（Distributor-less Ignition）系統(tǒng)。該系）系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用多個點火線圈，直接向火花塞輸送高電壓，取消了機(jī)械式分電器統(tǒng)使用多個點火線圈，直接向火花塞輸送高電壓，取消了機(jī)械式分電器結(jié)構(gòu)，沿用了發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點火提前角的方法。結(jié)構(gòu)，沿用了發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點火提前角的方法。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)有分電器的電子點火系統(tǒng)無分電器的電子點火系統(tǒng)有觸點無觸點光電式磁感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式三、點火系統(tǒng)的分類 點火系統(tǒng)的分類方法很多，不同的分類方法，可得到不同的點火系統(tǒng)名稱。我們按點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)展過程分為以下三種類型：火花塞分電器點火線圈蓄電池點

5、火開關(guān) 蓄電池點火裝置主要由蓄電池點火裝置主要由電源電源、點火開關(guān)點火開關(guān)、點火線圈點火線圈、分分電器電器、火花塞火花塞及及高低壓導(dǎo)線高低壓導(dǎo)線等組成。等組成。1、點火線圈 點火線圈實質(zhì)上是一個升壓變壓器，它由鐵心、低壓繞組和高壓繞組等組成。點火線圈的作用是將電源的低電壓（12V）轉(zhuǎn)換成高電壓（2030KV）。1）開磁路式點火線圈）開磁路式點火線圈 按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開磁路式點火線圈開磁路式點火線圈和和閉磁路式點火線圈閉磁路式點火線圈。2）閉磁路式點火線圈）閉磁路式點火線圈 與開磁路點火線圈相比，閉磁路點火線圈具有漏磁少、轉(zhuǎn)換效率高、體與開磁路點火線圈相比

6、，閉磁路點火線圈具有漏磁少、轉(zhuǎn)換效率高、體積小、重量輕、鐵心裸露易于散熱等優(yōu)點，故已在高能電子點火系中廣泛積小、重量輕、鐵心裸露易于散熱等優(yōu)點，故已在高能電子點火系中廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。2、分電器傳統(tǒng)點火系統(tǒng)采用有觸點的分電器，它由斷電器、配電器、電容器和點火提前裝置等組成，分電器軸由發(fā)動機(jī)曲軸直接或間接驅(qū)動。配電器蓋分火頭斷電器真空點火提前裝置離心點火提前裝置電容器 斷電器斷電器由斷電觸點和凸輪組成，串聯(lián)在點火線圈的初級電路中。觸點凸輪 凸輪的凸角數(shù)與發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)相等 配電器配電器裝在斷電器的上方，它由分電器蓋和分火頭組成，分火頭插裝在凸輪的頂端，與凸輪一起轉(zhuǎn)動，將點火線圈送來的高壓電分送到各

7、缸的火花塞。 點火提前裝置 實踐表明，發(fā)動機(jī)的活塞在上止點后 12o 時爆發(fā)壓力達(dá)到最大值，發(fā)動機(jī)的工作狀況（功率、燃油及排放等）最佳。而混合氣從開始點燃到混合氣完全燃燒、混合氣的溫度和壓力達(dá)到最大值需要一定的時間，為此應(yīng)提前點火。 提前點火用點火提前角來衡量，即從開始點火到活塞運動到上止點這段時間內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為點火提前角。點火提前裝置有離心式和真空式二種。 電容器 電容器與斷電器的觸點并聯(lián)，用來減小觸點分開時在觸點間形成的火花，延長觸點的使用壽命，減少對電子設(shè)備的干擾，并提高次級電壓?；鸹ㄈ芍行碾姌O、側(cè)電極、鋼殼、瓷絕緣玻璃組成。在中心電極和側(cè)電極之間形成一個可以被高壓擊穿的間隙（

8、0.6 0.9mm ，電子點火間隙1.0 1.2mm)。高壓電極瓷絕緣體金屬桿導(dǎo)體玻璃殼 體側(cè)電極絕緣體裙部中心電極3、火花塞 常用火花塞的結(jié)構(gòu)類型常見的火花塞常見的火花塞多極多極火花火花塞塞改善點改善點火性能火性能“V”型型電極火電極火花塞花塞 為使落在絕緣體上的油滴立即燒去，火花塞工作時的溫度達(dá)500oC750oC，（該溫度稱為“自凈溫度”）。 溫度過高，將產(chǎn)生熾熱點火。 溫度過低，使火花塞積炭。 溫度過低，使火花塞產(chǎn)生油污染。裙部長度與熱值的關(guān)系 絕緣體的裙部長，受熱面積大，散熱困難，裙部溫度高，這種火花塞稱為“熱”型火花塞，適用于壓縮比小、轉(zhuǎn)速低的小功率發(fā)動機(jī)。 絕緣體的裙部短，受熱面

9、積小，散熱容易，稱為“冷”型火花塞，適用于壓縮比大、轉(zhuǎn)速高的大功率發(fā)動機(jī)。 為了適應(yīng)不同發(fā)動機(jī)的需要，火花塞因下部的形狀和絕緣為了適應(yīng)不同發(fā)動機(jī)的需要，火花塞因下部的形狀和絕緣體裙部長度的不同有多種形式。體裙部長度的不同有多種形式?；鸹ㄈ男吞柧幹埔?guī)則火花塞的型號編制規(guī)則 根據(jù)我國現(xiàn)行火花塞產(chǎn)品型號編制方法根據(jù)我國現(xiàn)行火花塞產(chǎn)品型號編制方法QC/T430-2005的規(guī)定，國產(chǎn)的規(guī)定，國產(chǎn)火花塞型號由以下幾部分組成。火花塞型號由以下幾部分組成?；鸹ㄈ倪x用火花塞的選用 火花塞熱值根據(jù)發(fā)動機(jī)及汽車設(shè)計、試驗結(jié)果而定，在各車型的說明火花塞熱值根據(jù)發(fā)動機(jī)及汽車設(shè)計、試驗結(jié)果而定，在各車型的說明書中都對

10、此作了明確規(guī)定。書中都對此作了明確規(guī)定。 火花塞的熱特性選用是否合適，其判斷方法是：若火花塞經(jīng)常由于積火花塞的熱特性選用是否合適，其判斷方法是：若火花塞經(jīng)常由于積炭而導(dǎo)致斷火，說明火花塞偏冷，熱值選用過高；若經(jīng)常發(fā)生熾熱點火而炭而導(dǎo)致斷火，說明火花塞偏冷，熱值選用過高；若經(jīng)常發(fā)生熾熱點火而引發(fā)早燃，則說明火花塞偏熱，熱值選用過低。引發(fā)早燃，則說明火花塞偏熱，熱值選用過低。二、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理 當(dāng)斷電器的觸點斷開時，點火線圈產(chǎn)生高壓。 點火系統(tǒng)的工作過程分為以下三個階段： 1、初級電路導(dǎo)通，點火能量儲存 在這一階段，初級電流產(chǎn)生的磁場能量積蓄在點火線圈中，此時雖然在次級繞組中也產(chǎn)生一電壓(

11、約1.52kv)，但不能使火花塞跳火。2、初級電路截止，次級電路產(chǎn)生高壓 當(dāng)凸輪頂開斷電器的觸點時，初級繞組中的電流突然降為零，在次級繞組中產(chǎn)生高壓（15 20kv）。3、火花塞間隙擊穿，產(chǎn)生電火花 通過配電器，按發(fā)動機(jī)的點火順序作用在火花塞電極間隙內(nèi)，產(chǎn)生電火花，在觸點張開的瞬間引燃混合氣。 一、電子點火系統(tǒng)的分類有分電器的電子點火系統(tǒng)無分電器的電子點火系統(tǒng)有觸點無觸點光電式磁感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式 由于傳統(tǒng)點火系統(tǒng)制約了汽油發(fā)動機(jī)性能的提高，20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了有觸點的晶體管點火系統(tǒng)， 20世紀(jì)60年代末期，無觸點的晶體管點火系統(tǒng)推廣應(yīng)用；1976年，美國通用公司首次將微處理器應(yīng)用于點火系統(tǒng)

12、。晶體管點火裝置簡介晶體管點火裝置簡介二、有分電器的電子點火系統(tǒng) 有分電器的電子點火系統(tǒng)又稱 “半導(dǎo)體/晶體管點火系統(tǒng) ” ，根據(jù)它的發(fā)展歷程，可分為有觸點式和無觸點式二種。1、有分電器有觸點式電子點火系統(tǒng)有觸點式電子點火系統(tǒng)又稱 “ 晶體管輔助點火系統(tǒng) ”，它保留了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中的斷電器觸點。2、有分電器無觸點式電子點火系統(tǒng) 無觸點式電子點火系統(tǒng)用電子控制點火模塊替代斷電器的觸點，點火信號由曲軸位置傳感器提供。三、無分電器的電子點火系統(tǒng)無分電器的電子點火系統(tǒng)的工作原理同無觸點的有分電器電子點火系統(tǒng)相似，只是由電子高壓分配替代機(jī)械的高壓分配。 無分電器的電子點火系統(tǒng)也稱直接點火系統(tǒng)、微機(jī)控制的點火系統(tǒng)，它取消了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的分電器和斷電器，使點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡化，而且提高了點火系統(tǒng)工作的可靠性，消除了由分電器蓋和分火頭之間的火花造成的無線電干擾和能量損耗。因此，無分電器的電子點火系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上得到廣泛的應(yīng)用。四、點火提前角 發(fā)動機(jī)在各種不同的工況下運行時，需要點火控制系統(tǒng)相應(yīng)地提供一個最佳的點火提前角，以獲得最