《汽車電器與電子設(shè)備》課件 (廣科大玉潔)第四章 汽車點(diǎn)火系2013

1、第四章 汽車點(diǎn)火系第四章 汽車點(diǎn)火系 點(diǎn)火系統(tǒng)的功能就是把汽車電源系統(tǒng)1015V低壓電轉(zhuǎn)換成2030kV高壓電，并按發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序適時(shí)地引入氣缸形成電火花點(diǎn)著混合氣，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。第四章 汽車點(diǎn)火系分類分類 點(diǎn)火系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)類型分為觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)三種類型1 1、傳、傳統(tǒng)點(diǎn)火統(tǒng)點(diǎn)火系系2 2、普、普通電子通電子點(diǎn)火系點(diǎn)火系3 3、微、微機(jī)控制機(jī)控制點(diǎn)火系點(diǎn)火系已淘汰已淘汰正在淘汰正在淘汰正在廣泛應(yīng)用正在廣泛應(yīng)用 無論是哪一類的點(diǎn)火裝置，均有共同的技術(shù)性能無論是哪一類的點(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要求，即應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各

2、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)滿足以下三個(gè)方面的要求：而準(zhǔn)確地點(diǎn)火，為此應(yīng)滿足以下三個(gè)方面的要求：第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求1 1能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓; ;2 2火花應(yīng)具有足夠的能量火花應(yīng)具有足夠的能量; ;3 3點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求 任何氣體中都有少量的氣體分子游離成正離子和電子，該電子或獨(dú)立存在、或與中性分子結(jié)合而形成負(fù)離子。當(dāng)正負(fù)電極兩端加有電壓時(shí)，在電場(chǎng)力的作用下，電極間的正離子便會(huì)向負(fù)電極運(yùn)動(dòng)、負(fù)離子和電子便會(huì)向正電極運(yùn)動(dòng)，離子和電子在運(yùn)動(dòng)中都會(huì)撞擊中性分子，從而形成

3、電流。一、產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高壓電一、產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高壓電 （一）電火花形成大量的離子、電子激烈地運(yùn)動(dòng)與碰撞就會(huì)發(fā)出大量的熱，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生弧光放電，放電電流強(qiáng)度急劇增大，并產(chǎn)生清脆的響聲，肉眼所見的電火花（即電?。┚褪腔」夥烹姷谋憩F(xiàn)。電火花形成第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求一、產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高壓電一、產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高壓電 v擊穿電壓：使火花塞電極之間產(chǎn)生火花的電壓。1、火花塞電極間隙的大小(間隙越大，所需高壓電越高)2、氣缸內(nèi)混合氣的壓力和溫度 混合氣密度越大，離子自由運(yùn)動(dòng)距離短，不容易發(fā)生碰撞電離，所需擊穿電壓高?；旌蠚獾膲毫蜏囟扔绊懟旌蠚饷芏?/p>

4、。3、電極的溫度和極性 火花塞電極溫度高于混合氣溫度時(shí)，擊穿電壓降低30%50%，中心電極為負(fù)時(shí)，火花塞擊穿電壓降低20%4、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況(起動(dòng)和加速時(shí)需要較高的擊穿電壓) v影響因素：第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求二、火花應(yīng)具有足夠的能量 當(dāng)高壓電在電極間隙之間跳火時(shí)，其電能將變成熱能，從而點(diǎn)著可燃混合氣。為使混合氣能可靠點(diǎn)著，火花塞產(chǎn)生的電火花必須具有足夠的能量?；鸹芰吭酱?，則混合氣越易點(diǎn)著，發(fā)動(dòng)機(jī)的著火性能就越好；反之，火花能量越小，則著火性能就越差。第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求v轉(zhuǎn)速 最佳點(diǎn)火提前角v負(fù)荷 最佳點(diǎn)火提前角v起動(dòng)或怠速時(shí)，最佳點(diǎn)火提前角或不提前v辛烷值最佳點(diǎn)火提前角v壓縮比

5、最佳點(diǎn)火提前角v混合氣濃度，在 =0.80.9時(shí)燃燒速率最大，最佳點(diǎn)火提前角最小，過稀或過濃的混合氣，最佳點(diǎn)火提前角要增加。v進(jìn)氣壓力 最佳點(diǎn)火提前角三、點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化第一節(jié) 對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的要求2、火花塞擊穿視頻第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)也稱蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)。這種點(diǎn)火系傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)也稱蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)。這種點(diǎn)火系統(tǒng)具有最基本的結(jié)構(gòu)，在該系統(tǒng)中，通過機(jī)械凸輪接通和斷開觸點(diǎn)，使點(diǎn)統(tǒng)具有最基本的結(jié)構(gòu)，在該系統(tǒng)中，通過機(jī)械凸輪接通和斷開觸點(diǎn)，使點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流間歇流動(dòng)，從而在點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生點(diǎn)火高壓，火線圈的初級(jí)電流間歇流動(dòng)，從而在點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生點(diǎn)火

6、高壓，第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系點(diǎn)火開關(guān)：作用是控制電路通電。蓄電池蓄電池：供給電能供給電能點(diǎn)火線圈：將12V低壓電變?yōu)?525KV高壓電。分電器分電器：適時(shí)控制初級(jí)電路通：適時(shí)控制初級(jí)電路通斷，按順序分配火花到各缸斷，按順序分配火花到各缸火花塞火花塞：將高壓電引入氣：將高壓電引入氣缸并產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣。缸并產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣。附加電阻附加電阻：改善點(diǎn)火：改善點(diǎn)火性能和起動(dòng)性能性能和起動(dòng)性能高壓阻尼線：連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線1.組成組成第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系2、工作原理初級(jí)電路接通，點(diǎn)火線圈積蓄能量；初級(jí)電路接通，點(diǎn)火線圈積蓄能量；初級(jí)電路切斷，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生次級(jí)高壓；初級(jí)電路切斷，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生次級(jí)高壓；次級(jí)高

7、壓加到火花塞上，擊穿火花塞間隙，點(diǎn)燃混合氣次級(jí)高壓加到火花塞上，擊穿火花塞間隙，點(diǎn)燃混合氣。完成。完成。第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系3、主要部件 點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火提前裝置、辛烷值選擇器、火花塞 3.1、點(diǎn)火線圈是產(chǎn)生點(diǎn)火所需高壓電的一種變壓器，由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組和鐵心等組是產(chǎn)生點(diǎn)火所需高壓電的一種變壓器，由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組和鐵心等組成。依磁路區(qū)分，可分為開磁路式及閉磁路式兩種成。依磁路區(qū)分，可分為開磁路式及閉磁路式兩種開磁路式點(diǎn)火線圈開磁路式點(diǎn)火線圈主要用于傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)和部分電子點(diǎn)火系統(tǒng)；閉磁路式點(diǎn)火線圈主要用于電子點(diǎn)火系統(tǒng)和微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火線圈1-瓷杯；瓷杯；2-鐵心；鐵心

8、；3-初級(jí)繞組；初級(jí)繞組；4-次級(jí)繞組；次級(jí)繞組；5-導(dǎo)磁鋼套；導(dǎo)磁鋼套；6-外殼；外殼；7-低壓接線柱負(fù)低壓接線柱負(fù)極；極；8-絕緣膠木蓋；絕緣膠木蓋；9-高壓接線柱；高壓接線柱；10-低壓接線柱正極或低壓接線柱正極或“開關(guān)開關(guān)”；11-低壓接線柱低壓接線柱“+開關(guān)開關(guān)”；12-附加電阻附加電阻第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火線圈 當(dāng)一次電流流過一次繞組時(shí)，產(chǎn)生的磁通由鐵芯經(jīng)導(dǎo)磁鋼片構(gòu)成回路，如圖所示。因?yàn)榇怕飞?、下兩部磁通是從空氣中穿過，鐵芯與導(dǎo)磁鋼片未構(gòu)成閉合磁路，所以稱為開磁路式點(diǎn)火線圈。圖、開磁路點(diǎn)火線圈的磁路 1-磁力線； 2-鐵心； 3-初級(jí)繞組； 4-次級(jí)繞組；5-導(dǎo)磁鋼套 第二節(jié) 傳

9、統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火線圈2）閉磁路式點(diǎn)火線圈）閉磁路式點(diǎn)火線圈 a）日字鐵心的磁路分布）日字鐵心的磁路分布 b）口字鐵心的磁路分布）口字鐵心的磁路分布圖圖5-11 閉磁路點(diǎn)火線圈的磁路閉磁路點(diǎn)火線圈的磁路 能量轉(zhuǎn)換效率可達(dá)75%（開磁路式點(diǎn)火線圈只有60%)1-初級(jí)繞組；初級(jí)繞組； 2-次級(jí)繞組；次級(jí)繞組；3-鐵心鐵心 第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火線圈圖、圖、 常見的閉磁路式點(diǎn)火線圈常見的閉磁路式點(diǎn)火線圈 與開磁路點(diǎn)火線圈相比，閉磁路點(diǎn)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(diǎn)，故已在高能電子點(diǎn)火系中廣泛應(yīng)用。第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞火花塞的結(jié)構(gòu)火花塞的結(jié)構(gòu)1、接線螺母2、高

10、氧化鋁陶瓷絕緣體3、商標(biāo)4、鋼質(zhì)殼體（六角形）5、內(nèi)墊圈（密封導(dǎo)熱）6、密封墊圈7、中心電極導(dǎo)電桿8、火花塞裙部螺紋9、電極間隙10、中心電極和側(cè)電極11、型號(hào)12、去干擾電阻第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞a）低熱值火花塞）低熱值火花塞 b）中熱值火花塞）中熱值火花塞 c）高值火花塞）高值火花塞（熱型火花塞）（熱型火花塞） （中型火花塞）（中型火花塞） （冷型火花塞）（冷型火花塞）圖圖5-19 不同熱值和絕緣體裙部長(zhǎng)度的火花塞不同熱值和絕緣體裙部長(zhǎng)度的火花塞 為了適應(yīng)不同發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，火花塞因下部的形狀和絕緣體裙部長(zhǎng)度的不同有多種形式。第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞常見的火花塞常見的火花塞圖、圖、 常

11、用火花塞的結(jié)構(gòu)類型常用火花塞的結(jié)構(gòu)類型目前，頂置氣門式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車上使用絕緣體突出型火花塞較多第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞1、電極形狀與放電性能2、火花塞間隙與放電電壓、火花塞間隙與放電電壓第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-火花塞集炭集炭燒蝕燒蝕燒蝕燒蝕點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu) 在分電器中一般設(shè)有兩套自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的裝置。一套是能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)在分電器中一般設(shè)有兩套自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的裝置。一套是能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的離心式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置，另一套是能按發(fā)動(dòng)速的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的離心式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置，另一套是能按發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷不同自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)

12、火提前角的真空式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置。機(jī)負(fù)荷不同自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的真空式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置。圖、圖、 離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器1-螺釘及墊片；螺釘及墊片； 2-點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子（凸輪）；點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子（凸輪）； 3-撥板；撥板； 4-分電器軸；分電器軸；5-離心重塊；離心重塊； 6-彈簧；彈簧； 7-托板；托板； 8-銷釘；銷釘； 9-柱銷柱銷（1）離心點(diǎn)火）離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器。提前調(diào)節(jié)器。離心點(diǎn)火提前離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器是在發(fā)調(diào)節(jié)器是在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)下自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的裝火提前角的裝置，它使點(diǎn)火置，它使點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大機(jī)轉(zhuǎn)速的

13、增大而適當(dāng)?shù)卦龃?，而適當(dāng)?shù)卦龃?，其結(jié)構(gòu)如圖所其結(jié)構(gòu)如圖所示。示。第二節(jié) 傳統(tǒng)點(diǎn)火系-點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)（2）真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器。真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變）真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器。真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角，使點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大而減小。真空化自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角，使點(diǎn)火提前角隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增大而減小。真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器裝在分電器殼體的外側(cè)，其結(jié)構(gòu)原理如圖點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器裝在分電器殼體的外側(cè)，其結(jié)構(gòu)原理如圖5-16所示。所示。a）小負(fù)荷（節(jié)氣門）小負(fù)荷（節(jié)氣門14開度）開度） b）大負(fù)荷）大負(fù)荷 c）起動(dòng)和怠速）起動(dòng)和怠速圖圖5-16 真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器結(jié)

14、構(gòu)原理示意圖真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)原理示意圖1-分電器外殼；分電器外殼； 2-點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子（凸輪）；點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子（凸輪）； 3-點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器（觸點(diǎn)）；點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器（觸點(diǎn)）； 4-真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器外殼；真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器外殼； 5-彈簧；彈簧； 6-真空連接管；真空連接管；7-進(jìn)氣道；進(jìn)氣道； 8-節(jié)氣門；節(jié)氣門； 9-膜片；膜片； 10-拉桿；拉桿； 11-固定銷固定銷第三節(jié) 電子點(diǎn)火系 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的缺點(diǎn)：傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的缺點(diǎn)：火花能量受限觸點(diǎn)故障多，壽命短 觸點(diǎn)電腐蝕 頂塊磨損 觸點(diǎn)在高速時(shí)“回跳”、“顫動(dòng)”對(duì)火花塞積碳和污染敏感被新型點(diǎn)火系統(tǒng)取代被新型點(diǎn)火系統(tǒng)取代在無觸點(diǎn)

15、電子點(diǎn)火系統(tǒng) 在無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，用信號(hào)發(fā)生器取代凸輪觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，利用電子控制的方法使點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流間歇流動(dòng)，從而在點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生點(diǎn)火高壓。 第三節(jié) 電子點(diǎn)火系第三節(jié) 電子點(diǎn)火系1、電子點(diǎn)火系中由點(diǎn)火控制器初級(jí)電路通斷、傳統(tǒng)點(diǎn)火系沒有點(diǎn)火器；2、電子點(diǎn)火系的分電器和傳統(tǒng)點(diǎn)火系的分電器機(jī)構(gòu)不同；3、電子點(diǎn)火系點(diǎn)火能量高，性能好傳統(tǒng)點(diǎn)火系和電子點(diǎn)火系的比較傳統(tǒng)點(diǎn)火系和電子點(diǎn)火系的比較第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火開關(guān)：作用點(diǎn)火開關(guān)：作用是控制電路通電是控制電路通電。點(diǎn)火線圈：將12V低壓電變?yōu)?525KV高壓電。點(diǎn)火器：作點(diǎn)火器：作用是控制初用是控制初級(jí)電路通斷級(jí)電路通斷分電器

16、：提供點(diǎn)火信號(hào)；分電器：提供點(diǎn)火信號(hào)；按順序分配火花到各缸；按順序分配火花到各缸；按發(fā)動(dòng)機(jī)工況改變點(diǎn)火按發(fā)動(dòng)機(jī)工況改變點(diǎn)火時(shí)間時(shí)間火花塞：作用是將火花塞：作用是將高壓電引入氣缸并產(chǎn)高壓電引入氣缸并產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣。生火花點(diǎn)燃混合氣。第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)1）信號(hào)發(fā)生器： 磁感應(yīng)式；霍爾式；光電式；電磁振蕩式2）配電器3）點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu) 真空提前機(jī)構(gòu): 作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化自動(dòng)改變點(diǎn)火提前角； 離心提前機(jī)構(gòu): 作用是根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)改變點(diǎn)火提前角。分電器結(jié)構(gòu)分三部分：分電器結(jié)構(gòu)分三部分：第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)5.3.1點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 點(diǎn)火信號(hào)發(fā)

17、生器的作用是產(chǎn)生與氣缸數(shù)及曲軸位置相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，用以觸發(fā)點(diǎn)火控制器按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的點(diǎn)火需要，及時(shí)通斷點(diǎn)火線圈初級(jí)回路，使次級(jí)產(chǎn)生高壓。 常見的點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器有電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、光電式等幾種。1.電磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器電磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 1）電磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器基本結(jié)構(gòu)與原理）電磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器基本結(jié)構(gòu)與原理 電磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器由靠分電器軸帶動(dòng)且轉(zhuǎn)速與之相等的信號(hào)轉(zhuǎn)子、安裝在分電器底板上的永久磁鐵和繞在導(dǎo)磁鐵心上的傳感線圈等組成。 信號(hào)轉(zhuǎn)子有數(shù)目與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等的凸齒。永久磁鐵的磁通經(jīng)轉(zhuǎn)子的凸齒、傳感線圈的鐵心、永久磁鐵構(gòu)成回路。第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-無觸點(diǎn)電子點(diǎn)

18、火系統(tǒng)（a）結(jié)構(gòu)圖 （b）工作原理圖圖5-28 電磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器1-傳感線圈；2-永久磁鐵；3-信號(hào)轉(zhuǎn)子；4-導(dǎo)磁鐵心 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通的變化率成正比。感應(yīng)出脈沖信號(hào)電壓，經(jīng)過放大器放大，觸發(fā)開關(guān)管，起到控制初級(jí)電路的接通和斷開作用。第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器 （a）靠近時(shí)）靠近時(shí) （b）對(duì)正時(shí)）對(duì)正時(shí) （c）離開時(shí)）離開時(shí)圖圖5-29 電磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器的磁路變化電磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器的磁路變化1信號(hào)轉(zhuǎn)子；信號(hào)轉(zhuǎn)子；2傳感線圈；傳感線圈；3鐵心；鐵心；4永久磁鐵永久磁鐵圖圖5-30

19、 穿過線圈的磁通及線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)穿過線圈的磁通及線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器組成：發(fā)光元件、光敏器件、遮光盤。優(yōu)點(diǎn)：低速時(shí)火花持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；光電觸發(fā)器的信號(hào)及閉合角不受轉(zhuǎn)速影響；點(diǎn)火正時(shí)長(zhǎng)久不變且精確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單壽命長(zhǎng)。 （a） 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) （b）工作原理）工作原理圖、光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)1-分火頭；2-光源（發(fā)光元件）；3-光接收器（光電元件、光敏元件）；4-遮光盤（遮光轉(zhuǎn)子）；5-輸出信號(hào)；6-電源第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器3.光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器1）光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu) （a）

20、 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) （b）工作原理）工作原理圖圖5-38 光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)1-分火頭；分火頭；2-光源（發(fā)光元件）；光源（發(fā)光元件）；3-光接收器（光電元件、光敏元件）；光接收器（光電元件、光敏元件）；4-遮光盤（遮光轉(zhuǎn)子）；遮光盤（遮光轉(zhuǎn)子）；5-輸出信號(hào)；輸出信號(hào)；6-電源電源第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器圖圖5-39 光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理GA光源（發(fā)光二極管）；光源（發(fā)光二極管）；VTC光接收器（硅光電晶體管）光接收器（硅光電晶體管） 當(dāng)轉(zhuǎn)子的缺口通過光源時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)子的缺口通過光源時(shí)，VT4導(dǎo)通；當(dāng)轉(zhuǎn)

21、子的實(shí)體部分遮住光源導(dǎo)通；當(dāng)轉(zhuǎn)子的實(shí)體部分遮住光源時(shí)，時(shí)，VT4截止截止 。 第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器4 霍爾效應(yīng)式霍爾效應(yīng)原理：電流通過放在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體 基片，且電流方向（X）與磁場(chǎng)方向（Y）垂直時(shí)，在Z方向上產(chǎn)生一個(gè)電壓，稱霍爾電壓。(P96頁(yè)圖4-43)IBdRUHH利用這一信號(hào)來控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)間,當(dāng)通過的電流為一定值時(shí)，霍爾電壓當(dāng)通過的電流為一定值時(shí)，霍爾電壓隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小而變化；同時(shí)也可看出，霍爾電壓的高低與磁通的變隨磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小而變化；同時(shí)也可看出，霍爾電壓的高低與磁通的變化速率無關(guān)?；俾薀o關(guān)。第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器13 霍爾式1.M

22、PG第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器14 霍爾式2.MPG第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器 2）原理： 觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每當(dāng)葉片進(jìn)入空氣隙，磁場(chǎng)被旁路，霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出端三極管截止，信號(hào)發(fā)生器輸出高電位； 當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙，永久磁鐵的磁通通過霍爾集成塊，構(gòu)成回路，這時(shí)，霍爾集成塊產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出端三極管導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器輸出低電位。 葉片不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)矩形波信號(hào)，作為控制信號(hào)給點(diǎn)火器。由點(diǎn)火器控制初級(jí)電路的通斷。第三節(jié) 電子點(diǎn)火系-霍爾效應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器霍爾信號(hào)發(fā)生器的優(yōu)缺點(diǎn)： 1）工作可靠，無磨損，不受灰塵油污影響，無調(diào)整部件，小

23、型堅(jiān)固，壽命長(zhǎng)。 2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能好，信號(hào)的強(qiáng)弱與發(fā)當(dāng)即轉(zhuǎn)速無關(guān)。 3）價(jià)格較高 2、工作原理 在電控單元中，預(yù)先根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，儲(chǔ)存了發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速及負(fù)荷時(shí)的最佳提前點(diǎn)火角。這樣，只要電控單元接收到各種傳感器送來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等信號(hào)，就能立即計(jì)算出點(diǎn)火提前角，修正信號(hào)發(fā)生器送來的點(diǎn)火信號(hào)，正式向點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火的信號(hào)。由于電子點(diǎn)火提前裝置可以精確地控制點(diǎn)火時(shí)間，又和電控汽油噴射裝置共同工作，因此可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能 1、概述： 電子控制點(diǎn)火提前（ESA）系統(tǒng)是一個(gè)根據(jù)各種傳感器傳來的信號(hào)，采用發(fā)動(dòng)機(jī)ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)來確定點(diǎn)火正時(shí)的系統(tǒng)第四節(jié) 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)第四節(jié) 微機(jī)控制

24、點(diǎn)火系統(tǒng)3、系統(tǒng)組成ESA系統(tǒng)由各種傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火器和火花塞組成第四節(jié) 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)帶電子點(diǎn)火提前直接點(diǎn)火帶電子點(diǎn)火提前晶體管型第四節(jié) 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)4、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析執(zhí)行器點(diǎn)火器點(diǎn)火線圈火花塞（分電器）ECU傳感器CMP（凸輪軸位置傳感器）CKP（曲軸位置傳感器）KS（爆震傳感器（修正）VSS（車速傳感器）MAF（空氣流量計(jì)）TPS（節(jié)氣門位置傳感器）ECT（冷卻液溫度窗前）IAT（進(jìn)氣溫度傳感器）主傳感器輔助傳感器1）傳感器）傳感器：傳感器用來檢測(cè)與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作的狀況信息，并將檢測(cè)結(jié)果輸入ECU，作為計(jì)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。這些傳感器大多與燃

25、油噴射系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)等電子控制系統(tǒng)共用。第四節(jié) 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)2）ECU控制單元：控制單元： 目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)都采用集中控制系統(tǒng)，其中微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)僅是電子控制器的一個(gè)子系統(tǒng)。電子控制器（ECU）既是燃油噴射控制系統(tǒng)的控制核心，也是點(diǎn)火控制系統(tǒng)的控制核心。在ECU的只讀存貯器（ROM）中，除存儲(chǔ)有監(jiān)控和自檢等程序之外，還存儲(chǔ)有由臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)定的該型發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的最佳點(diǎn)火提前角。隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）用來存儲(chǔ)微機(jī)工作時(shí)暫時(shí)需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如輸入/輸出數(shù)據(jù)、單片機(jī)運(yùn)算得出的結(jié)果、故障代碼、點(diǎn)火提前角修正數(shù)據(jù)等等，這些數(shù)據(jù)根據(jù)需要可隨時(shí)調(diào)用或被新的數(shù)據(jù)改寫。CPU不斷接收上述各種傳感器發(fā)送的信號(hào)，并按預(yù)先編制的程序進(jìn)行計(jì)算和判斷后，向點(diǎn)火控制器發(fā)出最佳點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火線圈初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。第四節(jié) 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)3）執(zhí)行器：）執(zhí)行器：點(diǎn)火器點(diǎn)火器:是電控點(diǎn)火系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它可將電子控制系統(tǒng)輸出的點(diǎn)火信號(hào)進(jìn)