汽車發(fā)動機點火系課件教材

發(fā)動機點火系統(tǒng)概述1、點火系的功用

點火系的作用是將汽車的低壓電變?yōu)楦邏弘?，并適時送到點火缸火花塞，擊穿火花塞間隙，點燃混合氣，使發(fā)動機做功。1、傳統(tǒng)點火系2、普通電子點火系3、微機控制點火系已淘汰正在淘汰正在廣泛應(yīng)用2、點火系的種類3、發(fā)動機對點火系的要求1）能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓（15～20kV）2）火花應(yīng)具有一定的能量（50～80mJ）兆焦耳3）點火時間應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的工況（最佳點火時間）普通電子點火系一、傳統(tǒng)點火系

1.組成點火開關(guān)：作用是控制電路通電。電源：作用是供給電能點火線圈：作用是將12V低壓電變?yōu)?5～25KV高壓電。分電器：作用是適時控制初級電路通斷，按順序分配火花到各缸火花塞：作用是將高壓電引入氣缸并產(chǎn)生火花點燃混合氣。附加電阻：作用是改善點火性能和起動性能2.工作原理3.傳統(tǒng)點火系點火過程初級電路接通，點火線圈積蓄能量；初級電路切斷，點火線圈產(chǎn)生次級高壓；次級高壓加到火花塞上，擊穿火花塞間隙，點燃混合氣。接通、切斷，必須自動完成。無觸點電子點火系1.無觸點電子點火系統(tǒng)的類型1）磁感應(yīng)式無觸點電子點火系統(tǒng)；2）霍爾式無觸點電子點火系統(tǒng)；3）光電式無觸點電子點火系統(tǒng)；4）電磁振蕩式無觸點電子點火系統(tǒng)。2.無觸點電子點火系的組成點火開關(guān)：作用是控制電路通電。電源：作用是供給電能點火線圈：作用是將12V低壓電變?yōu)?5～25KV高壓電。點火器：作用是控制初級電路通斷分電器：提供點火信號；按順序分配火花到各缸；按發(fā)動機工況改變點火時間火花塞：作用是將高壓電引入氣缸并產(chǎn)生火花點燃混合氣。3.無觸點電子點火系的分電器分電器結(jié)構(gòu)分三部分：1）信號發(fā)生器：

①磁感應(yīng)式；②霍爾式；③光電式；④電磁振蕩式2）配電器3）點火提前機構(gòu)

①真空提前機構(gòu):

作用是隨發(fā)動機負(fù)荷的變化自動改變點火提前角；

②離心提前機構(gòu):

作用是根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化自動改變點火提前角。傳統(tǒng)點火系和電子點火系的比較1、斷電器和電子點火器機構(gòu)不同；2、采用的機械斷電器裝置。由于傳統(tǒng)點火裝置觸點限制了初級斷開電流,也就是限制了點火能量,特別是限制了高速時的點火能量,從而限制了高轉(zhuǎn)速、高壓縮比發(fā)動機的發(fā)展。同時工作中觸點的火花、觸點的振動、磨損和燒蝕,造成了次級高壓電和點火能量的波動和下降,因而工作可靠性差。3、提高燃油效率、降低油耗、降低排放、高轉(zhuǎn)速、高壓縮比，并在高速時能提供更大的能量。二、電子點火系分電器的結(jié)構(gòu)和工作原理1.磁感應(yīng)式（磁脈沖式）信號發(fā)生器：1）

組成：信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈；2）

作用：產(chǎn)生點火控制信號，送到點火器；3）安裝位置：安裝在分電器中原來安裝斷電器觸點的活動底板上。4）

工作原理：當(dāng)信號轉(zhuǎn)子隨分電器軸轉(zhuǎn)動時，信號轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵心的空氣隙發(fā)生變化，使通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化，因此傳感線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)的交變電壓信號，用這個信號作為點火控制信號。2.配電器配電器的作用是：將高壓電按發(fā)動機點火順序分配給各缸。1）由分電器蓋和分火頭組成；2）分電器蓋；3）分火頭裝分電器凸輪軸上，導(dǎo)電片將中央高壓電引入旁電極，和旁電極之間有0.25～0.8mm的間隙；4）分缸線現(xiàn)在多為阻尼線。1536241654321423、1243、1342

3.點火提前機構(gòu)點火提前機構(gòu)：作用是根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷自動改變點火提前角。1）離心提前機構(gòu):作用是根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化自動改變點火提前角2）真空提前機構(gòu):作用是隨發(fā)動機負(fù)荷的變化自動改變點火提前角3）辛烷值選擇器2）真空提前機構(gòu):作用是隨發(fā)動機負(fù)荷的變化自動改變點火提前角(2)真空提前機構(gòu)的工作原理。當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷很小時，節(jié)氣門開度小，小孔處的真空度較大，吸動膜片向右拱曲，拉桿拉動活動板帶著斷電器的觸點副逆分電器軸旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動一定角度，點火提前角增大;當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷加大即節(jié)氣門開度增大時，小孔處真空度減小，膜片在彈簧作用下向左拱曲，使點火提前角自動減小。怠速時，節(jié)氣門接近全閉，此時化油器空氣道中的小孔處于節(jié)氣門上方，該處的真空度幾乎為零，于是彈簧推動膜片，使點火提前角減小或為零。點火線圈

點火線圈是將低壓電變?yōu)楦邏弘姷闹饕考?，是汽車點火系的高壓電源。一、點火線圈的結(jié)構(gòu)：

1.開磁路點火線圈

點火線圈一、點火線圈的結(jié)構(gòu)：2.閉磁路點火線圈附加電阻的作用低速時,使初級繞組電流增加的速率減小;防止點火線圈過熱.高速時,使初級繞組電流的隨轉(zhuǎn)速上升而下降的速率減小,從而防止高速時斷火.起動時,將附加電阻短路,以增大初級電流,提高次級電流,以改善起動性能.火花塞的結(jié)構(gòu)1、接線螺母2、高氧化鋁陶瓷絕緣體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12、去干擾電阻提高對點火系電磁干擾的抑制能力第五節(jié)：火花塞火花塞的工作條件及對其要求：1、受高壓燃?xì)鉀_擊及發(fā)動機振動，故應(yīng)有足夠的機械強度。2、受沖擊性高電壓作用，故應(yīng)有足夠的絕緣強度。3、應(yīng)能承受溫度的劇烈變化。4、火花塞的電極應(yīng)采用耐腐蝕材料。5、應(yīng)有適當(dāng)?shù)碾姌O間隙和安裝位置，氣密性要良好。多極火花塞改善點火性能“V”型電極火花塞火花塞的熱特性火花塞裙部的溫度：

1、工作溫度500~600℃以上，800~900℃以下。

2、溫度過高，形成熾熱點火，損壞發(fā)動機。決定受熱情況和散熱條件熱型：裙部較長，吸熱多，散熱難，溫度高冷型：裙部較短，吸熱少，散熱易，溫度低適用于大功率高壓縮比高轉(zhuǎn)速的發(fā)動機功率轉(zhuǎn)速和壓縮比較低的發(fā)動機根據(jù)發(fā)動機條件選用原則：熱型”發(fā)動機（大功率、大壓縮比、高轉(zhuǎn)速）應(yīng)選配“冷型”火花塞（裙部長度短、導(dǎo)熱長度短）散熱快；“冷型”發(fā)動機（小功率、小壓縮比、低轉(zhuǎn)速）應(yīng)選配“熱型”火花塞（裙部長度長、導(dǎo)熱長度長），以維持火花塞的熱平衡，使其工作溫度保持在500～850℃工作范圍?；鸹ㄈ纳釤嵝秃屠湫突鸹ㄈ鸹ㄈ男吞朎4T1989年標(biāo)準(zhǔn)：1、表示火花塞結(jié)構(gòu)類型和主要型式尺寸。2、表示火花塞熱值。3、表示火花塞派生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征，發(fā)火端特征材料特性及特殊技術(shù)要求。123火花塞使用中常見的故障集炭燒蝕燒蝕熱特性要使火花塞能正常工作，其絕緣體下部裙部的溫度應(yīng)保持在500～750℃，這樣才能使落在絕緣體上的油滴立即燒掉，不致形成積炭，通常稱這個溫度為火花塞的“自凈溫度”。如果溫度低于自凈溫度，就可能使油霧聚積成油層，引起積炭而漏電，導(dǎo)致不能點火。若溫度過高，則混合氣與熾熱的絕緣體接觸時，會引起熾熱點火而形成爆燃，甚至在進氣過程中燃燒，產(chǎn)生化油器回火現(xiàn)象，使發(fā)動機遭受損壞。

2、火花塞積炭時對二次電壓的影響若化油器調(diào)節(jié)不當(dāng)或潤滑油過多，會在火花塞絕緣體上形成積炭相當(dāng)于火花塞電極之間并聯(lián)了一個分路電阻，使二次電路在火花塞被擊穿之前已構(gòu)成閉合回路，造成漏電，使二次電壓降低，降低點火性能，嚴(yán)重時，不能形成電火花，喪失點火能力。補救辦法：在積炭嚴(yán)重時，不能點火，可以采用吊火的方法，即拔出高壓導(dǎo)線，使其與火花塞間保留3～4毫米的間隙即可。此方法只能臨時補救，不能長期使用，增加點火線圈的負(fù)擔(dān)。微機控制點火系1、微機控制點火系的組成

這種點火系統(tǒng)主要由與點火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器（ECU電腦）、點火電子組件（點火器）、點火線圈、配電器、火花塞等組成，如圖所示。

1、傳感器傳感器用來不斷地檢測與點火有關(guān)的發(fā)動機工作狀況信息，并將檢測結(jié)果輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據(jù)。各車型使用的傳感器類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)及安裝位置不同，但其作用大同小異。微機控制的電子點火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有以下幾種：

l）曲軸位置傳感器：檢測兩個信號：①曲軸轉(zhuǎn)角(或發(fā)動機轉(zhuǎn)速)，檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號②曲軸基準(zhǔn)位置（點火基準(zhǔn)傳感器,活塞上止點位置）：檢測基準(zhǔn)缸活塞上止點位置信號（凸輪軸位置傳感器）2）空氣流量計（進氣管負(fù)壓傳感器）檢測進氣量信號；3）冷卻液溫傳感器：檢測水溫信號；4）氧傳感器：檢測空燃比濃稀信號；5）節(jié)氣門位置傳感器：檢測節(jié)氣門的開度和加速信號；6）車速傳感器：檢測車速信號；7）空檔開關(guān)：檢測變速器空檔信號；8）點火開關(guān)：檢測點火狀態(tài)還是起動狀態(tài)信號；9）空調(diào)開關(guān)：檢測空調(diào)是開還是關(guān)信號；10）蓄電池：檢測電池電壓信號；11）進氣溫度傳感器：檢測進氣溫度信號；12）爆震傳感器：檢測爆震信號。微機點火系統(tǒng)優(yōu)勢微機點火系統(tǒng)，是通過各個不同位置的傳感器及設(shè)定來確定點火的時機。相比傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)通過機械傳動固定時機點火，所以微機點火更為準(zhǔn)確。1.故障分析汽車運行期間發(fā)動機不能起動或起動后運轉(zhuǎn)不勻及中途熄火等,大都由點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障所致。據(jù)統(tǒng)計,點火系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)故障占汽車總故障的

50%以上。一般說,若發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中突然熄火并發(fā)動不著,原因多為點火系統(tǒng)故障,發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中逐漸熄火的多為燃油系統(tǒng)故障。

2.發(fā)動機不能起動先按喇叭或開大燈,確定電源供電是否正常。確知電源供電正常后,再判斷故障是在高壓電路還是在低壓電路。打開發(fā)動機罩,拔出分電器中央高壓線,使其距氣缸體

4-6mm,接通點火開關(guān),搖轉(zhuǎn)曲軸,察看火花情況。2.1火花強表示低壓電路和點火線圈良好,故障在分電器和火花塞高壓電路中。再從火花塞上端拆下高壓線頭,搖轉(zhuǎn)曲軸對機體試火,如無火應(yīng)檢查分火頭、分電器蓋及高壓分線是否漏電

;有火花時需檢查點火正時和火花塞的工作情況。2.2無火花表明低壓電路有短路、斷路或點火線圈、中央高壓線有故障,可開、閉觸點,觀察電流表指針讀數(shù)。若電流表指示

3-5A并間歇擺動,則低壓電路良好,表明故障發(fā)生在高壓電路。若電流表指針不擺動,指示為零,表明低壓電路有斷路。若電流表指針指示

3-5A而不擺動或指示大電流,表示低壓電路中有搭鐵故障。

3.發(fā)動機工作不正常3.1有一缸或幾缸缺火發(fā)動機如有一缸或幾缸缺火就會運轉(zhuǎn)不勻,排氣管中排出黑煙并放炮。產(chǎn)生的原因多為高壓分線漏電或脫落,分電器蓋漏電,凸輪磨損不均,火花塞工作不良或不工作,高壓分線插錯。檢查時應(yīng)先找出缺火的氣缸，再推除缺火的原因。方法是用旋具將火花塞接線柱逐個搭鐵,聽發(fā)動機運轉(zhuǎn)聲音。如將某火花塞搭鐵后,發(fā)動機轉(zhuǎn)速無變化,表明該火花塞不工件

;反之如發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低,則表明該火花塞工作良好。

3.2點火時間不當(dāng)發(fā)動機不易起動,行駛無力,加速發(fā)悶,排氣管放炮,發(fā)動機過熱,應(yīng)檢查點火是否過遲,觸點間隙是否偏小,分電器殼是否松動

;搖轉(zhuǎn)曲軸起動時反轉(zhuǎn),加速時爆震,應(yīng)檢查點火是否過早,觸點間隙是否過大。一個缸不工作,應(yīng)取下缺火氣缸的火花塞上的高壓分線

,使線端距火花塞接線柱

3-4mm。在發(fā)動機工作時,該間隙中如有連續(xù)的火花且發(fā)動機運轉(zhuǎn)隨之均勻,表明火花塞積炭

;如無火花