第7章 汽油機(jī)點(diǎn)火系

第7章汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)第1節(jié)點(diǎn)火系的功用與種類湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造（1）傳統(tǒng)點(diǎn)火系

由蓄電池或發(fā)電機(jī)供給12V低電壓，經(jīng)點(diǎn)火線圈和斷電器轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再?jīng)配電器分送到各缸火花塞，使其電極間產(chǎn)生點(diǎn)火花。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系功用：點(diǎn)火系分類：按照發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序，在規(guī)定時(shí)刻供給火花塞足夠的能量的點(diǎn)火電壓，使其兩極間產(chǎn)生高壓電火花，點(diǎn)燃混合氣使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系：能夠按發(fā)動(dòng)機(jī)工作要求在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備。第1節(jié)點(diǎn)火系的功用與種類湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造（2）無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系取消了斷電器的觸點(diǎn)，用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生電信號(hào)，控制點(diǎn)火系工作。它可以避免由觸點(diǎn)引起的各種故障，減少了保養(yǎng)和維護(hù)工作，還可以增大初級(jí)電流，提高次級(jí)電壓和點(diǎn)火能量，改善混合氣的燃燒狀況，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，并減少排氣污染。（3）微機(jī)控制點(diǎn)火系由微機(jī)控制裝置根據(jù)各傳感器提供的信號(hào)，確定點(diǎn)火時(shí)刻，并發(fā)出點(diǎn)火控制信號(hào)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際點(diǎn)火提前角接近理想點(diǎn)火提前角。在各種運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，點(diǎn)火提前角可獲得復(fù)雜而精確的控制。第1節(jié)點(diǎn)火系的功用與種類湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理一、點(diǎn)火系的組成電源(蓄電池和發(fā)電機(jī))點(diǎn)火開(kāi)關(guān)點(diǎn)火線圈電容器斷電器配電器火花塞阻尼電阻高壓導(dǎo)線等組成。

湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造相當(dāng)于自耦變壓器，用來(lái)將電源供給的12V或24V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?000V以上的高壓直流電。包括斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)等部分。（2）點(diǎn)火線圈（3）分電器第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理提供點(diǎn)火系統(tǒng)工作時(shí)所需的能量，由蓄電池和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，其標(biāo)稱電壓一般為12V或24V。（1）電源湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造接通與切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)電路。①斷電器第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理由分電器蓋和分火頭組成。用來(lái)將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電分配到各缸的火花塞。②配電器③電容器減小斷電器觸點(diǎn)火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命并提高次級(jí)電壓。④點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)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。湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造由中心電極和側(cè)電極組成，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中，用來(lái)將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入燃燒室，點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的可燃混合氣。火花塞改善點(diǎn)火性能和啟動(dòng)性能。附加電阻第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理用來(lái)控制儀表電路、點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路以及起動(dòng)機(jī)繼電器電路的開(kāi)與閉。

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理二、點(diǎn)火系的工作原理點(diǎn)火系統(tǒng)將12v或24v的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?000v以上的高壓電是由點(diǎn)火線圈和斷電器共同完成的，并由配電器分配到各缸火花塞。1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理：第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理2.無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的工作原理無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系一般由點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。其基本工作原理為:轉(zhuǎn)動(dòng)分電器使點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖電壓信號(hào)，此脈沖電壓信號(hào)經(jīng)電子點(diǎn)火器大功率晶體管前置電路的放大、整形等處理后，控制串聯(lián)于點(diǎn)火線圈初級(jí)回路的大功率晶體管的導(dǎo)通和截止。大功率晶體管導(dǎo)通時(shí)，點(diǎn)火線圈初級(jí)通路，點(diǎn)火系統(tǒng)儲(chǔ)能;當(dāng)輸人電子點(diǎn)火器的點(diǎn)火信號(hào)脈沖使大功率晶體管截止時(shí)，點(diǎn)火線圈初級(jí)斷路，次級(jí)繞組便產(chǎn)生高壓電。無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系按信號(hào)發(fā)生器的形式不同可分為磁脈沖式、霍爾效應(yīng)式和光電式等。湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理3.微機(jī)控制點(diǎn)火系

(2)電子控制器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器輸入的信息及內(nèi)存的數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令(信號(hào))控制有關(guān)執(zhí)行器(如點(diǎn)火器)動(dòng)作，達(dá)到快速、準(zhǔn)確控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作的目的。

(1)傳感器(包括各種開(kāi)關(guān))主要有曲軸位置傳感器、空氣流量計(jì)(或絕對(duì)壓力傳感器)、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧(O2)傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車速傳感器、爆震傳感器、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)等。微機(jī)控制點(diǎn)火系主要由傳感器、電子控制器、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈等組成。湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理

(3)點(diǎn)火器的作用是根據(jù)電子控制器輸出的指令，通過(guò)內(nèi)部的大功率三極管的導(dǎo)通和截止，控制初級(jí)電流的通斷，完成點(diǎn)火工作。湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造三、點(diǎn)火系主要部件（一）傳統(tǒng)分電器第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造分電器實(shí)物圖第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造（2）將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電按照發(fā)動(dòng)機(jī)分配給各缸火花塞。（3）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻。（一）傳統(tǒng)分電器由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置組成。功用：（1）接通或斷開(kāi)初級(jí)電路。組成：第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造1、斷電器

斷電器的功用是周期地接通和斷開(kāi)初級(jí)電路，使初級(jí)電流發(fā)生變化，以便在點(diǎn)火線圈中感應(yīng)生成次級(jí)電壓。斷電器的觸點(diǎn)間隙一般為0.35～0.45mm，可以通過(guò)調(diào)整固定觸點(diǎn)的位置來(lái)改變觸點(diǎn)間隙。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2、配電器

將點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序輪流分配到各氣缸的火花塞上。由分火頭和分電器蓋組成。分火頭安裝在斷電器配電器組成：配電器功用:軸上，與軸一起旋轉(zhuǎn)，分電器蓋上有中心電極和若干個(gè)側(cè)電極，側(cè)電極的數(shù)目與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸相等，經(jīng)高壓導(dǎo)線與各缸火花塞相連。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造3、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前，必須在壓縮行程接近終了，活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前便使斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)。從觸點(diǎn)分開(kāi)到活塞到達(dá)上止點(diǎn)這段時(shí)間越長(zhǎng)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大，即點(diǎn)火提前角越大。因此，調(diào)節(jié)斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)的時(shí)刻，即改變觸點(diǎn)與斷電器凸輪或斷電器凸輪與分電器軸之間的相對(duì)位置，便可以調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造3、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的方法：保持觸點(diǎn)不動(dòng)，將斷電器凸輪相對(duì)于分電器軸順旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度θ，凸輪提前將觸點(diǎn)頂開(kāi)，使點(diǎn)火提前。凸輪相對(duì)于軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大，點(diǎn)火提前角越大。凸輪不動(dòng)(不改變凸輪與軸的相對(duì)位置)，使斷電器觸點(diǎn)相對(duì)于凸輪逆著旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度θ，也可使點(diǎn)火提前。觸點(diǎn)相對(duì)于凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大，點(diǎn)火提前角越大。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，它利用改變斷電器凸輪與分電器軸之間的相對(duì)位置的方法，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)自動(dòng)地調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。1）離心點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造1）離心點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)曲軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到200～400r/min(開(kāi)始轉(zhuǎn)速因車型而不同)后，重塊的離心力克服彈簧拉力的作用向外甩開(kāi)。此時(shí)，兩重塊上的銷釘推動(dòng)撥板連同凸輪，順著旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于分電器軸轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，將觸點(diǎn)提前頂開(kāi)，點(diǎn)火提前角加大。隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，點(diǎn)火提前角不斷加大。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2）真空點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器隨著負(fù)荷(節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不同)的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角，它是利用改變斷電器觸點(diǎn)與凸輪之間相位關(guān)系的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)的。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2）真空點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器整個(gè)調(diào)節(jié)裝置位于分電器外殼的側(cè)面。調(diào)節(jié)裝置外殼固定在分電器外殼上，其內(nèi)腔被膜片分隔成兩個(gè)氣室；右氣室即真空室，借真空連接管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相通。拉桿一端固定于膜片的中央，另一端有孔，套在斷電器底板的銷釘上。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2）真空點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小，節(jié)氣門(mén)后的真空度大，并經(jīng)小孔傳入真空室，克服彈簧的預(yù)緊力，將膜片連同拉桿向右吸過(guò)一段距離。與此同時(shí)，斷電器底板連同觸點(diǎn)，相對(duì)于凸輪向后轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使點(diǎn)火提前。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2）真空點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，節(jié)氣門(mén)后方的真空度只取決于節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度越小(負(fù)荷越小)，節(jié)氣門(mén)后方的真空度越大，點(diǎn)火提前角也越大。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2）真空點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)器發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷工作時(shí)，節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，真空式調(diào)節(jié)裝置不工作，彈簧通過(guò)膜片和拉桿使斷電器底板處于點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)量為零的位置。此時(shí)，彈簧有一定的壓縮量，因而有預(yù)緊力。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理(二)無(wú)觸點(diǎn)分電器無(wú)觸點(diǎn)分電器主要由點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、配電器和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置組成。配電器和離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置與傳統(tǒng)分電器相類似?；魻栃?yīng)式分電器的真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置拉桿拉動(dòng)的是裝有霍爾傳感器的托盤(pán)，如圖9一10所示。湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理(二)無(wú)觸點(diǎn)分電器磁脈沖式分電器的點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置拉桿拉動(dòng)的是與固定極爪相連的托板，如圖9一11所示湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造三、點(diǎn)火線圈第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造三、點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈把電源的低壓電轉(zhuǎn)變成火花塞點(diǎn)火所需要的高壓電。按其磁路的形式，可分為:開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈兩種。1、開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造9.2.3蓄電池點(diǎn)火系主要元件湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造點(diǎn)火線圈的中心由一條由若干層涂有絕緣漆的硅鋼片疊成的鐵芯，二次繞組和一次繞組都套裝在鐵芯上。二次繞組用直徑為0.06~0.1mm的漆包線在絕緣紙管上繞11000~23000匝而成，一次繞組用0.5~1mm的漆包線在絕緣紙管上繞230~370匝而成。因一次繞組中通過(guò)的電流大，發(fā)熱量大，故置于二次繞組之外，以便于散熱，兩個(gè)繞組外面都包有絕緣紙層。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造在一次繞組之外還套裝一個(gè)導(dǎo)磁鋼套，以減少磁阻，并使一次繞組的熱量易于散出。兩個(gè)繞組連同鐵芯浸漬石蠟和松香的混合物后裝入外殼中，并置于瓷質(zhì)絕緣座上。在外殼內(nèi)填防潮的絕緣膠狀物或變壓器油，用膠木蓋蓋好，加以密封。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造二次繞組的一端與一次繞組的一端焊接在一起，焊接點(diǎn)在點(diǎn)火線圈內(nèi)部；二次繞組的另一端接在膠木蓋中央的高壓線接頭上。一次繞組的兩端分別和低壓接線柱相連。附加電阻接到低壓接線柱之間，并與其短路開(kāi)關(guān)并聯(lián)。開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈采用柱形鐵心，初級(jí)繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，通過(guò)導(dǎo)磁鋼套構(gòu)成磁回路，而鐵心的上部和下部的磁力線從空氣中穿過(guò)，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造2、閉磁路點(diǎn)火線圈一次繞組和二次繞組繞在“口”或“曰”字形狀的鐵芯上。一次繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通通過(guò)鐵芯形成閉合磁路，減少了磁路損失，從而提高次級(jí)電壓。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造（四）火花塞

第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造功用：將點(diǎn)火線圈或磁電機(jī)產(chǎn)生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在其兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣。彎曲的側(cè)電極焊接在金屬殼體的底部，借此直接搭鐵。剛玉陶瓷的絕緣體固定在殼體內(nèi)并加以密封。中心電極裝入絕緣體的中心孔內(nèi)，其間用密封劑密封。高壓導(dǎo)線接頭套接在接線螺母的上端。電極材料采用鎳錳鉻合金。第2節(jié)點(diǎn)火系的組成與工作原理湖南工程學(xué)院—汽車構(gòu)造