汽車點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)基本知識(shí)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及要求2、掌握傳統(tǒng)點(diǎn)火系的結(jié)構(gòu)、工作原理3、了解傳統(tǒng)點(diǎn)火系的控制電路傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)1、點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及要求2、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的結(jié)構(gòu)、工作原理3、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的控制電路主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：作用：適時(shí)提供足夠能量的電火花，使發(fā)動(dòng)機(jī)能及時(shí)、迅速地作功。

低壓高壓要求：1、能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓，通常為30kv左右。點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及要求一．電子點(diǎn)火系的組成電子點(diǎn)火系主要由電源、點(diǎn)火線圈、分電器、點(diǎn)火控制器、火花塞、高壓線、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等組成。如圖所示。

2、電火花應(yīng)有足夠的點(diǎn)火能量

一般應(yīng)有50—80mJ能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)可以達(dá)到100mJ能量。3、點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況

1）滿足點(diǎn)火次序點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及要求2）應(yīng)有能自動(dòng)調(diào)節(jié)的最佳點(diǎn)火提前角，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)變化的各種工況。4、點(diǎn)火電壓上升快（減少泄漏）、點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)影響擊穿電壓的因素：1）火花塞電極間隙2）汽缸內(nèi)混合氣體的壓力和溫度3）電極的溫度和極性4）發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)展1、1886年，磁電機(jī)點(diǎn)火系2、1908年，蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)（傳統(tǒng)）3、60年代，有觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)（過(guò)渡產(chǎn)品4、70年代，無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)（IC控制）5、80年代，微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)（ECU控制）傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成由電源（蓄電池、發(fā)電機(jī)）、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器（斷電器、配電器、電容器）、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成。

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成1、電源：蓄電池、發(fā)電機(jī)2、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)3、點(diǎn)火線圈4、附加電阻5、分電器：斷電器、配電器、電容器、點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)6、火花塞7、高壓線8、阻尼電阻傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成由電源（蓄電池、發(fā)電機(jī)）、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器（斷電器、配電器、電容器）、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成。

點(diǎn)火系統(tǒng)工作電路傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過(guò)程1、觸點(diǎn)閉合，一次側(cè)電流增長(zhǎng)（20ms達(dá)最大值）傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過(guò)程2、觸點(diǎn)分開(kāi)，二次側(cè)繞組中因電磁感應(yīng)產(chǎn)生高壓電當(dāng)觸點(diǎn)分開(kāi)，一次側(cè)電路切斷，電流迅速下降為0，在初級(jí)繞組和次級(jí)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)初級(jí)線圈匝數(shù)少：200~300V自感次級(jí)線圈匝數(shù)多：15~20KV互感當(dāng)二次側(cè)電壓U2>擊穿電壓Uj時(shí)，擊穿放電，形成電火花，產(chǎn)生電流迅速增加，電壓急劇下降。3、火花塞電極間隙被擊穿，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣影響二次側(cè)電壓的因素1、發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸數(shù)缸數(shù)增多，凸輪的凸起數(shù)越多，每一周觸點(diǎn)閉合和打開(kāi)的次數(shù)越多，于是觸點(diǎn)的閉合時(shí)間縮短，一次側(cè)電流減小，從而二次側(cè)電流也減小。2、火花塞積碳積碳是具有一定電阻的導(dǎo)體，產(chǎn)生泄露電流；相當(dāng)于并聯(lián)了一個(gè)電阻，使二次側(cè)電壓降低。

3、電容值的大小

C1過(guò)小時(shí)，不能很好吸收自感電動(dòng)勢(shì)，觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)火花增大，使二次側(cè)電壓降低；C1過(guò)大時(shí)，電容充放電周期長(zhǎng)，磁場(chǎng)消失慢，使二次側(cè)電壓也降低。4、觸點(diǎn)間隙可以進(jìn)行調(diào)整，一般0.35~0.45mm5、點(diǎn)火線圈溫度溫度不能過(guò)高，一般不超過(guò)80度多由于：氣溫過(guò)高發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱發(fā)電機(jī)輸出電壓過(guò)高傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的電氣部件組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的電氣部件１、點(diǎn)火線圈1、點(diǎn)火線圈組成：一次側(cè)繞組、二次側(cè)繞組、鐵心類型：開(kāi)磁路式點(diǎn)火線圈閉磁路式點(diǎn)火線圈傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的電氣部件二．電子點(diǎn)火系的主要構(gòu)件

⒈點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈主要由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組和鐵心等組成。按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈。①開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈②閉磁路點(diǎn)火線圈這種點(diǎn)火線圈的鐵心加工成日字形，鐵心的內(nèi)部先繞初級(jí)繞組，初級(jí)繞組的外面繞次級(jí)繞組。點(diǎn)火線圈

點(diǎn)火線圈是將低壓電變?yōu)楦邏弘姷闹饕考瞧圏c(diǎn)火系的高壓電源。一、點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)：1.開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈第四節(jié)點(diǎn)火線圈一、點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)：2.閉磁路點(diǎn)火線圈2、分電器組成：1）斷電器：斷電器觸點(diǎn)、凸輪2）配電器：分電器蓋、分火頭3）電容器4）點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)：離心式、真空式

（1）配電器配電器由分電器蓋和分火頭組成，其作用是按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序，將高壓電分配到各缸火花塞上。分火頭插裝在分電器軸的頂端，和信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，其上有金屬導(dǎo)電片。分電器蓋的中間有高壓線插孔，其內(nèi)裝有帶彈簧的炭柱，炭柱壓在分火頭的導(dǎo)電片上。分電器蓋的外圍有與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等的旁電極插孔，以安裝分高壓線。

（2）信號(hào)發(fā)生器常用的信號(hào)發(fā)生器有三種類型，分別是電磁感應(yīng)式、霍爾式及光電式。

（3）機(jī)械式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都能實(shí)現(xiàn)在最佳點(diǎn)火時(shí)刻點(diǎn)燃混合氣，在分電器內(nèi)設(shè)置了機(jī)械式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，即離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器。⒉分電器分電器由配電器、信號(hào)發(fā)生器和機(jī)械式點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成，圖所示為霍爾式分電器結(jié)構(gòu)圖。①離心式調(diào)節(jié)器

離心式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，自動(dòng)增大點(diǎn)火提前角，其結(jié)構(gòu)如圖所示。②真空式調(diào)節(jié)器

真空式調(diào)節(jié)器的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大時(shí)，自動(dòng)減小點(diǎn)火提前角，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

斷電器主要由凸輪、觸點(diǎn)副、點(diǎn)火提前裝置等組成。斷電器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斷電器的凸輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中反復(fù)地控制著觸點(diǎn)的關(guān)閉、通斷初級(jí)電流。電容器和觸點(diǎn)是并聯(lián)的，其任務(wù)是給初級(jí)感應(yīng)反電勢(shì)形成回路，減輕觸點(diǎn)的燒蝕，加快初級(jí)電流的通斷速率。點(diǎn)火提前裝置離心式點(diǎn)火提前裝置和真空點(diǎn)火提前裝置的最終作用也反映在觸點(diǎn)副上，使點(diǎn)火提前角隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而變化，以獲得最佳的點(diǎn)火提前角。2.配電器配電器的作用是：將高壓電按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)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。3.點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)：作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷自動(dòng)改變點(diǎn)火提前角。1）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2）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3）辛烷值選擇器(人工調(diào)節(jié)器)2）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

3、火花塞

火花塞伸進(jìn)燃燒室內(nèi)。當(dāng)點(diǎn)火線圈放電時(shí),在中心電極與負(fù)極的間隙之間產(chǎn)生火花,點(diǎn)燃被壓縮的燃油混合氣。熱特性：

火花塞能夠冷卻其中心電極的能力。

熱型火花塞沿中心電極有較長(zhǎng)的絕緣層和較少的橫截面積，使熱量從電極傳至氣缸蓋,從而熱量離開(kāi)中心電極的速度較慢,電極端維持較高的工作溫度。

冷型火花塞沿中心電極有較短的絕緣層和較大的面積，使熱量傳至氣缸蓋。中心電極散熱較快,電極維持較低的工作溫度。第五節(jié)：火花塞火花塞的工作條件及對(duì)其要求：1、受高壓燃?xì)鉀_擊及發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，故應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。2、受沖擊性高電壓作用，故應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)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?；鸹ㄈ慕Y(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(hào)12、去干擾電阻提高對(duì)點(diǎn)火系電磁干擾的抑制能力其他一些型式的火花塞多極火花塞改善點(diǎn)火性能“V”型電極火花塞其他一些型式的火花塞火花塞的熱特性火花塞裙部的溫度：1、500~700℃為自凈溫度，適當(dāng)。2、溫度過(guò)高，形成熾熱點(diǎn)火，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。決定受熱情況和散熱條件熱型：裙部較長(zhǎng)，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(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)速和壓縮比較低的發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞的散熱熱型和冷型火花塞火花塞的型號(hào)E4T1989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(jiàn)的故障集炭燒蝕燒蝕第六節(jié)磁脈沖式無(wú)觸點(diǎn)火裝置

（磁感應(yīng)式）電源點(diǎn)火開(kāi)關(guān)附加電阻點(diǎn)火線圈點(diǎn)火器配電器信號(hào)發(fā)生器火花塞二、電子點(diǎn)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(hào)發(fā)生器：1）

組成：信號(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈；2）

作用：產(chǎn)生點(diǎn)火控制信號(hào)，送到點(diǎn)火器；3）安裝位置：安裝在分電器中原來(lái)安裝斷電器觸點(diǎn)的活動(dòng)底板上。1.（磁感應(yīng)式）磁脈沖式信號(hào)發(fā)生器1）組成：信號(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈；2）

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

傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析

分電