第六章汽油機點火系統(tǒng)

章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件第四節(jié)電子點火系統(tǒng)第五節(jié)車用電源1學習目標知識目標1．能簡單敘述汽油機點火系統(tǒng)的功用和類型；2．能正確描述對汽油機點火系統(tǒng)的要求；3．能正確描述蓄電池點火系統(tǒng)的組成和工作原理；4．能正確描述微機控制點火系統(tǒng)的組成和工作原理；5．能正確描述車用電源的組成與功用。技能目標1．能夠進行蓄電池點火系統(tǒng)的主要設備的拆裝和檢驗；2．能夠對微機控制點火系統(tǒng)的主要元件進行檢測與調整。2第一節(jié)概述一、點火系的功用和要求

汽油機中，可燃混合氣是用電火花點燃的。產(chǎn)生電火花的全部設備稱為點火系。點火系的功用按照汽油機各缸的工作順序，定時地在火花塞的電極間產(chǎn)生足夠能量的電火花，點燃氣缸中的可燃混合氣。3第一節(jié)概述一、點火系的功用和要求點火系統(tǒng)性能直接影響汽油機的燃燒過程，對汽油機的性能有著重大影響。為此，點火系應滿足以下基本要求：⒈點火時刻應適應發(fā)動機的工況首先點火順序應滿足發(fā)動機工作循環(huán)的要求，按發(fā)火順序點火.其次點火時刻要準確,點火提前角要能隨轉速和負荷、汽油牌號的不同進行自動調節(jié).在任何工況下，均獲得最佳點火提前角轉速↑→點火提前角↑

離心式點火提前調節(jié)裝置負載↓→點火提前角↑真空式點火提前調節(jié)裝置辛烷值較高↓→點火提前角↑用辛烷值調節(jié)器4第一節(jié)概述一、點火系的功用和要求點火系應滿足以下基本要求：⒉能產(chǎn)生足以擊穿火花塞兩電極間隙的電壓。將火花塞兩電極之間的間隙擊穿并產(chǎn)生火花所需的電壓，稱為火花塞擊穿電壓?；鸹ㄈ麚舸╇妷旱拇笮∨c電極之間的距離（火花塞間隙）以及發(fā)動機的工況等因素有關。發(fā)動機正常運轉時，火花塞的擊穿電壓為7～8kV，發(fā)動機冷起動時達19kV。為了使發(fā)動機在各種不同的工況下均能可靠地點火，要求火花塞的擊穿電壓應在15～20kV。5第一節(jié)概述一、點火系的功用和要求點火系應滿足以下基本要求：⒊電火花具有足夠的能量。為了使混合氣可靠地點燃，要求電火花具有一定的能量。能量的大小與混合氣的壓力、溫度和成分有關，一般汽油機電火花的能量應在50～80mJ之間，起動時電火花的能量應大于100mJ。點火能量不足時，會使發(fā)動機啟動困難，發(fā)動機的動力性下降，油耗和排污增加，甚至于發(fā)動機不能工作。6第一節(jié)概述二、點火系統(tǒng)的類型汽油機點火系統(tǒng)按其組成和產(chǎn)生高壓電方式的不同可分為蓄電池點火系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)、微機控制點火系統(tǒng)磁電機點火系統(tǒng)。類型電源產(chǎn)生高壓的方法蓄電池點火系(CI)蓄電池或發(fā)電機點火線圈和斷電器半導體點火系(TCI)蓄電池或發(fā)電機點火線圈和半導體元件磁電機點火系磁電機電磁感應

7第一節(jié)概述二、點火系統(tǒng)的類型1.蓄電池點火系統(tǒng)電源:蓄電池和發(fā)電機產(chǎn)生高壓的方法:點火線圈、斷電器.基本原理:將電源提供的6V、12V或24V的低壓直流電轉變?yōu)楦邏弘?，再由分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。這種點火系統(tǒng)的不足是所產(chǎn)生的高壓電電壓比較低，高速時工作不可靠，使用過程中需要經(jīng)常進行檢查和維護。81.蓄電池點火系統(tǒng)9第一節(jié)概述二、點火系統(tǒng)的類型2.電子點火系統(tǒng)與蓄電池點火系統(tǒng)的主要區(qū)別是用點火線圈和半導體器件組成的點火控制器將電源提供的低壓電轉變?yōu)楦邏弘?，再由分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣。電子點火系統(tǒng)具有點火可靠、使用方便等優(yōu)點，是目前廣泛使用的點火系統(tǒng)。10第一節(jié)概述二、點火系統(tǒng)的類型3.微機控制點火系統(tǒng)電源:蓄電池和發(fā)電機由點火線圈將電源提供的低壓電轉變?yōu)楦邏弘?，再由分電器分配到各缸火花?由微機控制系統(tǒng)根據(jù)各種傳感器提供的反映發(fā)動機工況的信息，發(fā)出點火控制信號，控制點火時刻，點燃可燃混合氣。它還可以取消分電器，由微機控制系統(tǒng)直接將高壓電分配給各缸。11微機控制點火系統(tǒng)原理圖

12第一節(jié)概述二、點火系統(tǒng)的類型4.磁電機點火系統(tǒng)是由磁電機本身直接產(chǎn)生高壓電，不需另設高壓電源。其特點是在發(fā)動機中、高轉速范圍內(nèi)，產(chǎn)生的電壓較高，工作可靠。但在發(fā)動機低轉速時，產(chǎn)生的電壓較低，不利于發(fā)動機起動。磁電機點火系統(tǒng)多用于不帶蓄電池的摩托車發(fā)動機上。13三、點火系統(tǒng)的特點點火系統(tǒng)采用單線制連接，即電源的一個電極用導線與各個用電設備相連，而電源的另一極則通過發(fā)動機機體、車架及車身等金屬構件與各個用電設備相連，稱之為“搭鐵”，其性質相當于一般電路中的接地。搭鐵的電極可以是正極也可以是負極。14三、點火系統(tǒng)的特點熱的金屬表面比冷的金屬表面容易發(fā)射電子，發(fā)動機工作時，火花塞的中心電極比側電極的溫度高，因此電子容易從中心電極向側電極發(fā)射，使火花塞間隙處離子化程度高，火花塞間隙容易被擊穿，擊穿電壓可降低15％～20％。無論采用正極搭鐵還是負極搭鐵，點火線圈的內(nèi)部連接或外部連接，均應保證點火瞬間火花塞中心電極為負極，即火花塞電流應從火花塞的側電極流向中心電極。國內(nèi)外早期生產(chǎn)的車輛曾采用正極搭鐵，由于電子設備的廣泛應用，目前多改為負極搭鐵。15第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理一、系統(tǒng)的組成如圖６－１所示，蓄電池點火系主要由蓄電池、點火開關、點火線圈、分電器及火花塞等組成。1.蓄電池供給點火系統(tǒng)所需的電能由蓄電池和發(fā)電機提供鉛酸蓄電池摩托車6V;汽油機12V;柴油機24V;

充電:電能→化學能放電:化學能→電能16第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理17第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理一、系統(tǒng)的組成2.點火開關即車上啟動鑰匙

功用:來控制儀表電路、點火系統(tǒng)初級電路以及起動機繼電器電路的開與關。點火開關開:接通蓄電池的正負極;接通初級回路點火開關關:斷開初級回路18第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理一、系統(tǒng)的組成3.點火線圈（相當于變壓器的作用）作用:點火線圈和斷電器共同完成將電源提供的6V、12V或24V的低壓直流電轉變?yōu)?5～20kV的高壓電。點火線圈是由來自點火開關的同一根導線引出并繞在同一鐵芯上的內(nèi)、外兩個線圈組成。內(nèi)部繞線直徑小(直徑0.06～0.100mm)，匝數(shù)（11000～23000匝）較多的叫次級線圈(內(nèi)線圈).外部繞線直徑大(直徑0.5～1.00mm)，匝數(shù)少（240～370）的叫初級線圈(外線圈)。1920第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理一、系統(tǒng)的組成4.分電器組成:斷電器（觸點,多棱凸輪）、配電器、電容器和點火提前裝置功用:是在發(fā)動機工作時接通或切斷系統(tǒng)的初級電路，使點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生高壓電，并按發(fā)動機要求的點火時刻與點火順序，將點火線圈產(chǎn)生的高壓電分配到相應氣缸的火花塞上。21222324254.分電器斷電器主要由斷電器凸輪9、斷電器觸點10、斷電器活動觸點臂11等組成。斷電器觸點與點火線圈的初級繞組串聯(lián)，當斷電器凸輪旋轉時，凸輪的凸棱頂動斷電器活動觸點臂，使觸點不斷地開、閉，用來接通或切斷點火線圈初級繞組6的電路。因此，斷電器相當一個凸輪控制的電路開關。264.分電器斷電器斷電器凸輪由發(fā)動機凸輪軸驅動，并以同樣的轉速旋轉，既發(fā)動機曲軸每轉兩轉，斷電器凸輪轉一轉。為了保證發(fā)動機在一個工作循環(huán)內(nèi)各缸輪流點火一次，斷電器凸輪的凸棱數(shù)與發(fā)動機的氣缸數(shù)相等。斷電器作用:是周期性地接通和斷開初級電路，使初級電流發(fā)生變化，以便在點火線圈中感應產(chǎn)生較高的次極電壓。27284.分電器配電器配電器由由分電器蓋和分火頭等組成。配電器與點火線圈的次級繞組串聯(lián)，分火頭安裝在斷電器凸輪頂端與其同速轉動，用來將次級繞組5產(chǎn)生的高電壓從分電器蓋上的中心電極14引出，依次分配到各缸的旁電極15，再到火花塞。功用:將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動機的工作次序輪流分配給各氣缸的火花塞上。294.分電器304.分電器電容器電容器與斷電器觸點并聯(lián).作用:用來保護斷電器觸點，避免在斷電器斷開瞬間產(chǎn)生電火花使觸點燒蝕。并可加速點火線圈中的磁通變化率，提高點火電壓.利用電容器的充放電消弱一次繞組中的自感電動勢對產(chǎn)生高壓電的影響.31第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理5.初級回路初級線圈依次與斷電器（白金）觸點、搭鐵、蓄電池負極、蓄電池正極及點火開關連接，組成初級回路。初級回路中的電流受斷電器觸點控制。斷電器觸點是一個由多棱凸輪控制的開關。凸輪棱數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相同。凸輪由發(fā)動機的配氣凸輪按1：1的傳動比驅動，以保證在發(fā)動機各缸點火時刻的瞬間，斷電器的觸點開啟一次。32336.次級回路次級線圈依次和分電器4上的分火頭，火花塞7，搭鐵再經(jīng)蓄電池負、正極構成次級回路。分火頭與多棱凸輪同軸轉動，并按發(fā)動機的點火順序，使各缸的火花塞在點火時刻依次與次級線圈形成次級回路。347.火花塞功用:是將點火線圈的脈沖高壓電引入燃燒室，并在兩個電極之間產(chǎn)生電火花，以點燃可燃混合氣。35點火提前調節(jié)裝置作用:隨轉速、負荷和辛烷值自動調節(jié)點火提前角。離心式和真空式兩套提前調節(jié)裝置組成.3637二、蓄電池點火系統(tǒng)工作原理蓄電池點火系統(tǒng)的工作原理如圖6-3所示。38二、蓄電池點火系統(tǒng)工作原理初級回路蓄電池正極→點火開關→初級繞組→斷電器（白金）活動觸點臂→斷電器固定觸點→搭鐵→蓄電池搭鐵的負極相連。組成初級回路。39初級線圈工作原理工作原理：觸點閉合，初級電路接通，電流從蓄電池的正極經(jīng)點火開關流經(jīng)點火線圈的初級繞組通過斷電器觸點，流回蓄電池的負極，為低壓電路.初級繞組內(nèi)有電流流動，并在鐵芯中產(chǎn)生磁場，電能轉為電磁能貯存起來。當斷電器凸輪頂開觸點時，初級電路被切斷，初級電流迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失.返回40次級線圈工作原理次級回路次級繞組的一端經(jīng)高壓導線、分電器蓋的中心電極和分火頭、旁電極、火花塞中心電極，火花塞側電極搭鐵、蓄電池搭鐵的負極、蓄電池正極，再經(jīng)點火開關接次級繞組的另一端，組成次級回路。

41次級線圈工作原理觸點斷開瞬間，初級繞組的磁通迅速衰減，因而在匝數(shù)多，導線細的次級繞組中感應出很高的電壓，該電壓通過配電器加在對應的火花塞上，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產(chǎn)生火花.感生電壓的高低取決于初、次級線圈的匝數(shù)比，初級回路貯存的電磁能的多少以及初級電流變化的速率等。返回42第二節(jié)蓄電池點火系的組成與工作原理在斷電器觸點間并聯(lián)了一個電容器，使斷開電路時，初級繞組產(chǎn)生的自感電流向電容器充電，加快電流變化速率，既加大了次級繞組的感生電動勢，又可避免自感電勢使斷電器觸點間產(chǎn)生火花。43

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件一、分電器分電器由斷電器、電容器、配電器和各種點火提前裝置等組成.如圖6-4所示。

4445第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件一、分電器1.斷電器和電容器斷電器的結構如圖6-5所示。主要部分是一對鎢質的觸點、觸點臂、凸輪.活動觸點與點火線圈的接線柱相接，固定觸點通過分電器殼體“搭鐵”。凸輪由凸輪軸通過離心點火提前調節(jié)器，由分電器軸9驅動。斷電器的作用:周期地接通和斷開初級電路，使初級電流發(fā)生變化，以便在點火線圈中感應生成次級電壓46第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件一、分電器觸點間隙兩觸點分開時的最大間隙稱為觸點間隙，一般為0.35～0.45mm。間隙過小，觸點斷開時，由于線圈的“自感現(xiàn)象”，觸點間的感生電壓（約為300V以上）容易使觸點間出現(xiàn)電火花，初級回路斷電不迅速，結果降低了次級電壓，并且還會使觸點氧化和燒蝕。間隙過大則觸點的閉合時間短，初級電流減小，也使次級電壓變低。47調節(jié)螺釘

固定螺釘

48第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件一、分電器觸點間隙觸點間隙可以通過偏心調整螺釘5改變固定觸點位置進行調整。調整后要擰緊固定螺釘4。49第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件一、分電器電容器功用：在點火線圈初級電路斷開時，減小觸點間產(chǎn)生的電火花，防止觸點燒損，并可加速點火線圈中的磁通變化率，提高點火電壓。工作時要承受200～300V的自感電動勢，其電容量一般為0.15～0.35μF，如果太大，則由于充放電周期長，使磁通變化緩慢，次級電壓降低；若電容量太小，則觸點間火花過強，導致觸點燒蝕。另外，還要求其一般在20℃時的直流絕緣電阻值不得低于50MΩ；加600V交流電壓，1min內(nèi)不會擊穿。50第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件2.配電器作用:將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動機的工作次序輪流分配給各氣缸的火花塞上。組成:主要由膠木制成的分電器蓋1和分火頭2組成。分火頭套在斷電器凸輪的延伸端，保證分火頭與凸輪同步旋轉。512.配電器52第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件2.配電器分電器蓋中央插孔裝有中心觸頭，彈簧始終使其與分火頭頂部的銅片接觸。用以和次級線圈的高壓線連接。蓋的四周均勻分布著與氣缸數(shù)相等的高壓分線插孔，引出的高壓分線與各缸火花塞相連，高壓分線的排列順序應在斷電凸輪軸旋轉方向上與發(fā)動機點火順序一致。分火頭轉動一周，導電片外端依次與各旁電極接觸一次，使中央電極與旁電極相通，將高電壓依次分配到各缸的火花塞。

53第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構實現(xiàn)點火提前角調節(jié)的方法有兩種：（1）保持觸點不動,將斷點器凸輪相對于分電器軸順旋轉一個角度.這樣，在活塞尚未到達上止點時（假定點火提前角調節(jié)裝置不工作時，點火提前角為零）斷電器觸點即分開，使點火提前。（2）保持凸輪不動,將使斷電器觸點相對于凸輪逆著旋轉方向轉過一個角度。54

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置功用:當轉速變化時，自動改變凸輪10和軸3的相對位置，實現(xiàn)點火提前角的自動調節(jié)。即:轉速↑→點火提前角↑結構:如圖6-5所示。55

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置結構:如圖所示。56

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置結構:如圖6-6所示。57

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置結構:如圖6-5所示。分電器軸8下端固裝著托板7，兩個重塊4和10分別松套在托板上的兩個銷軸6上，重塊的小端與托板之間用彈簧3和9相連，當托板隨軸8旋轉時，重塊靠離心力克服彈簧拉力，繞銷軸轉動一個角度，從而使重塊小端向外甩出一定距離。58離心調節(jié)器主要由離心塊、托板、撥板、彈簧等組成。分電器軸

撥板

離心快

托板

彈簧

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第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置結構:如圖6-5所示。與斷電凸輪制成一體的軸套11松套在軸8上部，軸套的下端固定有帶孔撥板2，撥板上的兩個長方孔分別套在兩個重塊的銷釘5上。驅動傳動:分電器軸8→托板7→重塊→帶孔撥板2→軸套11→斷電凸輪160

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（1）離心式點火提前調節(jié)裝置工作過程發(fā)動機不工作時，彈簧3和9將重塊的小端拉在圖中虛線所示位置。當分電器軸轉速高于200～400r/min后，重塊的離心力克服彈簧的拉力向外甩出，此時兩重塊上的銷釘5帶動撥板2連同凸輪1，順著旋轉方向相對于分電器軸轉過一個角度，將觸點提前頂開，點火提前角增大。當分電器軸轉速繼續(xù)增大到1500r/min時，銷釘5靠在撥板2上的長方孔的外緣，點火提前角達到最大值。61

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（2）真空提前點火裝置功用:真空提前點火裝置能使發(fā)動機的點火提前角隨負荷的增加而減小。它是通過改變觸點與凸輪的相對位置的方法進行調節(jié)的。負荷↑→點火提前角↓62

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（2）真空提前點火裝置工作原理：發(fā)動機工作時，隨著負荷（節(jié)氣門開度）的變化，自動調節(jié)點火提前角，利用改變觸點與凸輪軸之間的相位關系。進行調節(jié)負荷↑→點火提前角↓結構:如圖所示63

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件（2）真空提前點火裝置結構:如圖6-7所示調節(jié)器內(nèi)腔、膜片、左、右兩室。左室通大氣.右室-真空管6與化油器節(jié)氣門7旁的專用通氣小孔8連接。右室內(nèi)彈簧5的預緊力將膜片壓得左凸（圖6-7ｂ）。拉桿3一端固定在膜片4的中央，另一端松套在隨動板2的銷釘上。隨動板固定在分電器外殼上，而安裝斷電器觸點的托板則用螺釘與分電器外殼相連。6465

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件（2）真空提前點火裝置工作原理如圖6-7所示，汽油機小負荷運轉時，節(jié)氣門開度小。小孔8的真空度增大，使右室壓力低于左室，于是膜片克服彈簧5的彈力，壓向右方，帶動拉桿右移，而拉桿通過隨動板、外殼和托板將斷電器觸點逆著斷電器凸輪9的旋轉方向轉動一個角度（圖6-7ａ），使活動觸點臂的膠木頂塊向凸輪的凸棱靠近，于是點火提前角增大。節(jié)氣門開度越小，小孔8的真空度越高，點火提前角也越大。負荷↓→點火提前角↑66

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件（2）真空提前點火裝置工作原理如圖6-6所示，汽油機全負荷運轉時，節(jié)氣門開度大，節(jié)氣門旁的通氣小孔真空度不大，真空提前點火裝置不起作用，彈簧5的彈力使膜片左拱，通過拉桿、隨動板、外殼和托板將斷電器觸點順著斷電器凸輪的旋轉方向轉動一個角度，使活動觸點臂的膠木頂塊離開凸輪的凸棱，于是點火提前角很小。負荷↑

→點火提前角↓67

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（2）真空提前點火裝置工作原理如圖6-6所示，在節(jié)氣門開度最小時，小孔8的位置剛好在其上方，右室真空度很小，點火時刻不提前或很小，這樣有利于發(fā)動機起動和怠速運轉。683.點火提前調節(jié)機構1、組成

真空調節(jié)器主要由膜片、拉桿、彈簧等組成。2、工作屬片制成的膜片，膜片中心一側與拉桿固連，另一側壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出，與底板相連，拉動底板相對于軸產(chǎn)生角位移。在發(fā)動機負荷變化時，自動調節(jié)點火提前角。69

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（3）辛烷值校正器辛烷值校正器的作用是當汽油機換用不同牌號的汽油時，改變初始點火時刻，以避免“爆燃”的發(fā)生。構造：辛烷值校正器實際上就是一個刻度盤70

第三節(jié)蓄電池點火系的主要部件3.點火提前調節(jié)機構（3）辛烷值校正器

方法：將分電器外殼固定螺栓旋松，若想增大點火提前角，則使分電器外殼逆分電器軸旋向轉一個角度，反之則順旋轉方向轉一個角度（帶動觸點相對凸輪移動一個角度）。然后，將固定螺栓擰緊。71二、點火線圈點火線圈的功用將電源的低電壓變成點火所需的高電壓.72二、點火線圈類型點火線圈按其磁路（鐵芯結構型式）的形式分為開磁路點火線圈-柱形鐵芯,磁力線通過空氣形成磁回路.閉磁路點火線圈-鐵芯用"口"字形或"日"字形的鐵片疊制而成。磁路閉合73二、點火線圈⒈開磁路點火線圈結構:開磁路點火線圈采用柱形鐵芯，其上下兩端沒有連接在一起，磁力線通過空氣形成磁回路。開磁路點火線圈的中心是由若干層涂有絕緣漆的硅鋼片疊成的鐵心6組成，次級繞組4和初級繞組5都套裝在鐵心上，如圖6-9所示。次級繞組在內(nèi)側，初級繞組電流大，在外側，以利于散熱。747576二、點火線圈⒈開磁路點火線圈特點:初級繞組在鐵心中產(chǎn)生磁通，通過導磁鋼套形成磁路，而鐵心上、下的磁力線需從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多，轉換效率低，一般只有60％左右，如圖6-11a）所示。產(chǎn)生高壓電的原理初級繞組：240—370匝次級繞組：11000—23000匝77開磁路點火線圈實物78二、點火線圈附加電阻８接在接線柱９、10之間，它的作用是穩(wěn)定初級電流。附加電阻是一個阻值隨溫度正比例變化的熱敏電阻。起動發(fā)動機時，利用起動電機開關接觸盤5（圖6-10），可將附加電阻８暫時短路，以保證起動時有足夠大的初級電流，滿足火花塞可靠點火的需要。發(fā)動機起動后，附加電阻仍串入初級回路，恢復正常工作。79二、點火線圈⒉閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈的鐵芯用"口"字形或"日"字形的鐵片疊制而成。磁路閉合。其磁路如圖6-11c）、d）所示。初級繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通通過鐵心形成閉合磁路。特點：漏磁損失小，轉換效率高，可達75％。提高次級電壓。8081三、火花塞1.火花塞的功用:將高壓電引入汽油機燃燒室,在其兩極間形成電火花,點燃混合氣.82三、火花塞2.火花塞的結構83三、火花塞2.火花塞的結構接線螺母1-接線螺桿3-導電玻璃制成的密封劑-中心電極11.用來接來自旁電極的高壓導線.中心電極一般采用含有少量鉻、錳、硅的鎳基合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能。為了提高耐熱性能，也有采用鎳包銅材料的。絕緣體2-剛玉陶瓷鋼質殼體5-殼體的上部制成便于拆裝的六方形，下部是羅紋以便旋裝在氣缸蓋上。殼體的下端固定有彎曲的側電極9。銅制內(nèi)墊圈4和8,起密封和導熱作用。84三、火花塞3.火花塞間隙定義：中心電極和側電極的間隙.間隙：一般為0.6-0.7mm.間隙過?。夯鸹ㄎ⑷?，并容易形成積碳而漏電.間隙過大：火花塞擊穿電壓增大，發(fā)動機不易啟動，在高速時容易缺火.85三、火花塞4.火花塞的自潔溫度火花塞絕緣體裙部10（指中心電極外面的絕緣體錐形部分）的溫度應保持在500～600℃之間，這個溫度可使落在絕緣體裙部的油粒立即被燒掉，所以稱為火花塞的自潔溫度。若溫度低于此值，則將會在絕緣體裙部形成積炭而漏電，影響火花塞跳火；若溫度過高（超過800～900℃），裙部因過熱將發(fā)生熾熱點火，從而導致發(fā)動機早燃，甚至引起化油器回火現(xiàn)象。86三、火花塞5.火花塞的類型根據(jù)絕緣體裙部的散熱能力（即火花塞的熱特性）分為冷型、中型和熱型三種.如圖６-13。87三、火花塞5.火花塞的類型冷型火花塞絕緣體裙部短，吸熱面積小，傳熱途徑短（圖６-13a），適于高速、高壓縮比的大功率發(fā)動機。熱型火花塞絕緣體裙部長，吸熱面積大，傳熱途徑長（圖６-13c），適于低速、低壓縮比的小功率發(fā)動機。88三、火花塞5.火花塞的類型中型火花塞裙部長度介于二者之間（圖６-１０b）也稱為普通型火花塞?；鸹ㄈ臒崽匦詣澐譀]有嚴格界限。一般說來，在國產(chǎn)火花塞中，將絕緣體長度為16～20mm的劃為熱型,長度在11～14mm的劃為中型,長度小于8mm則為冷型。89三、火花塞6.火花塞的熱特性火花塞的標準中通常用熱值來表征火花塞的熱特性。所謂熱值表示火花塞絕緣體裙部吸熱與散熱的平衡能力.熱值越高吸熱與散熱平衡能力越強。熱型火花塞熱值低，吸熱與散熱的平衡能力弱.冷型火花塞熱值高,吸熱與散熱的平衡能力強

。90三、火花塞6.火花塞的選擇一般功率高，壓縮比大的發(fā)動機選用熱值高的冷型火花塞.功率低,壓縮比小的發(fā)動機選用熱值低的熱型火花塞。一般火花塞的選用是經(jīng)實驗確定的，不應隨意更換。91第四節(jié)電子點火系統(tǒng)傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)的缺點1.初級回路的電流變化是靠斷電器觸點的接通和斷開控制的。觸點斷開時，點火線圈除在次級線圈中感應出很高的次級電壓外，還會在初級線圈中產(chǎn)生自感電動勢，使觸點產(chǎn)生火花，導致觸點燒蝕。2.初級電流越大，觸點間火花越強，因而初級電流不能太大，這樣就限制了次級電壓的提高和點火系統(tǒng)的壽命。汽油機的發(fā)展趨勢要求點火系統(tǒng)提高次級電壓和點火能量.電子點火系統(tǒng)的發(fā)展過程晶體管半導體輔助觸點點火系統(tǒng)，無觸點電子點火系統(tǒng)，微處理器控制的點火系統(tǒng)。92第四節(jié)電子點火系統(tǒng)一、晶體管輔助觸點點火系統(tǒng)傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)用斷電器觸點直接控制初級回路.晶體管輔助觸點點火系統(tǒng)通過控制晶體管的基極電流，并利用晶體管的放大作用間接地控制初級回路。組成:圖６-14為正極搭鐵的半導體輔助點火系統(tǒng)電路圖。93第四節(jié)電子點火系統(tǒng)一、晶體管輔助觸點點火系統(tǒng)組成:圖６-14為正極搭鐵的半導體輔助點火系統(tǒng)電路圖。其中除了蓄電池、點火開關、斷電器、配電器、點火線圈和火花塞之外，在點火初級線圈Ｗ1和點火開關2之間加入了晶體三極管ＢＧ和電阻Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及電容器Ｃ。94一、晶體管輔助觸點點火系統(tǒng)工作原理:接通點火開關２以后，當斷電器觸點３閉合時，由于電阻Ｒ2，Ｒ3的分壓作用，使三極管基極ｂ的電位高于發(fā)射極e的電位，產(chǎn)生基極電流，這時三極管導通，接通了點火系統(tǒng)的初級電路。初級電流由蓄電池的正極經(jīng)機體、點火線圈的初級繞組Ｗ1、晶體管ＢＧ、電阻Ｒ1、點火開關2流到蓄電池負極。當觸點3斷開時，基極電流中斷，經(jīng)過初級線圈的電流迅速下降到零。在次級線圈W2中感應出極高的電壓，擊穿火花塞4的間隙，產(chǎn)生火花而點燃混合氣。95一、晶體管輔助觸點點火系統(tǒng)工作特點:由于通過斷電器觸點3的電流很小，一般不會產(chǎn)生燒蝕問題，初級電流可達６Ａ（傳統(tǒng)點火系初級電流只有４Ａ）。起動時初級電流可達９Ａ，因而點火能量和次級電壓得到提高。96二、無觸點電子點火系無觸點電子點火系統(tǒng)的特點是完全取消了斷電器觸點，而由點火信號發(fā)生器來控制點火時刻。圖６-15所示是一個無觸點電子點火系統(tǒng)組成框圖，主要組成主要由點火信號發(fā)生器（在分電器7內(nèi)），點火控制器3、火花塞8等組成。97二、無觸點電子點火系其中分電器中的配電器、離心提前裝置和真空提前裝置，它們的功用和結構與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中的同類元件完全相同。用代替斷點器的觸點點火信號發(fā)生器（傳感器）取代了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)斷電器中的凸輪，用來判斷活塞在氣缸中的位置，并將非電量的活塞位置信號轉變成脈沖電信號輸送到點火控制器，從而保證準確的點火時刻。點火控制器取代了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)斷電器中的觸點，將點火信號發(fā)生器輸出的點火信號進行整形、放大，轉換成點火控制信號，控制點火線圈初級繞組中電流的通、斷，使次級繞組產(chǎn)生高壓點，供火花塞點火。98二、無觸點電子點火系點火信號發(fā)生器位于分電器內(nèi)，常見的有霍爾效應式、脈沖式和光電式幾種。1.圖６-13是一個帶霍爾效應式傳感器的分電器，與傳統(tǒng)的分電器相比結構:該分電器沒有凸輪，而代之以一個有缺口的信號盤１（缺口數(shù)與氣缸數(shù)相同），斷電觸點被霍爾傳感器取代，分電器的配電機構和點火提前裝置沒有變化。99二、無觸點電子點火系1.霍爾效應式點火信號發(fā)生器霍爾效應式傳感器產(chǎn)生點火信號的原理如圖６-14所示。傳感器利用霍爾效應原理產(chǎn)生電信號霍爾效應式傳感器基本組成:信號盤葉片永久磁鐵霍爾芯片霍爾傳感器槽反相放大電路100霍爾效應式傳感器

產(chǎn)生點火信號的原理原理分析如圖６-１４所示。即當霍爾元件3外的磁場強時，它將產(chǎn)生霍爾電壓ＵH（高電平），而當磁場弱時，則沒有霍爾電壓（低電平）.由于ＵH很弱，故在霍爾元件中有反相放大電路對ＵH進行處理，使傳感器的輸出信號ＵG和ＵH正好反相，且信號的電壓很高（一般與輸入電壓相同）?；魻栯妷海誋-反相放大電路-輸出信號ＵG101霍爾效應式傳感器

產(chǎn)生點火信號的原理原理分析如圖６-１４所示。當信號盤隨分電器軸轉動時，每當信號盤葉片進入永久磁鐵與霍爾傳感器之間槽中時，霍爾傳感器的磁場被葉片所旁路（或稱隔磁），這時霍爾傳感器不產(chǎn)生霍爾電壓ＵH

，霍爾元件輸出ＵG為高電平。當葉片從槽中移出時，磁場強度增強，產(chǎn)生霍爾電壓ＵH高電平，霍爾元件輸出ＵG為低電平。一般當葉片從槽中移出時（即ＵG出現(xiàn)下降沿時），點火線圈初級線圈由導通狀態(tài)變?yōu)閿嗦窢顟B(tài)，使次級線圈產(chǎn)生高電壓。102霍爾效應式傳感器

產(chǎn)生點火信號的原理磁場強度霍爾電壓ＵH傳感器的輸出信號ＵG初級線圈/次級線圈信號盤葉片進入霍爾傳感器槽增強高電平低電平斷路/低電壓信號盤葉片從槽中移出隔磁低電平高電平導通當導通→斷路/高電壓103霍爾效應式傳感器產(chǎn)生點火信號1042.脈沖式點火信號發(fā)生器脈沖式點火信號發(fā)生器的工作原理如圖６-15所示組成:

帶齒轉子1-與分電器軸一起轉動的（齒數(shù)與氣缸數(shù)相同）;

傳感器(傳感線圈２和永久磁鐵３組成)。1052.脈沖式點火信號發(fā)生器工作原理:當轉子轉動時，磁路磁阻發(fā)生變化，使穿過線圈２中心的磁場強度發(fā)生變化，因而在線圈兩端感應出電壓脈沖，磁通和感應電壓變化如圖6-15ｄ、ｅ所示。1062.脈沖式點火信號發(fā)生器工作原理:在圖６-15ａ、ｃ所示位置，轉子的一個齒正在靠近和離開線圈２，這時磁通變化率最大，因而感應電壓幅值最大（但方向相反），在圖６-15ｂ的位置輪齒正好和線圈２對齊，此時磁通變化率最小，故感應電壓幅值為０。1072.脈沖式點火信號發(fā)生器工作原理:電子點火器是電子點火系統(tǒng)的核心，它的基本作用是將點火脈沖發(fā)生器的信號放大（電流放大），以控制初級回路的通斷狀態(tài)。輪齒靠近和離開線圈-感應電壓幅值最大輪齒正好和線圈對齊-感應電壓幅值為０.1083.磁脈沖式無觸點點火裝置圖６-16為磁脈沖式無觸點點火裝置示意圖，該裝置由安裝在分電器內(nèi)的傳感器１、點火器２和點火線圈３等組成。109110磁脈沖式無觸點點火裝置工作原理接通點火開關４，當三極管ＢＧ２導通時，Ｂ的電位降低，ＢＧ３截止而其集電極升高，ＢＧ４、ＢＧ５導通，于是初級電路被接通。初級電流由蓄電池５的正極出發(fā)，經(jīng)點火開關４、點火線圈３的初級繞組、三極管ＢＧ５、搭鐵流回蓄電池５的負極。111磁脈沖式無觸點點火裝置工作原理當ＢＧ２截止時，Ｂ的電位升高，ＢＧ３導通，而其集電極降低，ＢＧ４、ＢＧ５截止，于是初級電路被切斷，次級繞組中產(chǎn)生高電壓，擊穿火花塞間隙，點燃混合氣。112磁脈沖式無觸點點火裝置工作原理ＢＧ２導通還是截止取決于Ｐ點的電位，Ｐ點的直流電位是一定的.交變信號電壓使Ｃ點的電位高于Ｐ點的直流電位,ＢＧ２;ＢＧ５導通,初級電路接通.交變信號電壓使Ｃ點的電位低于Ｐ點的直流電位,ＢＧ２;ＢＧ５截止,初級電路斷開,次級電路產(chǎn)生高電壓.113磁脈沖式無觸點點火裝置穩(wěn)壓管ＤＷ１和ＤＷ２用來限制傳感器輸出電壓的幅度，以保護ＢＧ１和ＢＧ２，穩(wěn)壓管ＤＷ３和電容器Ｃ２用來穩(wěn)定電源電壓，穩(wěn)壓管ＤＷ４保護ＢＧ５免受自感電動勢的損壞。114三、微處理器的點火系微處理器控制的點火系則可以根據(jù)各種發(fā)動機工況參數(shù)對點火時刻進行精確調節(jié)、使汽油機點火時刻接近理想狀態(tài)。115三、微處理器的點火系圖６-17是微處理器控制的點火系示意圖,圖中左側是系統(tǒng)的傳感器，中間方框是電子控制單元（ＥＣＵ），它是點火系統(tǒng)的核心，可根據(jù)發(fā)動機各種傳感器信號計算得出最佳點火時刻和初級線圈通電時間，并在適當時刻向發(fā)火器（電子點火器）發(fā)出點火信號。116三、微處理器的點火系點火時刻（即點火提前角）的計算方法首先由ＥＣＵ根據(jù)空氣流量（或進氣壓力）和發(fā)動機轉速信號確定基本點火提前角，然后再根據(jù)水溫信號、起動信號、節(jié)氣門位置信號、車速信號和空調開關信