發(fā)動機(jī)點火系課件

第十章發(fā)動機(jī)點火系

※——邱卓丹——※按照發(fā)動機(jī)的點火時刻及點火次序，按時在火花塞電極間跳過電火花。

功用：點火系類型簡介蓄電池點火系半導(dǎo)體點火系微機(jī)控制點火系磁電機(jī)點火系由蓄電池或發(fā)電機(jī)供給6V、12V、24V的低壓電，借點火線圈和斷電器轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘娏?，再由分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩極間產(chǎn)生電火花。以蓄電池或發(fā)電機(jī)為電源，借點火線圈和半導(dǎo)體三極管將低壓電→高壓電。再由分電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩極間產(chǎn)生電火花。以蓄電池或發(fā)電機(jī)為電源，微機(jī)控制裝置產(chǎn)生點火信號，點火線圈將電源的低壓電→高壓電。它還可取消分電器，由微機(jī)系統(tǒng)直接進(jìn)行高壓電的分配。由磁電機(jī)內(nèi)的永久磁鐵和電磁線圈的作用產(chǎn)生高壓電，不需另設(shè)低壓電源。在發(fā)動機(jī)中、高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能產(chǎn)生較高的電壓，因而工作可靠。但低速時，其產(chǎn)生的電壓值過低，不利起動。僅適用于高速滿負(fù)荷下工作的賽車發(fā)動機(jī)。點火系的基本要求1、能產(chǎn)生足夠大的擊穿電壓：15～20KV；2、點火化具有足夠的點火能量：50～80mJ；3、點火時刻應(yīng)與發(fā)動機(jī)的工作狀況相適應(yīng)；

單線制——用一根導(dǎo)線使負(fù)載和電源連接，而用機(jī)體的金屬部分來代替另一根導(dǎo)線。無論汽車的點火系采用正極搭鐵還是負(fù)極搭鐵，均應(yīng)保證點火瞬間火花塞中心電極為負(fù)（電子由中心電極向側(cè)電極發(fā)射），即火花電流從火花塞的側(cè)電極流向中心電極。一、電路特點第二節(jié)蓄電池點火系的組成及原理

二、蓄電池點火系的基本組成組成功用蓄電池和發(fā)電機(jī)是點火系的電源，電壓為６V、12V、24V點火線圈一次繞組（初級線圈）

將低壓電變?yōu)楦邏弘姷闹饕卫@組（次級線圈）分電器斷電器用來接通或截斷點火線圈中初級線圈的電流，使次級線圈產(chǎn)生高壓，控制點火時刻。觸點間隙為0.35—0.45mm配電器將點火線圈產(chǎn)生的高壓電按發(fā)火次序分送給各缸電容器保護(hù)斷電器，提高次級電壓。與斷電器觸點并聯(lián)熱敏電阻保持初級電流的基本穩(wěn)定火花塞將高壓電引進(jìn)汽油機(jī)燃燒室，在火花塞電極間產(chǎn)生電火花，以點燃混合氣離心提前點火調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)點火提前角真空提前點火調(diào)節(jié)裝置三、基本組成示意圖四、蓄電池點火系的工作過程

1、工作原理電磁感應(yīng)現(xiàn)象：在閉合電路中穿過的磁通量發(fā)生變化時，電路中就有感生電流和感生電動勢。磁通量變化越大，產(chǎn)生的感生電壓越大。楞次定律：感生電流方向總是要使自己的磁場（或電流）阻礙原來磁場（或電流）的變化。第三節(jié)點火時刻

點火時刻對發(fā)動機(jī)示功圖的影響點火提前角θ

I

——從點火時刻起到活塞到達(dá)上止點，這段時間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度?！褡康ぁ罴腰c火提前角θI

可獲得功率↑，油耗↓n↑（↓）→θI↑（↓）←離心式點火提前調(diào)節(jié)器（自動）負(fù)荷↑（↓）→θI↓（↑）←真空式點火提前調(diào)節(jié)器（自動）辛烷值↑（↓）→θI↑（↓）←辛烷值校正器（手動）第四節(jié)

蓄電池點火系主要元件的結(jié)構(gòu)——將低壓電轉(zhuǎn)為高壓電的基本元件一、點火線圈初級線圈（一次繞組）：d=0.5—1mm,240—370匝次級線圈（二次繞組）：d=0.06—0.1mm,11000—23000匝鐵心

組成

類型開磁路點火線圈閉磁路火線圈結(jié)構(gòu)簡單，但鐵心上、下部的磁力線從空氣中穿過（阻力大），磁路損失大，磁通量泄漏多，轉(zhuǎn)換效率低。磁力線在鐵心內(nèi)形成閉合磁路，泄漏的磁通量少，磁路損失大大減少，轉(zhuǎn)換效率高二、分電器1、斷電器作用：接通或截斷點火線圈中初級線圈的電流，使次級線圈產(chǎn)生高壓電，控制點火時刻。組成：一對鎢質(zhì)的斷電器觸點和凸輪（凸輪凸角數(shù)與缸數(shù)相等）關(guān)于觸點間隙：0.35—0.45mm2、配電器作用：將點火線圈（次級線圈）產(chǎn)生的高壓電按發(fā)火次序分送各缸側(cè)電極。組成：分火頭、側(cè)電極（與缸數(shù)相等）保護(hù)斷電器，提高次級電壓。3、電容器三、點火提前調(diào)節(jié)裝置

（a）點火提前角為零（b）

順旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動凸輪使點火提前角增大（c）逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動斷電器底板連同觸點使點火提前角增大※——邱卓丹——※

1.離心式點火提前調(diào)節(jié)裝置：根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化自動調(diào)整凸輪與分電器軸的相位。

2.真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置：根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷的變化自動調(diào)整觸點與凸輪的相位。

類型：

3.辛烷值校正器：根據(jù)汽油辛烷值的變化手動調(diào)整觸點與凸輪的相位。離心式點火提前調(diào)節(jié)裝置※——邱卓丹——※順旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動凸輪使點火提前角增大根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化自動調(diào)整凸輪與分電器軸的相位。真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置※——邱卓丹——※逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動斷電器底板連同觸點使點火提前角增大根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷的變化自動調(diào)整觸點與凸輪的相位。四、火花塞將高壓電引入燃燒室并在其兩個電極間產(chǎn)生電火花，以點燃混合氣。

作用：

火花塞自凈溫度為500—600oC（它使在裙部的油粒能立即被燒掉）※——邱卓丹——※火花塞間隙Δ傳統(tǒng)點火系：0.6—0.8mm電子點火系：1.0—1.2mm按裙部長度h分火花塞的類型點火開關(guān)是汽車電路中最重要的開關(guān)，是多檔多接線柱開關(guān)。其主要功能是：停車鎖住轉(zhuǎn)向盤（S、Lock）檔，正常工作或點火（D、ON、IG）檔，起動(Q、ST、Start)檔。如果用于柴油車則增加預(yù)熱(Y、HEAT)檔。其中起動、預(yù)熱擋在操作時必須用手克服彈簧力，扳住鑰匙，一松手就彈回點火檔，不能自行定位，其它檔均可自行定位。h（mm）應(yīng)用（ε）冷型8高；10～11中型11—14中：8～9熱型16—20低：6～7五、點火開關(guān)：二、組成

監(jiān)測發(fā)動機(jī)運(yùn)行工況

處理信號、發(fā)出指令

響應(yīng)并執(zhí)行微機(jī)發(fā)出的指令傳感器微處理機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)點火器和點火線圈第五節(jié)微機(jī)控制點火系一、優(yōu)點點火提前角由微機(jī)控制，從而使發(fā)動機(jī)在各種工況下都可最佳調(diào)整點火時刻。無分電器點火系統(tǒng)DLI分類：2、同時點火式（雙缸點火式）1、單獨點火式特點：由點火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送至火花塞。一、無分電器單獨點火方式：結(jié)構(gòu)特點：①火花塞安裝在兩根凸輪軸中間。②每缸火花塞上直接壓裝一個點火線圈。每個氣缸的火花塞上配用一個點火線圈，單獨對本缸進(jìn)行點火。應(yīng)用：四氣門發(fā)動機(jī)

ECU控制點火時刻的原理：ECU根據(jù)相關(guān)傳感器輸入信號，依ROM存儲的數(shù)據(jù)，經(jīng)計算適時地輸出點火信號送至點火器；由點火器中的功率管分別接通和切斷各缸點火線圈的初級電路?！褡康ざ?、無分電器同時點火方式（雙缸點火式）（以豐田皇冠車所用的DLI為例）兩個氣缸合用一個點火線圈，即一個點火線圈有兩個高壓輸出端分別與各自火花塞相連，負(fù)責(zé)對兩個氣缸點火。

兩缸組合原則：一缸處于壓縮行程末期，另一缸處于排氣行程末期。對于六缸機(jī)則有（1，6）、（5，2）、（3，4）組合。汽車電氣系統(tǒng)的特點

1．單線制利用汽車發(fā)動機(jī)和底盤、車身等金屬機(jī)件作為各種用電設(shè)備的共用連線（俗稱搭鐵），而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線。任何一個電路中的電流都是從電源的正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線流入到用電設(shè)備后，通過金屬車架流回電源負(fù)極而形成回路。采用單線制不僅可以節(jié)省材料（銅導(dǎo)線），使電路簡化，且便于安裝和檢修，降低故障率。但在一些不能形成可靠電氣回路或需要精確電子信號的回路，采用雙線。2．負(fù)極搭鐵采用單線制時，將蓄電池的一個電極用導(dǎo)線連接到發(fā)動機(jī)或底盤等金屬車體上。若蓄電池的負(fù)極連接到金屬車體上，稱為負(fù)極搭鐵；反之，若蓄電池的正極連接到金屬車體上，稱為正極搭鐵。我國標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定汽車電器必須采用負(fù)極搭鐵。目前世界各國生產(chǎn)的汽車也大多采用負(fù)極搭鐵方式。3．兩個電源蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個供電電源。蓄電池是輔助電源，在汽車未運(yùn)轉(zhuǎn)時向有關(guān)用電設(shè)備供電；發(fā)電機(jī)是主電源，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的發(fā)電轉(zhuǎn)速，開始向有關(guān)用電設(shè)備供電，同時對蓄電池進(jìn)行充電。兩者互補(bǔ)可以有效地使用電設(shè)備在不同的情況下都能正常地工作，同時也延長了蓄電池的供電時間。4．用電設(shè)備并聯(lián)汽車上的各種用電設(shè)備都采用并聯(lián)方式與電源連接，每個用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開關(guān)控制，互不產(chǎn)生干擾。5．低壓直流供電柴油車大多采用24伏直流供電，汽油車大都采用12伏直流電壓供電。

按儲能方式分按初級控制電路中有無斷電器觸點分電感儲能式電容儲能式觸點式無觸點式按點火信號發(fā)生器分按點火時刻控制裝置分磁電式（磁脈沖、磁感應(yīng)）霍爾效應(yīng)式光電（感應(yīng)）式電磁（感應(yīng)）式普通無觸點式微機(jī)控制無觸點式分電器式

無分電器式（直接點火）

電子點火系類型第五節(jié)電子點火系辛烷值校正器※——邱卓丹——※逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動斷電器底板連同觸點使點火提前角增大四、火花塞將高壓電引入燃燒室并在其兩個電極間產(chǎn)生電火花，以點燃混合氣。

作用：高于自凈溫度（800—900oC）：易引起表面點火。低于自凈溫度：造成積炭，不能點火。

火花塞自凈溫度為500—600oC（它使在裙部的油粒能立即被燒掉）※—