《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課件 項(xiàng)目三 點(diǎn)火系統(tǒng)

項(xiàng)目三點(diǎn)火系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解點(diǎn)火系的作用及類型。2.了解傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成、部件結(jié)構(gòu)和工作原理。3.理解電子點(diǎn)火系統(tǒng)的組成、部件結(jié)構(gòu)和工作原理。技能要求1.能夠拆裝、檢測與診斷點(diǎn)火系統(tǒng)各主要部件。2.能夠分析點(diǎn)火系統(tǒng)控制電路。3.能夠根據(jù)接線路連接點(diǎn)火系統(tǒng)電路。4.能夠診斷、排除點(diǎn)火系統(tǒng)簡單故障。任務(wù)一傳統(tǒng)點(diǎn)火系點(diǎn)火系的功用與類型1.點(diǎn)火系的功用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),混合氣的燃燒是通過火花塞點(diǎn)火控制的，點(diǎn)火系的作用就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序,在合適的時(shí)刻供給火花塞以足夠能量的高壓電,使其電極間產(chǎn)生火花，確保能點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)中故障率最高的系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)技術(shù)狀況不僅嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能,還決定了發(fā)動(dòng)機(jī)能否正常工作。汽車點(diǎn)火系統(tǒng)經(jīng)歷了磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)直至當(dāng)今廣泛使用的計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程。點(diǎn)火系的功用與類型2.點(diǎn)火系的類型1）按電能的來源分：點(diǎn)火系分為磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)。（1）磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是應(yīng)用較早的一種點(diǎn)火系統(tǒng)。磁電機(jī)大多采用旋轉(zhuǎn)磁鐵式結(jié)構(gòu)，按總體設(shè)計(jì)可分為單體式和飛輪式。單體式是將上述各部件做成一個(gè)整體，安裝在內(nèi)燃機(jī)上；飛輪式是將磁鐵安裝在內(nèi)燃機(jī)飛輪上，其他各部件分別安裝在內(nèi)燃機(jī)上，大多用于單缸機(jī)。如圖3-1-1所示，為應(yīng)用在摩托車的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)，是一種改進(jìn)型的磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。其使用磁電機(jī)提供點(diǎn)火電壓，點(diǎn)火器采用電容式點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系的功用與類型CDI是無觸點(diǎn)電容放電點(diǎn)火系統(tǒng)的簡稱,CDI裝置最初用于摩托車賽車的高速發(fā)動(dòng)機(jī)上。由于老式鉑金觸點(diǎn)觸發(fā)系統(tǒng)機(jī)械構(gòu)造上的原因，觸點(diǎn)開閉到了每分鐘萬次以上時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再提高，點(diǎn)火系統(tǒng)就不能為發(fā)動(dòng)機(jī)提供可靠的點(diǎn)火電壓，而解決的途徑是用電子開關(guān)來代替鉑金觸點(diǎn)。用摩托車磁電機(jī)給電容器充上較高電壓，然后通過電子開關(guān)給點(diǎn)火線圈瞬時(shí)急劇放電，由于點(diǎn)火線圈次級(jí)電壓取決于磁場的變化率，所以電容器急劇的放電可以提高點(diǎn)火線圈的次級(jí)感應(yīng)電壓。隨著CDI點(diǎn)火裝置的應(yīng)用，人們又發(fā)現(xiàn)電子點(diǎn)火不僅使摩托車在惡劣條件下易于起動(dòng)，而且有助于形成比較干凈的燃燒過程，達(dá)到廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)和降低耗油量以及能長時(shí)間可靠工作。正因?yàn)檫@樣，現(xiàn)代摩托車大量采用CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。點(diǎn)火系的功用與類型（2）蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)蓄電池點(diǎn)火系的主要元件：蓄電池、點(diǎn)火線圈、分電器、電容器、火花塞、高壓線等。如圖3-1-2所示為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)。2）按儲(chǔ)能方式不同分：電感儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)、電容儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)。（1）電感儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)電感儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火能量以磁場形式儲(chǔ)存在點(diǎn)火線圈中，點(diǎn)火線圈是電能-磁能的轉(zhuǎn)換元件，是點(diǎn)火能量的存儲(chǔ)元件，同時(shí)也是電壓提升元件。蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)是典型的電感儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)。當(dāng)點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組由于斷電器觸點(diǎn)閉合通電，電流轉(zhuǎn)換為磁場能量存儲(chǔ)。點(diǎn)火線圈初級(jí)電流由于斷電器觸點(diǎn)斷開消失時(shí)，磁場發(fā)生變化在次級(jí)線圈產(chǎn)生高電壓。點(diǎn)火系的功用與類型如圖3-1-3所示為點(diǎn)火電路及點(diǎn)火線圈的儲(chǔ)能作用圖。汽油機(jī)運(yùn)行時(shí)帶動(dòng)斷電器凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使斷電器不斷閉合與斷開，在觸點(diǎn)閉合式，蓄電池提供電流，電流從蓄電池正極經(jīng)點(diǎn)火線圈的一次繞阻、斷電器觸電，返回到蓄電池負(fù)極。電流流經(jīng)點(diǎn)火線圈的一次繞阻時(shí)，鐵心中產(chǎn)生一個(gè)儲(chǔ)能用的強(qiáng)磁場，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)被頂開時(shí)，一次電流迅速衰減以至消失，鐵心中的磁通隨之減小，而在二次繞阻中就感應(yīng)出點(diǎn)火所需的高電壓。這一電壓由高壓線輸送到分電器，在由此輸送到各個(gè)相應(yīng)的火花塞上，產(chǎn)生電火花。點(diǎn)火系的功用與類型（2）電容儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)電容儲(chǔ)能點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火能量以電場的形式存儲(chǔ)在專門的儲(chǔ)能電容器中。電容器是點(diǎn)火能量的存儲(chǔ)元件，點(diǎn)火線圈是電壓提升元件，電容儲(chǔ)能式點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成如圖3-1-4所示。點(diǎn)火系的功用與類型直流升壓器4由振蕩器、變壓器、整流器三部分組成，用于將電源的低壓直流轉(zhuǎn)變成400V左右的直流電。其中，振蕩器用于將電源12V的直流電轉(zhuǎn)變成交流電；變壓器則將振蕩器產(chǎn)生的低壓交流升壓為300-500V左右的交流電；整流器將變壓器輸出的交流變?yōu)?00V左右的直流電，并向儲(chǔ)能電容充電。儲(chǔ)能電容5用于儲(chǔ)存點(diǎn)火能量，并在需要點(diǎn)火時(shí)向點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組放電，使點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓。晶閘管6的作用是在非點(diǎn)火時(shí)間里，隔斷儲(chǔ)能電容與點(diǎn)火線圈的連接，以使直流升壓器能迅速將電容充足；在點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，則迅速導(dǎo)通，讓儲(chǔ)能電容及時(shí)向點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組放電，使點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓。晶閘管觸發(fā)電路的作用是根據(jù)點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的點(diǎn)火信號(hào)產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，使晶閘管能迅速導(dǎo)通，而在非點(diǎn)火時(shí)間，則保持晶閘管的控制極為零電位或負(fù)電位。點(diǎn)火系的功用與類型相比于電感儲(chǔ)能式點(diǎn)火系統(tǒng)，電容儲(chǔ)能方式點(diǎn)火具有如下特點(diǎn)。①最高次級(jí)電壓穩(wěn)定儲(chǔ)能電容的充電電壓高，充足電時(shí)間極短，晶閘管的導(dǎo)通速率又極高，因此，次級(jí)電壓幾乎不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。這一特性使得電容儲(chǔ)能式點(diǎn)火系統(tǒng)特別適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)。②對(duì)火花塞積炭不敏感次級(jí)電壓上升速率高，一般在3～20μs，因此，次級(jí)回路有漏對(duì)最高次級(jí)電壓影響較小。也就是說，電容儲(chǔ)能式點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)火花塞積炭不敏感，在火花塞有積炭、高壓回路有漏電（不很嚴(yán)重）的情況下，仍能保持良好的點(diǎn)火性能。④低速時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)能耗低電容儲(chǔ)能方式其電能消耗隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增加，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)電能消耗最少。這一特點(diǎn)對(duì)蓄電池極為有利，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)息速時(shí)，往往需要蓄電池提供點(diǎn)火所需的電能。點(diǎn)火系的功用與類型⑤能量損失小整個(gè)儲(chǔ)能過程能量損失小，點(diǎn)火線圈的能量轉(zhuǎn)換效率高。⑥火花的持續(xù)時(shí)間短電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的火花持續(xù)時(shí)間一般為1～50ms(電感儲(chǔ)能式為1-2s)。太短的點(diǎn)火時(shí)間會(huì)造成在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和低速時(shí)電火花難以點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作，甚至于熄火。這一缺點(diǎn)是電容儲(chǔ)能式點(diǎn)火系統(tǒng)在普通發(fā)動(dòng)機(jī)上使用很少的原因所在。3.點(diǎn)火系統(tǒng)的要求1）能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓在火花塞電極間加上高電壓后，電極間的氣體便發(fā)生電離現(xiàn)象，所加電壓愈高，氣體電離的程度愈高。當(dāng)電壓增高到一定值時(shí)，火花塞兩極間的間隙被擊穿而產(chǎn)生電火花。使火花塞兩電極之間產(chǎn)生電火花所需要的最低電壓，稱為擊穿電壓。點(diǎn)火系產(chǎn)生的次級(jí)電壓必須高于擊穿電壓，才能使火花塞跳火。擊穿電壓的大小受很多因素影響，其中主要有：點(diǎn)火系的功用與類型（1）火花塞電極間隙和形狀火花塞電極的間隙越大，擊穿電壓就越高；電極的尖端棱角分明，所需的擊穿電壓低。（2）氣缸內(nèi)混合氣體的壓力和溫度混合氣的壓力越大，溫度越低，擊穿電壓就越高，（3）電極的溫度火花塞電極的溫度越高，電極周圍的氣體密度越小，擊穿電壓就越低。當(dāng)火花塞間隙為0.5～1.0mm時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)所需擊穿電壓約7000V～8000V,實(shí)際工作電壓一般在10000V～15000V。2）火花應(yīng)具有足夠的能量發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由于混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度，僅需要1～5mJ的火花能量。但在混合氣過濃或是過稀時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速或節(jié)氣門急劇打開時(shí)，則需要較高的火花能量。并且隨著現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。因此，為了保證可靠點(diǎn)火，高能電子點(diǎn)火系一般應(yīng)具有80～100mJ的火花能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生高于100mJ的火花能量。點(diǎn)火系的功用與類型3）點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況首先，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火。其次，必須在最有利的時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火。由于混合氣在氣缸內(nèi)燃燒占用一定的時(shí)間，所以混合氣不應(yīng)在壓縮行程上止點(diǎn)處點(diǎn)火，而應(yīng)適當(dāng)提前，使活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，混合氣已得到充分燃燒，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得較大功率。點(diǎn)火時(shí)刻一般用點(diǎn)火提前角來表示，即從發(fā)出電火花開始到活塞到達(dá)上止點(diǎn)為止的一段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度。如果點(diǎn)火過遲，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，即燃燒過程在容積增大的情況下進(jìn)行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃肯鄬?duì)減少，氣缸內(nèi)最高燃燒壓力降低，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，功率下降。如果點(diǎn)火過早，由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進(jìn)行，氣缸內(nèi)的燃燒壓力急劇升高，當(dāng)活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前即達(dá)最大，使活塞受到反沖，發(fā)動(dòng)機(jī)作負(fù)功，不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率降低，并有可能引起爆燃和運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)現(xiàn)象，加速運(yùn)動(dòng)部件和軸承的損壞。點(diǎn)火系的功用與類型實(shí)踐證明，點(diǎn)火提前角在上止點(diǎn)前10°～15°時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)必須能自動(dòng)調(diào)整由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)變化時(shí)最佳點(diǎn)火提前角的變化，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度一定時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角。即點(diǎn)火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的加大，節(jié)氣門開度增大，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量增多，則壓縮終了時(shí)混合氣的壓力和溫度增高，混合氣燃燒速度加快，這時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，點(diǎn)火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，點(diǎn)火提前角可適當(dāng)增大，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；辛烷值較低的汽油抗爆性差，點(diǎn)火提前角則應(yīng)減小。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理1.傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由電源(蓄電池和發(fā)電機(jī))、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、電容器、斷電器、配電器、火花塞、附加電阻和高壓導(dǎo)線等組成。開關(guān)用來控制儀表電路、點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路以及起動(dòng)機(jī)繼電器電路的開與閉。點(diǎn)火線圈相當(dāng)于自耦變壓器，用來將電源供給的12V、24V或6V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?5～20kV的高壓直流電。分電器由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置等組成。它用來在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)接通與切斷點(diǎn)火系統(tǒng)的初級(jí)電路，使點(diǎn)火線圈的次級(jí)繞組中產(chǎn)生高壓電，并按發(fā)動(dòng)機(jī)要求的點(diǎn)火時(shí)刻與點(diǎn)火順序，將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電分配到相應(yīng)氣缸的火花塞上。斷電器主要由斷電器凸輪、斷電器觸點(diǎn)、斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)臂等組成。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)，并以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)兩周，斷電器凸輪轉(zhuǎn)一周。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理配電器由分電器蓋和分火頭組成。用來將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電分配到各缸的火花塞。分電器蓋上有一個(gè)中心電極和若干個(gè)旁電極，旁電極的數(shù)目與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等。分火頭安裝在分電器的凸輪軸上，與分電器軸一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組中產(chǎn)生的高壓電，經(jīng)分電器蓋上的中心電極、分火頭、旁電極、高壓導(dǎo)線分送到各缸火花塞。電容器安裝在分電器殼上，與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)，用來減小斷電器觸點(diǎn)斷開瞬間，在觸點(diǎn)處所產(chǎn)生的電火花，以免觸點(diǎn)燒蝕，可延長觸點(diǎn)的使用壽命。點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置由離心和真空兩套點(diǎn)火提前調(diào)整裝置組成，分別安裝在斷電器底板的下方和分電器的外殼上，用來在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)火提前角。火花塞由中心電極和側(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。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)也稱為蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)，是汽車使用時(shí)間最為長久的一種點(diǎn)火系統(tǒng)。學(xué)習(xí)和掌握蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理，是學(xué)習(xí)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成如圖3-1-5所示。蓄電池為點(diǎn)火系提供電能；點(diǎn)火開關(guān)接通或斷開點(diǎn)火系系統(tǒng)電源；點(diǎn)火線圈存儲(chǔ)點(diǎn)火能量，并將蓄電池電壓轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)火電壓。斷電-配電器由斷電器、配電器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)組成，斷電器的作用是接通或切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)回路；配電器的作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序分配至各缸火花塞。點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)的作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值變化調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角?；鸹ㄈ麑Ⅻc(diǎn)火高壓引人氣缸燃燒室，并在電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理2．傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程分為三個(gè)階段，傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理如圖3-1-6所示：1)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí)，低壓電路接通，點(diǎn)火線圈中磁場形成。當(dāng)斷電器觸點(diǎn)受分電器凸輪控制而處于閉合狀態(tài)時(shí)，點(diǎn)火系統(tǒng)低壓電路即被接通，點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組就有電流流過，其低壓電路的路徑為：蓄電池正極“+”

點(diǎn)火開關(guān)

附加電阻R

點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組

斷電器觸點(diǎn)(已閉合)

搭鐵

蓄電池負(fù)極“-”。初級(jí)電流便在點(diǎn)火線圈鐵心中產(chǎn)生磁場。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理2）斷電器觸點(diǎn)斷開，初級(jí)(低壓)電路被切斷，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電。當(dāng)斷電器觸點(diǎn)被分電器凸輪頂開時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電流迅速減小，其鐵心中的磁通迅速變化，產(chǎn)生200～300V的自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，這便使繞在鐵心上的次級(jí)繞組感應(yīng)出15～20kV的高壓電。3）高壓電由配電器分配，并送至等待點(diǎn)火的那一缸火花塞，從而形成高壓電路，其高壓電路路徑為：點(diǎn)火線圈瞬時(shí)正極

點(diǎn)火開關(guān)

蓄電池正極“+”

蓄電池負(fù)極“-”

搭鐵

火花塞側(cè)電極

火花塞中央電極

分缸線

分火頭

中央高壓導(dǎo)線

點(diǎn)火線圈瞬時(shí)負(fù)極。形成高壓電路的同時(shí)，火花塞跳火，從而點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件1.點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈的作用是將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?5000～40000V的高壓電，以滿足火花塞跳火的需要。點(diǎn)火線圈按磁路和結(jié)構(gòu)的不同，可分為開磁路和閉磁路兩種。開磁路點(diǎn)火線圈多用于傳統(tǒng)點(diǎn)火系。而閉磁路點(diǎn)火線圈常用于高能點(diǎn)火電子點(diǎn)火系。1）開磁路點(diǎn)火線圈點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件開磁路式點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)如圖3-1-7，點(diǎn)火線圈主要由鐵心、初次級(jí)繞組、膠木蓋、絕緣瓷杯等組成。鐵心是由硅鋼版疊制而成的，包在硬紙?zhí)字?。紙?zhí)咨侠@有次級(jí)繞組，其導(dǎo)線為直徑0.06～0.10mm的漆包線，繞11000～23000匝。為了增強(qiáng)絕緣，次級(jí)繞組的外面還包有數(shù)層電纜紙。初級(jí)繞組在外面，有利于散熱，漆包線的直徑一般為0.5～0.8mm，繞230～370匝，外面也包有數(shù)層絕緣電纜紙。繞組繞好后在真空中浸以石蠟和松香的混合物，以增強(qiáng)絕緣。初級(jí)線圈與外殼之間還有導(dǎo)磁用的鋼套。外殼的底部有絕緣瓷杯，上部有膠木蓋,蓋上有連接斷電器的低壓接柱,高壓線插孔，“開關(guān)”接柱和“電源開關(guān)”接柱。在膠木蓋內(nèi)部的四周有形狀高緣,以保證高壓接頭的絕緣性能。三接線柱點(diǎn)火線圈在外殼上附加一個(gè)電阻，附加電阻接在標(biāo)有“開關(guān)”和“+開關(guān)”的兩接線柱上。附加電阻是正溫度系數(shù)熱敏電阻，其作用是：發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作中，附加電阻串入初級(jí)繞組電路中，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，點(diǎn)火線圈不過熱，高速時(shí)，火花塞不斷火。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，附加電阻被短路，以增大初級(jí)繞組電流值，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能。點(diǎn)火線圈的選用應(yīng)與電池的接鐵極性一致,這樣有利于降低火花塞的工作電壓,改善點(diǎn)火性能。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件當(dāng)初級(jí)電流流過開磁路式點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組時(shí)，使鐵芯磁化，其磁路類似條形磁鐵。由于磁路的上、下部分都是從空氣中通過的，初級(jí)繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，需經(jīng)殼體內(nèi)的導(dǎo)磁鋼套形成回路，磁路的磁阻大，漏磁較多，能量損失較大。2）閉磁路式點(diǎn)火線圈閉磁路點(diǎn)火線圈的鐵心是“日”宇形或“口”字形，鐵心上繞有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組通過電流時(shí)，產(chǎn)生的磁通通過鐵心形成閉合回路。閉磁路式點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)如圖3-1-8所示。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件閉磁路點(diǎn)火線圈特點(diǎn)：漏磁少，磁路磁阻小，因此能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)75%（開磁路點(diǎn)火線圈能量轉(zhuǎn)換效率只有60%左右）。閉磁路鐵心導(dǎo)磁能力極強(qiáng)，可在較小的磁動(dòng)勢(shì)下產(chǎn)生較強(qiáng)的磁通，因而可使線圈匝數(shù)減少，從而使點(diǎn)火線圈體積減小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕。故在電子點(diǎn)火系統(tǒng)中廣泛采用。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件2.分電器分電器由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置等組成，其結(jié)構(gòu)如圖3-1-9所示。1）斷電器斷電器的作用是控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通、斷，以便在次級(jí)電路中感應(yīng)出高壓電。它由斷電器凸輪、串聯(lián)在點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路中的斷電器觸點(diǎn)和斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)臂組成。斷電器結(jié)構(gòu)如圖3-1-10所示。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件斷電器位于分電器中部，固定觸點(diǎn)及支架3一端套在銷軸12上，另一端裝在活動(dòng)底板6上?；顒?dòng)觸點(diǎn)臂2的一端固定有活動(dòng)觸點(diǎn)，另一端也套裝在銷軸12上，觸點(diǎn)臂彈簧使活動(dòng)觸點(diǎn)緊壓在固定觸點(diǎn)上并使觸點(diǎn)臂中間的膠木頂塊11與斷電凸輪接觸。觸點(diǎn)由鎢合金制成。兩個(gè)觸點(diǎn)分開時(shí)的最大間隙，稱為觸點(diǎn)間隙。觸點(diǎn)間隙不能過大也不能過小，過小時(shí)，易使觸點(diǎn)間形成火花，使初級(jí)電路斷電不良；過大時(shí)則使觸點(diǎn)閉合時(shí)間過短，所得的初級(jí)電流不夠大，這都會(huì)使次級(jí)電壓下降，一般規(guī)定觸點(diǎn)間隙為0.35-0.45mm。為了使該間隙能夠調(diào)整，在固定觸點(diǎn)的支架上開一長槽，內(nèi)裝一個(gè)偏心螺釘5。調(diào)整時(shí)，松開固定螺釘4，轉(zhuǎn)動(dòng)偏心螺釘5，可使固定觸點(diǎn)繞銷軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變間隙的大小。調(diào)整好以后，將固定螺釘擰緊。斷電器凸輪的凸角數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等，這樣就可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸在一個(gè)工作循環(huán)中各點(diǎn)火一次。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)，并以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪的凸角不斷地頂斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)臂，使觸點(diǎn)不停地開、閉，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通、斷和點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。因此，斷電器相當(dāng)于由斷電器凸輪控制的開關(guān)。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件2）配電器配電器的作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電按發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序的要求分配到各缸的火花塞。配電器由分電器蓋和分火頭組成。配電器結(jié)構(gòu)如圖3-1-9所示，位于分電器上部。分電器蓋由膠木制成，中間為中央插孔，四周有與氣缸數(shù)相等的旁插孔，插孔內(nèi)部嵌有銅套。由點(diǎn)火線圈高壓接線頭引出的高壓導(dǎo)線插入中央插孔內(nèi)，由四周的旁插孔引出的高壓線按發(fā)火順序分別與各缸火花塞的絕緣電極相連。用炭精制成的中心電極裝在中央插孔銅套下部的凹坑內(nèi)，并借助彈簧與分火頭上的導(dǎo)電片緊密接觸。分火頭由膠木制成，套在凸輪軸頂端，與凸輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)。斷電器觸點(diǎn)分開時(shí)，分火頭的導(dǎo)電片恰與某個(gè)旁插孔下面的旁電極相對(duì)。導(dǎo)電片與旁電極之間有0.25-0.8mm的間隙，以防止火花塞因污染而漏電時(shí)，導(dǎo)致跳火，電壓下降，也給加工制造帶來方便。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件3）電容器電容器的作用是通過電容器的充電和放電來減小斷電器觸點(diǎn)分開瞬間，在觸點(diǎn)之間產(chǎn)生的火花。它安裝在分電器殼上，與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)。汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)使用的電容器通常是紙質(zhì)的，其結(jié)構(gòu)如圖3-1-11所示。其極片是兩條狹長的金屬箔2。用同樣兩條狹長的很薄的絕緣紙1與極片交錯(cuò)重疊，卷成圓柱形，在浸漬蠟絕緣介質(zhì)后，裝入圓筒形的金屬外殼4中加以密封。極片之一與金屬外殼在內(nèi)部接觸；另一極片與引出外殼的導(dǎo)線5連接。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件4）點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置（1）離心調(diào)節(jié)裝置離心調(diào)節(jié)裝置的作用是使點(diǎn)火提前角隨汽油機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而加大，其結(jié)構(gòu)原理如圖3-1-9所示。托板裝在分電器軸上，托板上裝有兩個(gè)重塊，繞各自的銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，重塊小端與托板之間各裝有彈簧，使重塊處于收攏的位置。斷電器凸輪下端為一空套管，空套在軸上。套管下固有一帶長孔的撥板，套在兩個(gè)重塊的銷釘上。汽油機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，兩重塊在離心力的作用下克服彈簧的彈力，以銷軸為中心向外張開，通過銷釘帶動(dòng)撥板及凸輪軸順著軸的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使凸輪早一些將斷電器觸點(diǎn)打開，從而使點(diǎn)火提前角增大。反之，轉(zhuǎn)速下降時(shí)使點(diǎn)火提前角減小。因最佳點(diǎn)火提前角與轉(zhuǎn)速不是線性關(guān)系如圖3-1-12所示。所以常采取一些措施改善離心調(diào)節(jié)器的特性，如采用兩個(gè)粗細(xì)不同的彈簧，粗彈簧具有一定的游隙，轉(zhuǎn)速較低時(shí)只有軟彈簧起作用。轉(zhuǎn)速升至一定程度時(shí)，由兩彈簧共同起作用。轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升至銷釘靠在撥板孔的外邊緣時(shí)，點(diǎn)火提前角即不再隨轉(zhuǎn)速而增加。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件（2）真空調(diào)節(jié)裝置真空調(diào)節(jié)裝置的作用是使點(diǎn)火提前角隨負(fù)荷的減小而增大，其作用原理如圖3-1-13所示。調(diào)節(jié)器內(nèi)腔被膜片4分為左、右兩室，左室與大氣相通，右室與化油器混合室壁上的小孔相通。彈簧5具有一定的預(yù)緊力，力圖使膜片向左拱曲。拉桿3一端與膜片相連，另一端套在隨動(dòng)板2的銷軸上。汽油機(jī)以全負(fù)荷工作時(shí)，節(jié)氣門全開，小孔8處的真空度不大，膜片處于向左最大凸起的位置如圖3-1-13（b）。節(jié)氣門關(guān)小汽油機(jī)負(fù)荷下降時(shí)，小孔8處的真空度增大，膜片兩端的壓力差克服彈簧的作用力而使膜片的中心向右移動(dòng)一段距離如圖3-1-13（a），從而帶動(dòng)隨動(dòng)板、分電器外殼連同斷電器觸點(diǎn)以與凸輪旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，而使點(diǎn)火提前角增大。節(jié)氣門開度愈小，點(diǎn)火提前角愈大。在節(jié)氣門接近全閉時(shí)，小孔8位于節(jié)氣門上方，真空度很小，又使調(diào)節(jié)裝置處于如圖3-1-13（b）所示的位置，以利于怠速工況的穩(wěn)定性。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件3.火花塞火花塞是將進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的汽油和空氣混合氣體加以點(diǎn)燃的裝置，工作于高溫、高壓的惡劣條件下，是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的易損件之一，工作時(shí)要受高壓燃?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；受沖擊性高電壓作用，故應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度；應(yīng)能承受溫度的劇烈變化；火花塞的電極應(yīng)采用耐腐蝕材料；應(yīng)有適當(dāng)?shù)碾姌O間隙和安裝位置，氣密性要良好。1）火花塞的結(jié)構(gòu)火花塞的構(gòu)造如圖3-1-14所示，其主要零件是絕緣體、殼體、接線螺桿和電極。絕緣體必須具有良好的絕緣性和導(dǎo)熱性、較高的機(jī)械強(qiáng)度，能耐受高溫?zé)釠_擊和化學(xué)腐蝕，殼體是鋼制件。殼體六角螺紋的尺寸已納入ISO國際標(biāo)準(zhǔn)?；鸹ㄈ姌O包括中央電極和側(cè)電極，兩者之間為火花塞間隙。火花塞間隙多為0.6～0.7mm，但當(dāng)采用電子點(diǎn)火時(shí)，間隙可增大至1.0～1.2mm。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件間隙的大小直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、功率、工作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。合理的間隙與點(diǎn)火電壓有關(guān)。電極材料必須具有良好的抗電蝕（火花燒蝕）和腐蝕（化學(xué)—熱腐蝕）能力，并應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性。中心電極與接線螺桿之間是導(dǎo)體玻璃密封劑，既要能夠?qū)щ姡惨艹惺芑旌蠚馊紵母邏?，同時(shí)保證其密封性。從分電器來的高壓電流會(huì)經(jīng)過這個(gè)中央電極導(dǎo)電，然后在側(cè)電極的放電間隙放電，這時(shí)火花塞發(fā)揮功用產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣，引擎就得到能源并輸出功率。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件2）火花塞的類型絕緣體裙部短，受熱面積小，傳熱距離短，散熱容易，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)；有些絕緣體裙部長的火花塞，受熱面積大，傳熱距離長，散熱困難，裙部溫度高，稱為熱型火花塞。按照熱值高低來分，有冷型和熱型；火花塞的熱特性常用熱值或熾熱數(shù)表示。我國是以絕緣體裙部長度標(biāo)定的熱值(1～11)來表征火花塞的熱特性。熱值代號(hào)1、2、3為熱型火花塞；4、5、6為中型火花塞；7、8、9、10、11為冷型火花塞。按照電極材料來分，有鎳合金、銀合金和鉑合金等；常用火花塞的類型大體上有如下幾種：（1）標(biāo)準(zhǔn)型火花塞：其絕緣體裙部略縮入殼體端面，側(cè)電極在殼體端面以外，是使用最廣泛的一種。（2）絕緣突出型火花塞：絕緣體裙部較長，突出于殼體端面以外。它具有吸熱量大、抗污能力好等優(yōu)點(diǎn)，且能直接受到進(jìn)氣的冷卻而降低溫度，因而也不易引起熾熱點(diǎn)火，故熱適應(yīng)范圍寬。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件（3）細(xì)電極型火花塞：其電極很細(xì)，特點(diǎn)是火花強(qiáng)烈，點(diǎn)火能力好，在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速可靠地起動(dòng)，熱范圍較寬，能滿足多種用途。（4）錐座型火花塞：其殼體和旋入螺紋制成錐形，因此不用墊圈即可保持良好密封，從而縮小了火花塞體積，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)更為有利。（5）多極型火花塞：側(cè)電極一般為兩個(gè)或兩個(gè)以上，優(yōu)點(diǎn)是點(diǎn)火可靠，間隙不需經(jīng)常調(diào)整，故在電極容易燒蝕和火花塞間隙不能經(jīng)常調(diào)節(jié)的一些汽油機(jī)上常常采用。（6）沿面跳火型火花塞：即沿面間隙型，它是一種最冷型的火花塞，其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件3）火花塞的選用與維護(hù)火花塞絕緣體裙部直接與燃燒室內(nèi)的高溫氣體接觸而吸收大量的熱，吸入的熱量通過外殼分別傳到汽缸蓋和大氣中。實(shí)驗(yàn)表明，要保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，火花塞絕緣體裙部應(yīng)保持500～600℃的溫度（這一溫度稱火花塞的自潔溫度），若溫度低于此值，則將會(huì)在絕緣體裙部形成積碳而引起電極間漏電，影響火花塞跳火。若絕緣體溫度過高（超過900℃），則混合氣與這樣熾熱的絕緣體接觸時(shí)，將發(fā)生熾熱點(diǎn)火，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)早燃?；鸹ㄈ９ぷ鞯臏囟仍?50～870℃之間。這時(shí)火花塞呈黃褐色。如果火花塞工作溫度長期低于450℃，火花塞周圍會(huì)有很多積碳，火花塞呈黑色。一般功率高、壓縮比大的發(fā)動(dòng)機(jī)選用熱值高的冷型火花塞；相反，功率低、壓縮比小的發(fā)動(dòng)機(jī)選用熱值低的熱型火花塞。一般火花塞的選用是工廠通過產(chǎn)品定型實(shí)驗(yàn)確定的，不應(yīng)隨意更換?；鸹ㄈ母鼡Q嚴(yán)禁新舊混用，要求型號(hào)一致，熱值相符。更換火花塞需要注意以下三種情況：1、中心電極呈紅褐色，旁電極及四周呈青灰色，說明選型合適；2、電極間有燒熔或燒蝕現(xiàn)象，裙部及絕緣體呈灼白狀態(tài)，說明火花塞選型過熱；3、電極間及絕緣體裙部有黑色條紋，說明火花塞已經(jīng)漏氣，應(yīng)重新選擇。任務(wù)二電子點(diǎn)火系電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本原理與類型1.電子點(diǎn)火系基本原理電子點(diǎn)火系是用晶體三極管取代觸點(diǎn)起開關(guān)作用，而斷電器的觸點(diǎn)或信號(hào)發(fā)生器電路串聯(lián)在三極管的基極電路中，控制三極管的導(dǎo)通與截止。因觸點(diǎn)或信號(hào)發(fā)生器只控制基極電流，故通過電流非常小，不易燒蝕，次級(jí)電壓高。電子點(diǎn)火系主要優(yōu)點(diǎn)：延長觸點(diǎn)使用壽命，減少了維護(hù)、調(diào)整；改善了點(diǎn)火性能，可增加一次側(cè)電流大??；改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能，點(diǎn)火能量增大，超速容易，動(dòng)力性能好；成本低，適于改動(dòng)，安裝調(diào)試簡單。2.電子點(diǎn)火系的類型1）按斷電器有無觸點(diǎn)分：（1）有觸點(diǎn)式：有電感儲(chǔ)能式、電容儲(chǔ)能式。（2）無觸點(diǎn)式：可分為磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、光電式。2）按初級(jí)電流控制方式分：（1）電子點(diǎn)火控制器控制式：分元件式、集成電路式。兩種控制器都根據(jù)分電器與曲軸之間點(diǎn)火正時(shí)關(guān)系和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作情況對(duì)點(diǎn)火時(shí)機(jī)進(jìn)行控制。因影響的因素很多，故不能實(shí)現(xiàn)精確控制。電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本原理與類型（2）微機(jī)控制點(diǎn)火式：分配點(diǎn)火系統(tǒng)、直接點(diǎn)火系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)根據(jù)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)有關(guān)的各種傳感器輸出的信號(hào)，經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯判斷，再對(duì)點(diǎn)火時(shí)機(jī)進(jìn)行控制。①分配點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由配電器按發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序分配到各缸。高壓放電期會(huì)產(chǎn)生火花，浪費(fèi)點(diǎn)火能量，產(chǎn)生無線電和音響的干擾信號(hào);②直接點(diǎn)火系統(tǒng)(無分電器點(diǎn)火系統(tǒng))次級(jí)繞組的兩端分別與兩個(gè)火花塞相連，如國產(chǎn)桑塔納2000GSi,捷達(dá)王轎車，是目前最先進(jìn)的點(diǎn)火系統(tǒng)。磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)1.磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系組成磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系又稱為磁脈沖式電子點(diǎn)火系，由磁感應(yīng)式分電器(內(nèi)裝磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器)、點(diǎn)火器、專用點(diǎn)火線圈、火花塞等部件組成。2.磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)的底板上，由信號(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈組成。其結(jié)構(gòu)如圖3-2-1所示。磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器工作原理：磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)利用電磁感應(yīng)原理，信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)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)的交變電動(dòng)勢(shì)，該交變電動(dòng)勢(shì)輸入到點(diǎn)火器，以控制點(diǎn)火系統(tǒng)工作。其工作過程(假設(shè)信號(hào)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))見圖3-2-2所示：磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒逐漸接近鐵心，凸齒與鐵心間的空氣隙越來越小，通過傳感線圈的磁通逐漸增大，當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒的齒角與鐵心邊緣相對(duì)時(shí),磁通急劇增加，磁通變化率最大，如圖3-2-2所示。根據(jù)磁通的交替變化，在傳感線圈中就會(huì)相應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)電壓。如圖將-2-3所示。磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)3.磁脈沖式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的電路日本豐田MS75系列汽車磁脈沖式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的電路如圖3-2-3所示，其中VT1的發(fā)射極與集電極相連，相當(dāng)于一個(gè)二極管，起溫度補(bǔ)償作用；VT2為觸發(fā)管，起信號(hào)檢測作用；VT3、VT4起放大作用，將VT2輸出放大以驅(qū)動(dòng)VT5；VT5為大功率管，控制初級(jí)電流的通斷。磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)傳感線圈中產(chǎn)生正向信號(hào)電壓時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT3截止，VT4、VT5導(dǎo)通，初級(jí)電路仍然接通；傳感線圈中產(chǎn)生負(fù)向信號(hào)電壓時(shí)，VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT3導(dǎo)通，VT4、VT5截止，初級(jí)電路切斷，磁場迅速消失，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓。VS1、VS2反向串聯(lián)后與點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器的傳感線圈并聯(lián)，在高轉(zhuǎn)速時(shí)，使傳感線圈輸出的正向和負(fù)向電壓穩(wěn)定在某一數(shù)值，保護(hù)VT2不受損害；VS3與R4組成穩(wěn)壓電路，保證VT1、VT2在穩(wěn)定電壓下工作；VS4當(dāng)VT5管截止時(shí)，將初級(jí)繞組的自感電動(dòng)勢(shì)限制在某一值內(nèi)，保護(hù)VT5管；C1消除點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器傳感線圈輸出電壓波形上的毛刺，防止誤點(diǎn)火；C2與R4組成阻容吸收電路，吸收瞬時(shí)過電壓，防止誤點(diǎn)火；R3的作用是加速VT2級(jí)VT5的翻轉(zhuǎn)?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)霍爾式電子點(diǎn)火系由內(nèi)裝霍爾信號(hào)發(fā)生器的分電器、點(diǎn)火器、火花塞、點(diǎn)火線圈等組成。下面一以桑塔納轎車用霍爾式點(diǎn)子點(diǎn)火系統(tǒng)為例說明其工作過程。桑塔納轎車霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)如圖3-2-3所示?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)1.霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)原理圖如圖3-2-3所示。當(dāng)電流通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片，且電流方向和磁場方向垂直時(shí)，在垂直于電流和磁場的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場強(qiáng)度成正比的電壓，這個(gè)電壓稱為霍爾電壓?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)2.霍爾信號(hào)發(fā)生器霍爾信號(hào)發(fā)生器位于分電器內(nèi)。其結(jié)構(gòu)如圖3-2-4所示。主要由分電器軸帶動(dòng)的觸發(fā)葉輪、永久磁鐵、霍爾元件等組成?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)霍爾元件實(shí)際上是一個(gè)霍爾集成塊電路，內(nèi)部原理圖如圖圖3-2-5所示。因?yàn)樵诨魻栐系玫降幕魻栯妷阂话銥?0mV,因此必須將其放大整形后再輸出給點(diǎn)火控制器?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)霍爾信號(hào)發(fā)生器工作原理圖如圖3-2-6所示?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)分電器軸帶動(dòng)觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片進(jìn)入磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí)，磁場被旁路，霍你元件不產(chǎn)生霍爾電壓，霍爾集成電路末級(jí)三極管截止，信號(hào)發(fā)生器輸出高電位;當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙，永久磁鐵的磁力線通過霍爾元件而產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路末級(jí)三極管導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器輸出低電位。葉片不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)矩形波信號(hào)，作為控制信號(hào)給點(diǎn)火器。由點(diǎn)火器控制初級(jí)電路的通斷?；魻栃盘?hào)發(fā)生器完成功能時(shí)波形如圖3-2-7所示。3.點(diǎn)火控制器桑塔納轎車點(diǎn)火控制器外形結(jié)構(gòu)如圖3-2-8所示。點(diǎn)火控制器內(nèi)部采用意大利SGS-THOMSON公司生產(chǎn)的L497專用點(diǎn)火集成塊，該點(diǎn)火控制器具有初級(jí)電流上升率的控制、閉合角控制、停車斷電保護(hù)和過電壓保護(hù)等功能?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)4.

霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程霍爾式電子點(diǎn)火系(點(diǎn)火器內(nèi)裝專用點(diǎn)火集成塊)的工作原理如圖3-2-8所示?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器軸帶動(dòng)霍爾信號(hào)發(fā)生器的觸發(fā)葉輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出高電壓信號(hào)11～12V,使點(diǎn)火控制器集成電路中末級(jí)大功率三極管VT導(dǎo)通，點(diǎn)火系初級(jí)電路接通；電源正極“+”

點(diǎn)火開關(guān)

點(diǎn)火線圈（初級(jí)線圈W1）

點(diǎn)火控制器(三極管VT)集電極

三極管VT發(fā)射極

反饋電阻Rs

搭鐵

電源負(fù)極“-”。當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開空氣隙時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出0.3～0.4V的低電壓信號(hào)，使點(diǎn)火器大功率三極管VT截止，初級(jí)電路切斷，次級(jí)線圈W2產(chǎn)生高電壓。任務(wù)三汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要元件的檢測點(diǎn)火線圈的檢測1.點(diǎn)火線圈常見的故障有1）點(diǎn)火線圈繞組短路，會(huì)使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的電壓過低，造成點(diǎn)火能量不足，會(huì)造成火花塞電極黑得太快（經(jīng)常被積碳污染）。2）點(diǎn)火線圈斷路或接地，不產(chǎn)生高壓電，無法點(diǎn)火。3）點(diǎn)火線圈表面放電，是指在點(diǎn)火線圈外表面出現(xiàn)了放電跳火現(xiàn)象。引起表面放電的主要原因是表面有污物和嚴(yán)重受潮。表面放電常發(fā)生在高壓引出螺釘附近，因此在高壓引出螺釘與高壓線的連接部位通常裝有護(hù)套。出現(xiàn)表面放電時(shí)，往往可在放電部位見到燒損痕跡。當(dāng)燒損較輕微時(shí)，可清除燒損物并做好絕緣處理。4）點(diǎn)火線圈絕緣老化。原因是熱車后的高溫或高速大負(fù)荷工況下的頻繁點(diǎn)火，使點(diǎn)火線圈溫度迅速升高。而點(diǎn)火線圈自身的絕緣老化，使其在高溫、高電壓下發(fā)生放電短路，導(dǎo)致點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組和次級(jí)繞組實(shí)際的匝數(shù)比變小，使次級(jí)繞組產(chǎn)生的電壓值降低，造成突然熄火、車速上不去的故障。點(diǎn)火線圈工作溫度一般不超過80℃，否則造成點(diǎn)火線圈過熱。點(diǎn)火線圈過熱會(huì)使點(diǎn)火線圈內(nèi)部的絕緣物質(zhì)熔化，加速點(diǎn)火線圈損壞。點(diǎn)火線圈的檢測3）點(diǎn)火線圈絕緣性能檢測對(duì)其點(diǎn)火線圈故障最好是在動(dòng)態(tài)下檢測。（1）在試車中，故障出現(xiàn)時(shí)用示波儀檢測波形。如熱車后波形發(fā)生變化，必須更換。（2）在試車中，故障出現(xiàn)的第一時(shí)間，用紅外線測溫儀檢測次級(jí)線圈的工作溫度，如超過95℃，說明點(diǎn)火線圈絕緣老化，內(nèi)部有短路點(diǎn)，必須更換。（3）在試車中，故障出現(xiàn)的第一時(shí)間，用歐姆表檢測次級(jí)線圈的電阻值，如熱車后電阻值明顯變小，說明內(nèi)部短路，必須更換。4）發(fā)火強(qiáng)度檢測（1）在萬能電器試驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)火花強(qiáng)度及連續(xù)性。檢查點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高電壓時(shí)，可與分電器配合在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)，如果三針放電器的火花強(qiáng)，并能擊穿5.5mm以上的間隙時(shí)，說明點(diǎn)火線圈發(fā)火強(qiáng)度良好。檢驗(yàn)時(shí)將電極間隙調(diào)整到7mm，先以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，待點(diǎn)火線圈的溫度升高到工作溫度（60～70℃）時(shí)，再將分電器的轉(zhuǎn)速調(diào)至規(guī)定值（一般4、6缸發(fā)動(dòng)機(jī)用的點(diǎn)火線圈的轉(zhuǎn)速為1900r/min，8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的為2500r/min），在0.5min內(nèi)，若能連續(xù)發(fā)出藍(lán)色火花，表示點(diǎn)火線圈良好。點(diǎn)火線圈的檢測2.點(diǎn)火線圈的檢測1）外部檢查點(diǎn)火線圈外部檢查主要包括外殼的清潔檢查；檢查點(diǎn)火線圈的外表，外殼是否完好，型號(hào)是否相符合；有無裂損或絕緣物溢出，各接線柱連接是否牢靠，若發(fā)現(xiàn)絕緣蓋破裂或外殼損傷，因容易受潮而失去點(diǎn)火能力，應(yīng)予以更換。檢查外殼察看點(diǎn)火線圈外表，高壓線座孔是否完好，必要時(shí)修復(fù)。2）初、次級(jí)繞組斷路、短路、搭鐵檢驗(yàn)用萬用表測量點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組、次級(jí)繞組以及附加電阻的電阻值，應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，否則說明有故障，應(yīng)予以更換。一般測量電阻法：（1）檢查初級(jí)繞組電阻。用萬用表電阻擋測量“＋”與“－”端子間的電阻。電阻值應(yīng)小于1Ω。（2）檢查次級(jí)繞組電阻。用萬用表電阻擋測量“＋”與中央高壓端子間的電阻。電阻值應(yīng)小于6kΩ。（3）檢查附加電阻的電阻。用萬用表直接接于附加電阻的兩端子上。點(diǎn)火線圈的檢測（2）用對(duì)比跳火的方法檢驗(yàn)。此方法在試驗(yàn)臺(tái)上或車上均可進(jìn)行，將被檢驗(yàn)的點(diǎn)火線圈與好的點(diǎn)火線圈分別接上進(jìn)行對(duì)比，看其火花強(qiáng)度是否一樣。點(diǎn)火線圈經(jīng)過檢驗(yàn)，如內(nèi)部有短路、斷路、搭鐵等故障，或發(fā)火強(qiáng)度不符合要求時(shí)，一般均應(yīng)更換新件。3.點(diǎn)火線圈的維護(hù)維護(hù)點(diǎn)火線圈的方法如下：1）點(diǎn)火線圈的外表面應(yīng)保持清潔，內(nèi)部應(yīng)避免受潮，以保持其良好的絕緣性能。2）點(diǎn)火線圈高壓引出螺釘與髙壓線的連接牢固可靠，若連接松動(dòng)時(shí)，容易發(fā)生放電跳火，使連接部位燒損。3）點(diǎn)火線圈二次繞組一端經(jīng)髙壓線、火花塞帽與火花塞相連，在使用中要防止高壓線，火花塞帽松脫。當(dāng)髙壓線或火花塞帽脫落時(shí)，會(huì)使二次繞組產(chǎn)生的髙壓電因負(fù)載開路而升髙到由工作能力決定的極限值，容易導(dǎo)致二次繞組擊穿損壞。在檢查點(diǎn)火系統(tǒng)的跳火性能時(shí)，高壓放電跳火的距離一般不應(yīng)超過6mm。點(diǎn)火線圈的檢測4）點(diǎn)火線圈一次繞組與外電路的連接應(yīng)牢固可靠，在蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)中，對(duì)低壓接線柱與外電路的連接通常有極性的規(guī)定，即正極低壓接線柱應(yīng)直接或間搭鐵與蓄電池正極相連，負(fù)極低壓接線柱與蓄電池負(fù)極相連。5）對(duì)于有觸點(diǎn)式蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)，在汽油停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)斷開點(diǎn)火開關(guān)，在接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)汽油機(jī)。否則，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)恰好停留在閉合狀態(tài)時(shí)，初級(jí)繞組將連續(xù)流過較大的電流，容易使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生過髙的溫升而損壞。6）在部分磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈還與旋轉(zhuǎn)飛