汽车电器第4章重点 汽车点火系.ppt

机电工程学院 刘燕霞 第四章 点火系 第一节 传统点火系的组成及工作原理 第二节 传统点火系的主要元件 第三节 传统点火系工作特性及使用 第四节 传统点火系故障诊断与排除 第五节 触点式电子点火装置 第六节 无触点电子点火装置 第七节 数字式点火装置 一、点火系作用 在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。 点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；并能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。 二、点火系种类 点火系按采用的电源不同，可分为蓄电池点火系和磁电机点火系两大类。 蓄电池点火系按是否采用电子元件控制可分为传统点火系和电子点火系。 1． 传统点火系 汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能，机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。传统点火系结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火系。 但该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较大，需要经常维修、调整。随着汽车技术的发展，传统点火系越来越不适应现代发动机对点火的要求，正日趋被新的电子点火系所取代. 2．电子点火系 蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和电容储能两种。电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，应用日益广泛。 第一节 传统点火系的组成及工作原理 第一节 传统点火系的组成及工作原理 4.1.1传统点火系的组成 1. 电源：蓄电池或者是发电机，供给点火系统的低压电能。 2. 点火开关：控制点火系统初级电路，还可以控制仪表电路和起动继电器电路等。 3. 附加电阻：改善点火性能和起动性能 4. 点火线圈：由一次绕组和二次绕组等组成，将12V的低压电变成15～20KV的高压电。 5. 高压导线：连接点火线圈至分电器中心、及分电器旁电极至各火花塞。 6. 分电器：由断电器、配电器、电容器、点火提前调节机构组成。 断电器：由触点和凸轮组成，用来控制点火线圈一次电路的通断。 配电器：由分电器盖和分火头组成，用于将点火线圈产生的高压电，按照发动机的工作顺序送至各缸的火花塞。 电容器：减少触点分开时的火花，延长触点使用寿命。 点火提前调节机构：由离心点火提前调节机构、真空点火提前调节机构组成，用于自动调节点火提前角。 7. 火花塞：将高压电引入燃烧室产生电火花点燃混合气。 4.1.2 点火系工作原理 触点闭合，初级电流增长 触点打开，次级绕组产生高压 火花塞电极间火花放电 4.1.3 汽车发动机对点火系的基本要求 无论是哪一类的点火装置，均有共同的技术性能要求，即应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火，为此应满足以下三个方面的要求： 1. 能迅速产生足以击穿火花塞间隙的高压电 2. 电火花应具有足够的能量 3. 点火时刻应适应发动机的工况变化 4.1.3.1 能产生足以击穿火花塞间隙的电压 火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响，其中主要有： （1）火花塞电极间隙和形状 ——火花塞电极的间隙越大，气体中的电子和离子受电场力的作用越小，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高；电极的尖端棱角分明，所需的击穿电压低。 （2）气缸内混合气体的压力和温度 ——混合气的压力越大，温度越低，其密度就越大，离子自由运动距离就越短，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高。 （3）电极的温度和极性 ——火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击穿电压就越低；针状的中心电极为负极且温度较高时，击穿电压就较低。中心电极是负极时其击穿电压比中心电极是正极时约降低20%～40%。 （4）发动机的工作情况 ①发动机高速工作时，气缸内的温度升高，使气缸的充气量减小，致使气缸中压力减小，因而火花塞的击穿电压随转速的升高而降低。发动机在起动和急加速时击穿电压升高，而全负荷且稳定工作状态时击穿电压较低。 ②混合气过稀和过浓时击穿电压都会升高。此外，发动机的功率、压缩比以及点火时刻等因素也影响击穿电压的高低。为了保证点火的可靠性，点火系必须有一定的次级电压储备。但过高的次级电压，将造成绝缘困难，使成本提高。 4.1.3.2 电火花应具有足够的能量 发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度，仅需要1