第四章点火系讲解.pptVIP

第四章 汽车点火系统 §4－1 发动机对点火系统的要求 §4－2 传统点火系统的组成与工作原理 §4－3 电子点火系统概述 §4－4 电子点火系统的工作原理 §4－5 电子点火装置的结构原理 按电能来 源不同 §4－1 发动机对点火系统的要求 点火系统中汽油机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）能产生足以击穿火花塞间隙的电压 （2）火花应具有足够的能量 （3）点火时刻应适应发动机的工况 （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： （a）火花塞电极间隙和形状 （b）气缸内混合气体的压力和温度 （c）电极的温度和极性 （d）发动机的工况 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，见图4-1；电极的尖端棱角分明，所需的击穿电压低。 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，见图4-2。 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%，见图4-3。 发动机的工况 ①发动机转速 击穿电压与发动机转速的关系见图4-4。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。 ③混合气空燃比 见图4-5，由图可见，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。 (2)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1-5mJ的火花能量。 但在混合气过浓或是过稀时，发动机起动、怠速或节气门急剧打开时，则需要较高的火花能量。 经济性和排气净化要求提高火花能量。 电子点火系一般应具有80-100mJ的火花能量，起动时应产生高于100mJ的能量。 (3)点火时刻应适应发动机的工况 首先，点火系统应按发动机循环顺序点火。 其次，应具有最佳点火提前角。 影响最佳点火提前角的因素 （a）发动机转速； （b）发动机负荷； （c）起动与怠速； （d）汽油辛烷值； （e）压缩比； （f）混合气成分； （g）进气压力。 （3）电容器：与断电器并联，功用是减小触点间电火花，延长触点寿命，提高次级电压。 （4）点火提前机构 （a）离心点火提前机构随发动机转速自动调节点火提前角。 （b）真空点火提前机构随发动机负荷自动调节点火提前角。 4、火花塞：功用是将点火线圈高压电引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。 5、点火开关：功用是控制点火系统的初级电路的通断。 低压电路（初级电路）： 点火开关SW接通，断电器触点闭合，初级电路接通 电源+→电流表→点火开关SW→点火线圈“开关+”接柱→附加电阻Rf →点火线圈“开关”接柱→点火线圈初级绕组→点火线圈“-”接柱→断电器触点→搭铁→电源- 高压电路（次级电路）： 断电器触点由闭合变成断开时，初级电路断开，次级绕组产生高压电，产生次级电流。 点火线圈次级绕组→点火线圈“开关”接柱→附加电阻Rf→点火线圈“开关+”接柱→点火开关SW→电流表→电源→搭铁→火花塞旁电极→火花塞中心电极→高压导线→分电器→高压导线→次级绕组 旁电极为正，中心电极为负，可降低击穿电压。 （1）触点容易烧蚀； （2）活化能量的提高受到限制； （3）高速时次级电压低； （4）对火花塞积炭和污染比较敏感。 （3）点火提前机构 （a）离心点火提前机构随发动机转速自动调节点火提前角。 （b）真空点火提前机构随发动机负荷自动调节点火提前角。 4、点火控制器：由半导体元件组成的电子开关电路，功用是根据点火信号发生器产生的点火脉冲信号，接通和切断点火线圈初级电路。 5、火花塞：功用是将点火线圈高压电引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。 6、点火开关：功用是控制点火系统的初级电路的通断。 （1）无触点，可保证稳定的点火正时，避免对出点的维修； （2）可适当增大初级电流，初级电流上升快，刺激电压稳定，火花能量大； （3）方便的通过恒流控制、闭合角控制、点火正