2016广东中职汽车电器构造与维修教案：4.1 点火系的作用、工作要求、组成和工作过程.docVIP

第一讲 点火系的作用、工作要求、组成和工作过程 教学内容 点火系的作用、工作要求、组成和工作过程 计划学时 2 教学目标 1.掌握点火系的作用、要求、组成和基本工作过程 2.掌握点火提前角的影响因素 教学重点 点火系的要求、点火提前角概念及影响因素 解决措施 实物讲解，动画演示 教学难点 点火系要求、点火提前角概念及影响因素 解决措施 实例、动画演示 教 学 过 程 导入新课 由教师引导思路，复习汽油机的工作过程（进气、压缩、作功、排气），引入新课。 质疑：进气气缸内的混合气如何被点燃？多缸发动机如何进行工作？ 二、点火系的作用 动画演示 将蓄电池或发电机的低压电转变成高压电，再按照发动机的工作顺序适时将高压电分送给需要点火气缸的火花塞，产生电火花以点燃可燃混合气。 三、工作要求 1．能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压 击穿电压：火花塞电极被击穿而产生火花时所需要的电压。 影响击穿电压的大小的因素有： （1）火花塞电极间隙大小和形状 火花塞电极的间隙越大，击穿电压越高；电极尖端棱角分明，击穿电压低。 （举例说明：尖端放电现象） （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，击穿电压越高。 （3）电极温度和极性 火花塞电极温度越高，击穿电压越低；中心电极为负极且温度较高时，击穿电压较低。 （4）发动机的工作情况 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高，全负荷且稳定工作状态时击穿电压较低；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。 结合现代发动机大功率、高转速的特点，指出点火系对次级电压的要求越来越高。 2．电火花应具有足够的能量 发动机正常工作时，需要1～5mJ的火花能量。但在混合气过浓或是过稀时，如发动机起动、怠速或节气门急剧打开工况，则需要较高的火花能量。 高能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的火花能量。 质疑：输变电设备中的高压电能使人致死，而打火机、警棍却不能使人致死？ 3．点火时刻应适应发动机的工作情况 动画演示 对于多缸发动机，点火系应按发动机的工作顺序进行点火。六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4，四缸发动机的点火顺序为1-3-4-2或1-2-4-3。（注：有分组点火类型，同组的调换都可） 点火提前角：从发出电火花开始至活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度，称为点火提前角。动画演示 对发动机性能的影响： 点火提前过小，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。 点火提前过大，混合气的燃烧完全在压缩过程进行，当活塞到达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。 燃烧最大压力出现在上止点后10°～15°时，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角。 影响因素：主要的因素是发动机转速、负荷、冷却液温度及燃油品质。 当发动机转速一定时，负荷的增大，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。 当发动机节气门开度一定时，转速增高，应适当加大点火提前角。即点火提前角应随转速增高适当加大。 汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可适当增大，以提高发动机的性能；辛烷值较低的汽油抗爆性差，点火提前角则应减小。 质疑：发动机转速增高，若点火提前角未增大，发动机会出现何现象？ 四、点火系的组成 示频展示。 1.组成：蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、配电器和火花塞等部件组成。 2.各部件的功用： 蓄电池为点火系提供电能； 点火开关接通或断开点火系系统电源； 点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火电压。 分电器由断电器、点火提前机构和配电器组成，断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路；点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。配电器的作用是根据发动机的工作顺序，将高压分配到各工作缸。 火花塞将点火高压引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。 五、点火系的工作原理 动画演示 （1）触点闭合 触点闭合时，初级电路通电，初级电流从蓄电池的正极经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器触点臂、触点，搭铁流回蓄电池的负极。 （2）触点断开 初级绕组通电时，其周围产生磁场。当断电器凸轮顶开触