《電路實驗臺連線》PPT課件.ppt

2020 3 24 1 任務(wù)9電路實驗臺連接并調(diào)整斷電器觸點間隙 了解蓄電池點火系的必要信息 根據(jù)教師要求 連接部分電路 并掌握調(diào)整觸點間隙的方法畫出連接電路的電路圖了解電子點火系的結(jié)構(gòu) 類型 原理完成任務(wù)工單 2020 3 24 2 點火系的概述 能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為發(fā)動機點火系 2020 3 24 3 點火系的類型 2020 3 24 4 點火系電路連接原則 單線制負極搭鐵 2020 3 24 5 蓄電池點火系的組成 蓄電池 點火開關(guān) 點火線圈 斷電器 火花塞 配電器 電容器 附加電阻 起動機 2020 3 24 6 蓄電池點火系工作原理 觸點閉合時 初級電路通電 為低壓電路 2020 3 24 7 蓄電池點火系工作原理 觸點斷開時 在初級繞組通電時 其周圍產(chǎn)生磁場 并由于鐵芯的作用而加強 當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點時 初級電路被切斷 初級電路迅速下降到零 鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失 因而在匝數(shù)多 導(dǎo)線細的次極繞組中感應(yīng)出很高的電壓 使火花塞兩極之間的間隙被擊穿 產(chǎn)生火花 2020 3 24 8 初級電路和次級電路 初級電路 次級電路 2020 3 24 9 分電器 斷電器配電器電容器各種點火提前調(diào)節(jié)裝置 點火系主要元件 2020 3 24 10 2020 3 24 11 斷電器 功用 周期地接通和斷開初級電路 使初級電流發(fā)生變化以便在點火線圈中感應(yīng)生成次級電壓 固定觸點 活動觸點 分電器軸 緊固螺釘 調(diào)整螺釘 分電器凸輪 接線柱 2020 3 24 12 斷電器 觸點 鎢質(zhì) 觸點間隙 0 35 0 45mm觸點間隙不可過大或過小觸點間隙的調(diào)整凸輪的棱數(shù)和轉(zhuǎn)速 凸輪棱數(shù)與氣缸數(shù)有關(guān) 其轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速關(guān)系為1 2 2020 3 24 13 配電器 功用 將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電 按照發(fā)動機工作次序輪流分配到各氣缸的火花塞上 組成 分電器蓋 分火頭 炭精中心觸頭 側(cè)電極 分火頭 2020 3 24 14 電容器 安裝位置 電容器與斷電器觸點并聯(lián) 1 保護觸點 自感電流向電容器充電 防止觸點燒損 2 加速點火線圈中的磁通變化率 提高次級電壓 2020 3 24 15 點火提前 概念 通常把火花塞點火時 曲軸曲拐位置與活塞位于壓縮上止點時曲軸曲拐位置之間的夾角稱為點火提前角 點火過早和點火過遲的影響套環(huán)現(xiàn)象功率降低 2020 3 24 16 影響點火提前角的因素 負荷 當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時 隨著負荷的加大 點火提前角應(yīng)適當(dāng)減小 反之 發(fā)動機負荷減小時 點火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大 轉(zhuǎn)速 當(dāng)發(fā)動機節(jié)氣門開度一定時 隨著轉(zhuǎn)速增高 應(yīng)適當(dāng)加大點火提前角 點火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大 汽油 使用辛烷值高 抗暴性能好的汽油 點火提前角應(yīng)較大 2020 3 24 17 點火提前調(diào)節(jié)方法 原理 壓縮行程中 活塞到達上止點前便使觸點分開 2020 3 24 18 點火提前調(diào)節(jié)裝置 調(diào)節(jié)原理 壓縮行程中 活塞到達上止點前便使觸點分開 調(diào)節(jié)方法 觸點不動使凸輪相對于其軸旋轉(zhuǎn)方向過一個角度 當(dāng)凸輪不動使觸點相對于凸輪逆旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度 分類 離心式點火提前調(diào)節(jié)裝置真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置 2020 3 24 19 自由端 2020 3 24 20 離心式點火提前調(diào)節(jié)裝置 組成 重塊 帶孔撥板 銷釘工作原理 觸點不動 凸輪轉(zhuǎn)動 發(fā)動機不工作時 彈簧將兩重塊的小端向內(nèi)拉攏到圖中虛線所示位置 當(dāng)曲軸的轉(zhuǎn)速達到來200 400R MIN后 重塊離心力克服彈簧拉力向外甩出 轉(zhuǎn)速達1500r min時 此時兩個重塊上的銷在長方孔的外緣上 重塊便不能繼續(xù)向外甩 點火提前角也就不再繼續(xù)增加 2020 3 24 21 真空式點火提前調(diào)節(jié)裝置 組成 膜片 彈簧 拉桿工作原理 凸輪不動 觸點反向轉(zhuǎn)動 小負荷工作時 a圖 節(jié)氣門開度小 其后真空度大 將膜片和拉桿向右吸一段距離 此時 底板和觸點在頂桿帶動下相對凸輪逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度 實現(xiàn)點火提前 全負荷工作時 b圖 真空度減小 膜片向左拱曲 提前角自動減小 零負荷工作時 c圖 節(jié)氣門近乎全閉 真空度幾乎為零 彈力作用下提前角減小或不提前 此時怠速 不需要提前 2020 3 24 22 辛烷值校正器 人工手動調(diào)整 辛烷值減小 提前角減小 2020 3 24 23 點火線圈 變壓器 作用 點火線圈把電源的低壓電轉(zhuǎn)變成火花塞點火所需要的高壓電 類型 開磁路點火線圈 如左圖 閉磁路點火線圈 閉磁路點火線圈的鐵芯用 口 字形或 日 字形的鐵片疊制而成 磁路閉合 導(dǎo)磁能力強 能量損失小 主要用于電子點火系 接線柱 2020 3 24 24 開磁路線圈 傳統(tǒng)點火系P206 鐵芯 最內(nèi)層次級繞組 中間層初級繞組 最外層外殼附加電阻 初級繞組 200 300匝次級繞組 15000 23000匝 2020 3 24 25 閉磁路線圈 電子點火系 鐵心中產(chǎn)生的磁通 通過鐵心形成閉合磁路 因而泄漏的磁通量即磁路損失大大減小 點火線圈的轉(zhuǎn)換效率高 2020 3 24 26 點火系組成元件 附加電阻 附加電阻與點火線圈初級繞組串聯(lián)其作用是調(diào)節(jié)初級電流大小 維持初級電流基本穩(wěn)定 其特點是溫度愈高 電阻愈大 所以又叫熱敏電阻 轉(zhuǎn)速升高時 初級電流小 次級電壓下降 高速缺火 轉(zhuǎn)速低時 初級電流大 次級電壓增大 線圈過熱 初級電路中串聯(lián)一熱敏電阻 如何調(diào)節(jié) 2020 3 24 27 復(fù)習(xí)與回顧 根據(jù)下圖 說明火花塞是如何跳火的 分電器由哪些結(jié)構(gòu)組成 各有何作用 何為點火提前 影響其大小的因素是什么 若將點火線圈中的附加電阻拿掉 會對發(fā)動機工作造成何種影響 發(fā)動機中為何設(shè)置點火提前 影響點火提前角大小的因素有哪些 2020 3 24 28 火花塞 功用 是將點火線圈所產(chǎn)生的脈沖高壓電引進燃燒室 并在其兩個電極間產(chǎn)生電火花以點燃混合氣 中心電極 側(cè)電極 金屬殼體 直接搭鐵 鑷錳硅鉻合金 2020 3 24 29 火花塞 火花塞的 自凈溫度 溫度范圍低于500 600度 易積碳 引起火花微弱或不跳火 高于800 900度 易引起早燃 2020 3 24 30 火花塞的類型 h h h 冷型 絕緣體裙部長度h 8mm 普通型 h 11mm和h 14mm 熱型 h 16mm和h 20mm 2020 3 24 31 火花塞跳火間隙 跳火間隙對火花塞的工作的影響 間隙過小 容易因產(chǎn)生積炭而漏電 則火花微弱 間隙過大 所需擊穿電壓增高發(fā)動機不易起動 且在高轉(zhuǎn)速時容易發(fā)生 缺火 現(xiàn)象 常用標準 0 6 0 8mm 高能電子點火系達到1 0 1 2mm 2020 3 24 32 2020 3 24 33 傳統(tǒng)點火系的優(yōu)缺點 觸點易燒蝕 斷電器壽命短火花塞易積炭 點火不可靠高速易缺火 隨著汽車技術(shù)的發(fā)展 汽油發(fā)動機有了新的發(fā)展趨勢 高轉(zhuǎn)速 高壓縮比 高性能 大功率方向發(fā)展 對排氣凈化 降低油耗也有新要求 結(jié)構(gòu)簡單成本低廉工作比較可靠發(fā)生故障易排除 2020 3 24 34 總結(jié) 傳統(tǒng)點火系目前在汽車上基本不再使用 但在用車上還有較多應(yīng)用該點火系的 該點火系結(jié)構(gòu)和原理相對簡單 重點是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和高壓的原理 務(wù)必真正理解和掌握 2020 3 24 35 電子點火系 利用了一些半導(dǎo)體元件替代了蓄電池點火系中的斷電器 產(chǎn)生脈沖信號控制點火 傳感器 點火控制器 點火線圈 分電器 2020 3 24 36 電子點火系的組成 點火開關(guān) 作用是控制電路通電 電源 作用是供給電能 點火線圈 作用是將12V低壓電變?yōu)?5 25KV高壓電 點火器 控制初級電路通斷 分電器 作用是提供點火信號 按順序分配火花到各缸 按發(fā)動機工況改變點火時間 火花塞 作用是將高壓電引入氣缸并產(chǎn)生火花點燃混合氣 由信號發(fā)生器 配電器 點火提前機構(gòu)組成 2020 3 24 37 無觸點普通電子點火系統(tǒng) 采用各種形式的點火信號發(fā)生器來代替斷電器觸點 信號發(fā)生器產(chǎn)生的觸發(fā)或者控制點火信號經(jīng)過點火器內(nèi)的電路 最后控制大功率三極管的導(dǎo)通或者截止 來達到控制點火線圈初級電路通斷的目的 類型 霍爾效應(yīng)式點火系磁電感應(yīng)式點火系 2020 3 24 38 霍爾效應(yīng)式點火系 2020 3 24 39 霍爾效應(yīng) 當(dāng)電流I通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片 稱為霍爾元件 且電流方向和磁場方向垂直時 在垂直于電流和半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個電壓 這個電壓稱為霍爾電壓UH霍爾電壓UH的大小 I 2020 3 24 40 霍爾傳感器 2020 3 24 41 霍爾信號發(fā)生器的工作原理 2 原理 觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動時 每當(dāng)葉片進入空氣隙 磁場被切斷 霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓 發(fā)生器內(nèi)集成電路輸出端三極管截止 信號發(fā)生器輸出高電位 當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙 永久磁鐵的磁通通過霍爾集成塊 構(gòu)成回路 這時 霍爾集成塊產(chǎn)生霍爾電壓 集成電路輸出端三極管導(dǎo)通 信號發(fā)生器輸出低電位 葉片不停的轉(zhuǎn)動 信號發(fā)生器輸出一個矩形波信號 作為控制信號給點火器 由點火器控制初級電路的通斷 2020 3 24 42 2020 3 24 43 點火器 外形 管腳 2020 3 24 44 點火器 功能 接收觸發(fā)信號 控制初級電路通斷 控制初級電流大小 控制閉合角大小 停電保護 過壓保護 反向保護等 集成片 2020 3 24 45 霍爾電子點火系原理電路圖 火花塞 高電位時 導(dǎo)通 初級電路通 低電位時 截止 初級電路斷開 2020 3 24 46 總結(jié) 接通點火開關(guān) 發(fā)動機轉(zhuǎn)動 分電器的信號發(fā)生器葉片轉(zhuǎn)動 葉片進入空氣隙 信號發(fā)生器輸出高電位 送入點火器 點火器通過內(nèi)部電路適時地驅(qū)動末級大功率三極管導(dǎo)通 初級電路接通 葉片離開空氣隙時刻 信號發(fā)生器輸出端由高電位下跳為低電位 點火器大功率三極管截止 初級電路切斷 產(chǎn)生次級高壓 2020 3 24 47 霍爾信號發(fā)生器的優(yōu)缺點 工作可靠 無磨損 不受灰塵油污影響 無調(diào)整部件 小型堅固 壽命長 發(fā)動機起動性能好 信號的強弱與發(fā)動機轉(zhuǎn)速無關(guān) 價格較高 2020 3 24 48 磁感應(yīng)式點火系 2020 3 24 49 磁感應(yīng)信號發(fā)生器 作用 產(chǎn)生點火控制信號 送到點火器安裝位置 安裝在分電器中原來安裝斷電器觸點的活動底板上 2020 3 24 50 磁感應(yīng)信號發(fā)生器 工作原理 當(dāng)信號轉(zhuǎn)子隨分電器軸轉(zhuǎn)動時 信號轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵心的空氣隙發(fā)生變化 使通過線圈的磁通發(fā)生變化 因此線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)的交變電壓信號 用這個信號作為點火控制信號 2020 3 24 51 發(fā)動機轉(zhuǎn)動 磁感應(yīng)信號發(fā)生器發(fā)出交變電動勢 通過晶體管使初級電路接通 電動勢變化時 三極管兩端電壓變化 三極管會導(dǎo)通或截止 電動勢交變時 通過晶體管作用 初級電路斷開 次級繞組產(chǎn)生高壓 使火花塞跳火 2020 3 24 52 方法 網(wǎng)上查閱 書籍查閱內(nèi)容 三極管的工作原理及條件要求 每位同學(xué)必須掌握該內(nèi)容 下節(jié)課上課前交以上內(nèi)容的紙質(zhì)材料 寫明學(xué)號 姓名 組別 資料查閱 2020 3 24 53 根據(jù)以上所學(xué) 分析點火電路 發(fā)動機未轉(zhuǎn)動時 發(fā)動機起動后 產(chǎn)生高壓時 在圖上標出三種狀態(tài)下 該點火電路的電流方向 2020 3 24 54 信號發(fā)生器與VT2 VT5及次級電壓的關(guān)系 2020 3 24 55 磁感應(yīng)式點火系 2020 3 24 56 磁感應(yīng)式點火系 2020 3 24 57 磁感應(yīng)式點火系 2020 3 24 58 磁感應(yīng)式點火系特點 磁感應(yīng)式信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)較簡單 便于批量生產(chǎn) 耐高溫 適用各種工作環(huán)境 故被廣泛采用 2020 3 24 59 電容放電式 特點 點火線圈初級電路導(dǎo)通的瞬間產(chǎn)生高壓 P214 組成 直流升壓器 可控硅及其觸發(fā)器 點火線圈 分電器 火花塞工作過程 接通點火開關(guān) 低壓直流電變?yōu)楦邏褐绷麟?向電容器充電 初級電路不通 可控硅導(dǎo)通時 電容器向初級繞組放電 次級繞組中產(chǎn)生高壓電 擊穿火花塞點火 優(yōu)點 次級電壓高缺點 低速和冷起動時點火不可靠 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 成本高 2020 3 24 60 微機控制的點火系 2020 3 24 61 微機控制點火系統(tǒng)的組成 傳感器電子控制器點火器點火線圈火花塞分電器 配電器 檢測發(fā)動機負荷 轉(zhuǎn)速 水溫 空燃比 爆震等信號送給ECU 從而綜合計算出最佳點火提前角 控制點火 2020 3 24 62 傳感器 傳感器用來不斷地檢測與點火有關(guān)的發(fā)動機工作狀況信息 并將檢測結(jié)果輸入電子控制器 作為運算和控制點火時刻的依據(jù) 各車型使用的傳感器類型 數(shù)量 結(jié)構(gòu)及安裝位置不同 但其作用大同小異 2020 3 24 63 傳感器 曲軸位置傳感器 曲軸轉(zhuǎn)角和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號空氣流量傳感器或進氣絕對壓力傳感器 進氣量信號水溫傳感器 水溫信號氧傳感器 混合氣濃稀信號節(jié)氣門位置傳感器 節(jié)氣門開度和加速信號車速傳感器 車速信號空檔開關(guān) 自動變速器是否在空擋點火開關(guān) 點火還是起動狀態(tài)空調(diào)器開關(guān) 空調(diào)是否開啟進氣溫度傳感器 進氣溫度信號爆震傳感器 爆震信號蓄電池 電池電壓信號 2020 3 24 64 電子控制器 控制電腦一般被稱為ECU 英文為 ElectronicControlUnit 它是點火控制系統(tǒng)和噴油控制系統(tǒng)的中樞 作用是接收上述各有關(guān)傳感器信號 并按照特定的程序進行判斷 運算后 給點火電子組件輸出最佳點火提前角和初級電路導(dǎo)通時間的控制信號 在現(xiàn)代發(fā)動機集中控制系統(tǒng)中 點火系統(tǒng)僅是電子控制器的一個子系統(tǒng) 2020 3 24 65 點火器 點火器是綜合控制的執(zhí)行器之一 點火器的作用是根據(jù)ECU的指令 通過內(nèi)部的大功率三極管的導(dǎo)通和截止 控制初級電流的的通斷 完成點火工作 2020 3 24 66 點火線圈 與微機控制電子點火系所匹配的點火線圈為專用高能點火線圈 一般采用閉磁路 能量損失小 對外電磁干擾小 2020 3 24 67 分電器 微機控制點火系的分電器結(jié)構(gòu)隨發(fā)動機型號的不同有較大