單元四 課題二 電子點(diǎn)火系

單元四課題二電子點(diǎn)火系第一頁，共三十頁，2022年，8月28日1．磁感應(yīng)信號發(fā)生器（1）組成該信號發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)的底板上，。由信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心、傳感線圈組成。第二頁，共三十頁，2022年，8月28日1．磁感應(yīng)信號發(fā)生器（2）工作原理利用電磁感應(yīng)原理，信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)，信號轉(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)的交變電動勢，該交變電動勢輸入到點(diǎn)火器，以控制點(diǎn)火系統(tǒng)工作。其工作過程（假設(shè)信號轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動）見圖4-22：第三頁，共三十頁，2022年，8月28日（2）工作原理當(dāng)信號轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動，信號轉(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)信號轉(zhuǎn)子凸齒的齒角與鐵心邊緣相對時(shí)，磁通急劇增加，磁通變化率最大第四頁，共三十頁，2022年，8月28日2．點(diǎn)火系的基本電路及工作原理日本豐田MS75系列汽車裝用的磁脈沖式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的電路原理圖見圖4-25。第五頁，共三十頁，2022年，8月28日（1）點(diǎn)火器中各三極管作用VT1——發(fā)射極與集電極相連，相當(dāng)于一個(gè)二極管，見圖4-26。起溫度補(bǔ)償作用；VT2——觸發(fā)管，起信號檢測作用；VT3、VT4——放大作用，將VT2輸出放大以驅(qū)動VT5；VT5——大功率管，控制初級電流的通斷。第六頁，共三十頁，2022年，8月28日點(diǎn)火系的基本電路及工作原理分析第七頁，共三十頁，2022年，8月28日點(diǎn)火系的基本電路及工作原理分析傳感線圈中產(chǎn)生正向信號電壓時(shí)，VT1截止，VT2導(dǎo)通，VT3截止，VT4、VT5導(dǎo)通，初級電路仍然接通。傳感線圈中產(chǎn)生負(fù)向信號電壓時(shí)，VT1導(dǎo)通，VT2截止，VT3導(dǎo)通，VT4、VT5截止，初級電路切斷，磁場迅速消失，次級繞組產(chǎn)生高壓。信號發(fā)生器的輸出電壓與三極管VT2、VT5以及次級電壓U2的關(guān)系見圖。第八頁，共三十頁，2022年，8月28日其它元件作用VS1、VS2——反向串聯(lián)后與點(diǎn)火信號發(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保證在穩(wěn)定電壓下工作；VS4——當(dāng)VT5管截止時(shí)，將初級繞組的自感電動勢限制在某一值內(nèi)，保護(hù)VT5管；C1——消除點(diǎn)火信號發(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組成組容吸收電路，吸收瞬時(shí)過電壓，防止誤點(diǎn)火；R3——的作用是加速VT2級VT5的翻轉(zhuǎn)。第九頁，共三十頁，2022年，8月28日二、霍爾式普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)

霍爾式電子點(diǎn)火系由內(nèi)裝霍爾信號發(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。桑塔納轎車用霍爾式點(diǎn)子點(diǎn)火系統(tǒng)圖見圖4-28。第十頁，共三十頁，2022年，8月28日（一）霍爾信號發(fā)生器霍爾效應(yīng)原理圖見圖4-29。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。第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日霍爾信號發(fā)生器2．組成霍爾信號發(fā)生器位于分電器內(nèi)，其結(jié)構(gòu)見圖4-30。主要由分電器軸帶動的觸發(fā)葉輪、永久磁鐵、霍爾元件等組成。第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日霍爾信號發(fā)生器霍爾元件實(shí)際上是一個(gè)霍爾集成塊電路，內(nèi)部原理圖見圖4-31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。第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日霍爾信號發(fā)生器3．工作原理霍爾信號發(fā)生器工作原理圖見圖4-32。分電器軸帶動觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動，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，霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，霍爾集成電路末級三極管截止，信號發(fā)生器輸出高電位；當(dāng)觸發(fā)葉輪離開空氣隙，永久磁鐵的磁力線通過霍爾元件而產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路末級三極管導(dǎo)通，信號發(fā)生器輸出低電位。第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日霍爾信號葉片不停的轉(zhuǎn)動，信號發(fā)生器輸出一個(gè)矩形波信號，作為控制信號給點(diǎn)火器。由點(diǎn)火器控制初級電路的通斷?；魻栃盘柊l(fā)生器完成功能時(shí)波形見圖4-33。第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日（二）點(diǎn)火控制器

桑塔納轎車點(diǎn)火系器外形結(jié)構(gòu)見圖4-34。第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日點(diǎn)火控制器點(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，見圖4-35。該點(diǎn)火控制器具有初級電流上升率的控制、閉合角控制、停車斷電保護(hù)和過電壓保護(hù)等功能。第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日（三）點(diǎn)火系的工作過程

霍爾電子點(diǎn)火系（點(diǎn)火器內(nèi)裝專用點(diǎn)火集成塊）原理圖第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日1．基本功能1）發(fā)動機(jī)工作時(shí)，分電器軸帶動霍爾信號發(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)，信號發(fā)生器輸出高電壓信號11～12V，使點(diǎn)火控制器集成電路中末級大功率三極管導(dǎo)通VT，點(diǎn)火系初級電路接通：電源“＋”→點(diǎn)火線圈W1→點(diǎn)火控制器（三極管VT）→搭鐵。第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日1．基本功能（2）當(dāng)觸發(fā)葉輪的葉片離開空氣隙時(shí)，信號發(fā)生器輸出0.3～0.4V的低電壓信號，使點(diǎn)火器大功率三極管截止，初級電路切斷，次級產(chǎn)生高壓第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日1．基本功能霍爾電子點(diǎn)火系工作過程葉片位置霍爾電壓信號發(fā)生器輸出信號點(diǎn)火器大功率管點(diǎn)火線圈初級回路進(jìn)入空氣隙不產(chǎn)生高電位適時(shí)導(dǎo)通接通離開空氣隙產(chǎn)生低電位截止切斷，次級繞組產(chǎn)生高壓第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日2．限流控制（恒流控制）為保證發(fā)動機(jī)在各種工況下穩(wěn)定點(diǎn)火，采用高能點(diǎn)火線圈，其初級電路電阻小，電感小，初級電流增長快，電流大，若不控制，點(diǎn)火線圈和點(diǎn)火器會因過熱而損壞。初級電流上升特性見圖4-37。第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日2．限流控制（恒流控制)控制電路原理圖見圖4-38。圖中VT為點(diǎn)火器末級大功率管，Rs為采樣電阻，IC為點(diǎn)火集成塊。當(dāng)采樣電阻值一定時(shí)，采樣電阻兩端的電壓值與通過點(diǎn)火線圈的初級電流成正比，工作中，采樣電阻壓降值反饋到點(diǎn)火集成塊中的限流控制電路，使限流控制電路工作，從而保持流過點(diǎn)火線圈的初級電流恒定不變。第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日限流控制（恒流控制)基本工作情況：當(dāng)大功率管飽和導(dǎo)通時(shí)，如果初級電流＜限流值時(shí)，初級電流逐漸增大；當(dāng)初級電流＞限流值時(shí)，Rs反饋電壓使放大器F輸出端電壓升高，使VT1更加導(dǎo)通，集電極電位下降，VT向截止區(qū)偏移，初級電流下降；當(dāng)初級電流略低于限流值時(shí)，Rs反饋電壓使放大器F輸出端電壓下降，使VT1趨于截止，集電極電位上升，VT趨于導(dǎo)通，初級電流上升。第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日

3．閉合角控制閉合角是指點(diǎn)火控制器的末級大功率開關(guān)管導(dǎo)通期間，分電器軸轉(zhuǎn)過的角度，也稱導(dǎo)通角。由于點(diǎn)火線圈采用了高能點(diǎn)火線圈，即初級繞組W1的電阻很小0.52～0.76Ω，這樣點(diǎn)火系初級電路的飽和電流可達(dá)20A以上，為防止初級電流過大燒壞點(diǎn)火線圈，點(diǎn)火控制器必須控制末級大功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，使初級電流控制在額定電流值，保證點(diǎn)火系可靠工作。裝與未裝閉合角控制時(shí)的初級電流波形見圖4-39。第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日3．閉合角控制當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，閉合角控制電路在低速時(shí)使VT延遲導(dǎo)通，高速時(shí)使VT提前導(dǎo)通，從而使VT導(dǎo)通時(shí)間基本不變，如圖4-39c所示。各種轉(zhuǎn)速下的閉合角見表4-5。第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日3．閉合角控制各種轉(zhuǎn)速下的閉合角分電器轉(zhuǎn)速r/min）300750100012001600閉合角（°）2032434963第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日

3．閉合角控制當(dāng)電源電壓變化時(shí)，使初級電流上升率也跟著變化，即電壓高時(shí)上升，電壓低時(shí)上升慢，為保證限流時(shí)間不變，閉和角控制電路使VT導(dǎo)通時(shí)間隨電源電壓的增高而減小，反之增加，見圖4-40。第二十八頁，共三十頁，2022年，8月28日閉合角控制電源電壓變化時(shí)的閉合角電源電壓（V）1114161820閉合角（°）5539332926

第二十九頁，共三十頁，2022年，8月28日（四）使用注意事項(xiàng)

1．拆卸點(diǎn)火系的導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)先關(guān)掉點(diǎn)火開關(guān)；2．當(dāng)利用起動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)，而又不想使發(fā)動機(jī)起動時(shí)，應(yīng)拔下分電器中央高壓線，并將其搭鐵；3．