第十章汽油機點火系概述

第十章汽油機點火系概述傳統(tǒng)分電器式點火系半導體點火系汽車電源§10.1概述二、分類:傳統(tǒng)點火系半導體點火系微機控制點火系磁電機點火系一、功用:

在發(fā)動機各種功況下，適時、準確、可靠地產生火花，點燃可燃混合，使汽油發(fā)動機實現作功。

三、基本要求：

1）產生足夠高的擊穿電壓：正常7～8KV啟動15～20KV2)足夠高的點火能量：正常1～5mJ怠速、啟動50～80mJ(＞100mJ)3）點火時刻能與發(fā)動機的工作狀況相適應。1.電源；2.點火開關；

3.點火線圈；斷電器4.分電器;②配電器③電容器④點火提前調節(jié)裝置5.火花塞。

一、組成§10.2傳統(tǒng)分電器式點火系二、工作原理

點火系統(tǒng)將12v或24v的低壓電轉變?yōu)?000v以上的高壓電是由點火線圈和斷電器共同完成的，并由配電器分配到各缸火花塞。點火線圈配電器斷電器火花塞四缸點火演示簡圖§10.3點火時刻1、點火提前的概念：

火花塞點火時，曲軸位置與活塞位于壓縮上止點時曲軸位置之間的夾角稱為點火提前角。

2、影響因素：⑴當發(fā)動機轉速一定時，隨著負荷的加大，節(jié)氣門開大，進入氣缸的可燃混合氣量增多，壓縮終了時的壓力和溫度增高，同時，殘余廢氣在氣缸內所占的比例減小，混合氣燃燒速度加快，這時，點火提前角應適當減小。反之，發(fā)動機負荷減小時，點火提前角則應適當增大。⑵當發(fā)動機節(jié)氣門開度一定時，隨著轉速增高，燃燒過程所占曲軸轉角增大，這時，應適當加大點火提前角。點火提前角應隨轉速增高適當加大。離心式點火提前機構－自動真空式點火提前機構－自動

辛烷值校正器－手動4、調節(jié)裝置分類3、后果：

點火過遲：混合氣開始燃燒時活塞已下行一段距離，則P↓、發(fā)動機N↓。

點火過早：則氣體壓力作用的方向與活塞運動的方向相反，使P↓、發(fā)動機N↓。1、點火線圈功用：變低壓為高壓。①開磁路點火線圈分類：②閉磁路點火線圈§10.4傳統(tǒng)點火系的主要元件2、分電器

構造：

功用：接通和切斷初級線圈電路，并按各缸的工作順序將高壓電適時送至各缸火花塞。分電器蓋分火頭電容器真空提前角調節(jié)裝置斷電器斷電器配電器電容器點火提前調節(jié)裝置（1）斷電器①功用

接通和切斷初級繞組的電路，使其電流發(fā)生變化，以便在次級繞組中產生高壓電。②構造固定底板殼體活動底板偏心螺釘固定觸點接線柱活動觸點凸輪彈簧片真空提前調節(jié)機構彈簧②構造：

分火頭(鑲有銅質導電片）分電器蓋等(鑲有旁電極)中心電極及帶彈簧的炭精柱分火頭旁電極分電器蓋（2）配電器

①作用：將點火線圈中產生的高壓電，按發(fā)動機各缸的工作順序輪流分送到各缸火花塞。

功用：在點火線圈初級電路斷開時，減小觸點間產生的電火花，防止觸點燒損，并可加速點火線圈中的磁通變化率，提高點火電壓③電容器④點火提前調節(jié)裝置離心式點火提前調節(jié)裝置真空式點火提前調節(jié)裝置

辛烷值校正器離心式點火提前調節(jié)裝置轉速↑，點火提前角↑真空式點火提前調節(jié)裝置

小負荷，點火提前角加大，

全負荷，點火提前角很小

怠速，點火提前角最小辛烷值校正器

順凸旋轉方向轉動點火提前角加大，反之，則減小。3、火花塞①功用：產生電火花，點燃混合氣。

主要由外殼、電極（中心電極和側電極）、絕緣體、接線柱等組成。②構造：③分類：

熱型中型冷型裙部自凈溫度：500～600℃溫度太低：形成積炭而引起漏電。溫度太高：引起發(fā)動機早燃，發(fā)生化油器，回火現象。實用：低速低壓縮比小功率實用：高速高壓縮比大功率④電極間隙：中心電極側電極電極間隙指的是中心電極與側電極之間的間隙。電極間隙過?。夯鸹ㄎ⑷?，并且容易因產生積碳而漏電；電極間隙過大：所需的擊穿電壓增高，發(fā)動機不易啟起動，且在高速時易發(fā)生“缺火。

一般的電極間隙為：0.6～0.8,現代的汽車甚至采用1.0～1.2，可以改善排氣凈化?！?0.5電子點火系統(tǒng)1.觸點易燒蝕；

2.點火能量的提高受限；

3.隨氣缸數和轉速的增加，次級電壓下降；

4.易產生積碳，使次極電壓降低。2、類型1、傳統(tǒng)點火系的不足有觸點式電子點火系。

無觸點式電子點火系。微機控制的半導體點火系

無觸點式電子點火系：它是利用各種類型的傳感器代替斷電器觸點來產生點火信號，以控制點火系工作的。從而避免了任何與觸點有關的故障的發(fā)生。按傳感器的形式不同可分為：磁感應式霍爾效應式光電式等一、無觸點式半導體點火系無觸點式電子點火系組成：

磁感應式傳感器安裝在分電器內，主要由分電器軸1、爪形轉子2、傳感線圈3、爪形定子4、塑性永磁片5、導磁板6和底板7等組成。1、磁感應式無觸電點火裝置1234567結構：

信號轉子上制有與發(fā)動機氣缸數相同的凸齒，當轉子轉動時，凸齒交替在鐵心旁掃過，使二者的氣隙不斷變化，則穿過線圈鐵心中的磁通也不斷變化。從而在線圈中產生感應電動勢。工作原理：

磁感應發(fā)生器產生的脈沖信號由②、③端輸入，經內部電路，最后控制達林頓管Q的導通和截止。B+Q89S01工作:

點火控制器作用：將從點火信號發(fā)生器得到的信號整形、放大以控制點火線圈初級電路的通和斷。2、霍爾效應式無觸點點火裝置組成：主要由霍爾分電器、點火控制器、點火線圈等。點火控制器霍爾分電器點火線圈

主要由霍爾觸發(fā)器、永久磁鐵和帶缺口的轉子等組成。

1、永久磁鐵2、外加電流3、霍爾電壓4、霍爾觸發(fā)器5、接觸面6、磁力線7、剩余電子。2134567UHI

當電流I通過放在磁場中的半導體基片（霍爾元件）且電流方向和磁場方向垂直時，則在垂直于電流和磁場的方向上產生一電壓UH,稱為霍爾電壓。即：點火信號電壓?；魻栃?/p>

當觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間時，磁場被葉片旁路，不產生霍爾電壓；當缺口部分進入磁鐵與霍爾元件之間時，磁力線進入霍爾元件，傳感器輸出電壓信號。永久磁鐵霍爾元件轉子工作原理§10.6微機控制的半導體點火系1、組成傳感器電控單元點火模塊電控單元火花塞雙點火線圈終端能量輸出極2、無分電器式點火系

無分電器式點火系是采用微機技術，根據發(fā)動機轉速和負荷傳感器的信號控制點火提前角，精確地控制發(fā)動機在各種工況下的最佳點火時刻。無分電器式點火系分為二極管分配式和點火線圈分配式一、蓄電池類型：電解液成分：堿性酸性----鉛蓄電池，干式、濕式和免維護2.功用：起動、點火供電低轉速、大負荷時用器的充供電、儲存發(fā)電機發(fā)出的多余的電。穩(wěn)定電網電壓，吸收瞬時過壓峰值3.要求：短時間提供大電流，200A—600A（最大可以到1000A）、內阻小，電壓穩(wěn)定。結構簡單，原材料豐富§10.7汽車電源4.鉛蓄電池結構：

a.正極：鉛銻合金柵架+PbO2（紅色）

b.負極：鉛銻合金柵架+Pb（青灰色）充電前Pb3O4活性物

c.電解液：H2SO4+H20

密度：充足后1.24—1.31g/cm3電壓2.1Vd.隔板

e.殼體、連接條、接線柱等。二、發(fā)電機1.功用:

供電向蓄電池充電2.要求:a.直流

b.電壓恒定

c.有一定的負載能力---高運轉時全供電3、分類：交流發(fā)電機直流發(fā)電機4、硅整流發(fā)電機結構與工作原理a.結構：轉子：建立磁場定子：產生交流電整流器：（6、9、11個）硅二極管，組成三相橋式整流電路端蓋、電刷等b.工作原理三、發(fā)電機電壓調節(jié)器1.功用:發(fā)電機轉速變化時保持發(fā)電機發(fā)出的電壓穩(wěn)定在13.5V-14.5V.2.分類:觸點式;晶體管式;集成電路;3.雙極觸點機械式結構：低速觸點Ｋ１－長閉高速觸點Ｋ２－長開加速電阻Ｒ１、調節(jié)電阻R2、補償電阻R3

電磁鐵心、磁化線圈、活動觸點臂、拉力彈簧S閉合、啟動、發(fā)電機電壓低于14V，電磁力小，K1閉合，蓄電池供勵磁電流，轉子磁場增強，發(fā)電機電壓升高。