電子點(diǎn)火系統(tǒng)原理課件

1、 單元二 電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要教學(xué)內(nèi)容：1、晶體管輔助觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)2、磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)3、霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)4、光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：磁脈沖式、霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)復(fù)習(xí)舊課:1、點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及要求2、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的結(jié)構(gòu)、工作過程、工作原理3、工作特性與影響二次側(cè)電壓的因素4、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的構(gòu)造傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)組成點(diǎn)火系統(tǒng)工作電路導(dǎo)入新課：傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)： 白金 易壞電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 性能好，穩(wěn)定！晶體管輔助觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) 1、基本原理： 用晶體三極管取代觸點(diǎn)起開關(guān)作用，而斷電器的觸點(diǎn)則串聯(lián)在三極管的基極電路中，控制三極管的導(dǎo)通與截止。 因觸點(diǎn)只控制基極電流，故通過電流非常小，不易燒蝕，故

2、次級電壓高。 2、主要優(yōu)點(diǎn)： 1）、延長觸點(diǎn)使用壽命，減少了維護(hù)、調(diào)整 2）、改善了點(diǎn)火性能: 可增加一次側(cè)電流 3）、改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能: 點(diǎn)火能量增大，超速 容易，動(dòng)力性能好。 4）、成本低: 適于改動(dòng)，安裝調(diào)試簡單 晶體管輔助觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) 無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) 1、基本組成： 1)、點(diǎn)火信號發(fā)生器：分電器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生脈沖電壓信號 2)、電子點(diǎn)火器：將信號整形，處理后控制一次側(cè)電路上三極管的導(dǎo)通與截止 3)、點(diǎn)火線圈： 變壓（將低壓變?yōu)楦邏海?4)、火花塞：產(chǎn)生電火花2、特點(diǎn)： 取消了觸點(diǎn)，用點(diǎn)火信號發(fā)生器產(chǎn)生點(diǎn)火信號，控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作。無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路分 類 按信號發(fā)生器的型式分

3、為： 磁脈沖式 光電式 霍耳效應(yīng)式 三、磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng)磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 1、組成： 1）、點(diǎn)火信號發(fā)生器：產(chǎn)生信號 2）、電子點(diǎn)火器：用信號控制一次側(cè)電路通斷 3）、分電器：獲得信號源 4）、點(diǎn)火線圈：變壓 5）、火花塞 ：點(diǎn)火磁脈沖式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 分電器、點(diǎn)火信號發(fā)生器、電子點(diǎn)火器2、磁脈沖式點(diǎn)火信號發(fā)生器作用：產(chǎn)生點(diǎn)火信號，控制電子點(diǎn)火器和點(diǎn) 火系統(tǒng)的工作 組成：（安裝在分電器內(nèi)） 分電器軸帶動(dòng)的信號轉(zhuǎn)子 永久磁鐵 繞在支架上的傳感線圈 工作原理： 空氣間隙的變化使磁路的磁阻隨之改變，使通過傳感線圈的磁通量發(fā)生變化，因而在傳感線圈內(nèi)感應(yīng)出交變電動(dòng)勢。 工作特點(diǎn)： 點(diǎn)火信號電壓的大

4、小會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化。轉(zhuǎn)速升高時(shí)，磁路磁阻變化速率升高，磁通量變化升高，信號電壓升高，使點(diǎn)火的擊穿電壓提前到達(dá)，使點(diǎn)火相應(yīng)提前。即能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前。 故若設(shè)計(jì)合理，可省去離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)器。 3、電子點(diǎn)火器1）作用：將從點(diǎn)火信號發(fā)生器收到 的信號進(jìn)行整形、放大以控制點(diǎn)火線圈一次側(cè)電路的通斷。 2）組成：點(diǎn)火信號檢出電路 信號放大電路 功率放大電路 典型車型（富康、愛麗舍）雪鐵龍公司：僅采用一個(gè)金屬圓片作為目標(biāo)，用螺栓固定在飛輪的邊緣上，在離合器殼上裝有目標(biāo)傳感器。每周只收到一個(gè)信號。為提高控制效果，在飛輪齒圈上安裝一個(gè)同樣傳感器，測出通過的牙齒數(shù)，計(jì)算出轉(zhuǎn)速依此調(diào)整點(diǎn)火提前角。

5、電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析1、點(diǎn)火開關(guān)打開，點(diǎn)火模塊通電準(zhǔn)備工作。2、飛輪帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使傳感器線圈產(chǎn)生交變變化的信號（正弦波）。3、信號送入點(diǎn)火模塊，經(jīng)過多級放大驅(qū)動(dòng)功率三極管工作。功率三極管接通點(diǎn)火線圈一次側(cè)電路通電儲(chǔ)能；功率三極管斷開點(diǎn)火線圈二次側(cè)電路通過互感產(chǎn)生高壓;擊穿火花塞點(diǎn)火。4、傳感器工作穩(wěn)定可靠，無機(jī)械磨損，壽命長，控制精度高。電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析傳感器產(chǎn)生信號點(diǎn)火模塊點(diǎn)火線圈功率管斷開產(chǎn)生高壓霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 1、霍爾效應(yīng) 霍爾效應(yīng)在應(yīng)用技術(shù)中特別重要?；魻柊l(fā)現(xiàn)，如果對位于磁場(B)中的導(dǎo)體(d)施加一個(gè)電壓(Iv)，該磁場的方向垂直于所施加電壓的方向，那么

6、則在既與磁場垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)電壓(UH)，人們將這個(gè)電壓叫做霍爾電壓，產(chǎn)生這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。好比一條路, 本來大家是均勻的分布在路面上, 往前移動(dòng). 當(dāng)有磁場時(shí), 大家可能會(huì)被推到靠路的右邊行走. 故路 (導(dǎo)體) 的兩側(cè), 就會(huì)產(chǎn)生電壓差. 這個(gè)就叫“霍爾效應(yīng)”。根據(jù)霍爾效應(yīng)做成的霍爾器件，就是以磁場為工作媒體，將物體的運(yùn)動(dòng)參量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓的形式輸出，使之具備傳感和開關(guān)的功能。 訖今為止，已在現(xiàn)代汽車上廣泛應(yīng)用的霍爾器件有：在分電器上作信號傳感器、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表和里程表、液體物理量檢測器、各種用電負(fù)載的電流檢測及工作狀態(tài)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)

7、速及曲軸角度傳感器、各種開關(guān)，等等。 例如汽車點(diǎn)火系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者將霍爾傳感器放在分電器內(nèi)取代機(jī)械斷電器，用作點(diǎn)火脈沖發(fā)生器。這種霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器隨著轉(zhuǎn)速變化的磁場在帶電的半導(dǎo)體層內(nèi)產(chǎn)生脈沖電壓，控制電控單元（ECU）的初級電流。相對于機(jī)械斷電器而言，霍爾式點(diǎn)火脈沖發(fā)生器無磨損免維護(hù)，能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，還能精確地控制點(diǎn)火正時(shí)，能夠較大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，具有明顯的優(yōu)勢。 用作汽車開關(guān)電路上的功率霍爾電路，具有抑制電磁干擾的作用。許多人都知道，轎車的自動(dòng)化程度越高，微電子電路越多，就越怕電磁干擾。而在汽車上有許多燈具和電器件，尤其是功率較大的前照燈、空調(diào)電機(jī)和雨刮器電機(jī)在開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌

8、電流，使機(jī)械式開關(guān)觸點(diǎn)產(chǎn)生電弧，產(chǎn)生較大的電磁干擾信號。采用功率霍爾開關(guān)電路可以減小這些現(xiàn)象。 霍爾器件通過檢測磁場變化，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯捎糜诒O(jiān)視和測量汽車各部件運(yùn)行參數(shù)的變化。例如位置、位移、角度、角速度、轉(zhuǎn)速等等，并可將這些變量進(jìn)行二次變換；可測量壓力、質(zhì)量、液位、流速、流量等。霍爾器件輸出量直接與電控單元接口，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測。目前的霍爾器件都可承受一定的振動(dòng)，可在零下40攝氏度到零上150攝氏度范圍內(nèi)工作，全部密封不受水油污染，完全能夠適應(yīng)汽車的惡劣工作環(huán)境。霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 組成：由觸發(fā)葉輪、霍爾基片和帶導(dǎo)板的永久磁鐵組成 特點(diǎn)：觸發(fā)葉輪的齒數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)相同。

9、霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 分火頭 工作原理： 觸發(fā)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉輪齒對準(zhǔn)永久磁鐵和霍爾基片時(shí)，磁力線被旁通，霍爾基片上的磁場消失，霍爾基片不產(chǎn)生感應(yīng)電壓；當(dāng)氣隙對準(zhǔn)永久磁鐵和霍爾基片時(shí)，磁力線通過霍爾基片，霍爾基片產(chǎn)生感應(yīng)電壓?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)： 應(yīng)用情況：（1）葉輪齒等寬式：這類傳感器一般只用來測發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號，所以還必須再配一曲軸位置傳感器；（2）葉輪齒不等寬式：這類傳感器可用來測轉(zhuǎn)速和曲軸位置信號。其特點(diǎn)是有一個(gè)齒與其他的齒不等寬，用其測發(fā)動(dòng)機(jī)第一缸上止點(diǎn)信號?；魻柺诫娮狱c(diǎn)火系統(tǒng)： 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 輸出信號為方波：1)高低電平的時(shí)間比由觸發(fā)葉輪的葉片分配來決定。2)觸發(fā)葉輪的葉片數(shù)

10、等于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)。 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)： 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)：其他組成： 1)分電器：傳感器、離心提前裝置、真空提前裝置、配電器 2)點(diǎn)火線圈 3)火花塞 分電器和點(diǎn)火模塊分電器和點(diǎn)火模塊 點(diǎn)火控制器：一般多由專用點(diǎn)火集成導(dǎo)體IC和一些外圍電路組成，其他功能： 1）、點(diǎn)火線圈限流控制 2）、閉合角控制 3）、停車斷電控制 4）、過壓保護(hù)控制 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)霍耳式點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析1、點(diǎn)火開關(guān)打開，點(diǎn)火模塊通電準(zhǔn)備工作，同時(shí)穩(wěn)壓電路給霍耳傳感器提供工作電源。2、凸輪軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)使霍爾元件中產(chǎn)生交變變化的電信號（方波）。3、信號送入點(diǎn)火模塊，經(jīng)過多級放大驅(qū)動(dòng)功率三極管工作

11、。功率三極管接通點(diǎn)火線圈一次側(cè)電路通電儲(chǔ)能；功率三極管斷開點(diǎn)火線圈二次側(cè)電路通過互感產(chǎn)生高壓；擊穿火花塞點(diǎn)火。4、傳感器工作穩(wěn)定可靠，無機(jī)械磨損，壽命長，控制精度高。傳感器產(chǎn)生信號點(diǎn)火模塊點(diǎn)火線圈功率管斷開產(chǎn)生高壓霍耳式點(diǎn)火系統(tǒng)電路分析光電式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置 采用光電式點(diǎn)火信號發(fā)生器產(chǎn)生點(diǎn)火信號，控制電子點(diǎn)火器和點(diǎn)火系的工作。組成：轉(zhuǎn)盤、光觸發(fā)器：發(fā)光二極管、光敏二極管缺點(diǎn)：抗污能力差，對分電器的密封要求高，應(yīng)用不廣泛。 光電感應(yīng)原理： 利用光敏二極管的光敏效應(yīng)制成；當(dāng)光敏二極管接收到光線時(shí)，光敏二極管導(dǎo)通；當(dāng)光敏二極管沒接收到光時(shí)，就截止。光電感應(yīng)式傳感器的安裝位置 一般安裝在分電盤上（如右上圖）；也有的直接安裝在凸輪軸前端（如右下圖）。光電式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置 光電感應(yīng)式傳感器的組成遮光盤、發(fā)光二極管和光敏二極管實(shí)物圖光電感應(yīng)式傳感器的組成 遮光盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間。當(dāng)遮光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)擋住發(fā)光二極管的光線時(shí)，光敏二極管截止，控制電路輸出低電平；當(dāng)縫隙對準(zhǔn)發(fā)光二極管和光敏二極管時(shí)，光線照到光敏二極管