港口內(nèi)燃機06章課件

1定義：能夠按時在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備，稱為汽油機點火系。作用：按照汽油機各缸的點火次序，定時地供給火花塞以足夠能量的高壓電，使其兩極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，從而使汽油機做功。分類：傳統(tǒng)蓄電池點火系、電子點火系和微機控制電子點火系2內(nèi)容提綱第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系第二節(jié)電子點火系3第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理1．組成

4第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理1．組成

蓄電池點火電路簡圖5第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理2．工作原理

觸點閉合時：接通點火開關(guān)，初級電路通電，電流從蓄電池的正極經(jīng)點火開關(guān)，點火線圈的初級繞組，斷電器觸點，接地流回蓄電池的負(fù)極。6第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理2．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，初級電流迅速下降到零，它所形成的磁場也隨之迅速消失，因而在匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)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)生電火花。

初級繞組中電流下降的速度越大，鐵芯中磁通的變化就越大，次極繞組中的感應(yīng)電壓也就越高，火花塞的點火性能也就越好。7第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理2．工作原理

8第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理3．電容器和附加電阻的作用

觸點分開時，初級電流下降瞬間，初級繞組自感電流與原初級電流方向相同，其感應(yīng)電壓高達300V左右，在觸點間產(chǎn)生強烈火花，使觸點迅速燒損。同時使初級電流的變化率下降，次極繞組中感應(yīng)的電壓下降。

觸點閉合時，初級電流在增長過程中，初級繞組中也有自感電流產(chǎn)生，其方向與初級電流方向相反，使初級電流的增長速度減慢，次極繞組產(chǎn)生的電壓下降。

初級繞組自感電流對點火系的影響

9第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理3．電容器和附加電阻的作用

電容器與斷電器觸點并聯(lián)，有兩個作用：（1）保護觸點。觸點斷開時，自感電流向電容器充電，減小斷電器觸點間的火花，防止觸點燒損。（2）提高次極電壓。加速初級電流和磁通的衰減，提高次極電壓。電容器作用

10第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理3．電容器和附加電阻的作用

發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時，觸點閉合時間短，初級電路斷開時電流小，感應(yīng)的次極電壓低。發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時，觸點閉合時間長，初級斷開時電流大，感應(yīng)的次極電壓高。發(fā)動機轉(zhuǎn)速對點火系的影響

如果點火線圈按照高速時設(shè)計，則低速時初級電流過大，容易使點火線圈過熱。如果按照低速時設(shè)計，則高速時初級電流過小，而次極電壓過低，不能保證可靠點火。

11第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

一、組成與工作原理3．電容器和附加電阻的作用

附加電阻串聯(lián)在初級電路中，為熱敏電阻。作用是調(diào)節(jié)初級電流大小，維持初級電流基本穩(wěn)定。

（1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低時，初級電流加大，附加電阻的電阻值隨其溫度升高而增大，使初級電流減小，點火線圈不致過熱。（2）發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，初級電流減小，附加電阻的電阻值隨其溫度降低而減小。附加電阻作用

起動時，應(yīng)將附加電阻短路，以保證初級電流的必要強度。

12第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件1．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。

作用

開磁路點火線圈和閉磁路點火線圈。

分類

13第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件1．點火線圈

1）開磁路點火線圈

采用柱形鐵芯，其上下兩端沒有連接在一起，磁力線通過空氣形成磁回路。由于鐵芯的上部或下部的磁力線是從空氣中通過的，因此磁路損失較大，影響了次級電壓。14第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件15第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件1．點火線圈

2）閉磁路點火線圈

鐵芯用“口”字形或“日”字形的鐵片疊制而成。初級繞組產(chǎn)生的磁通通過鐵芯構(gòu)成閉合磁路。磁路損失小，次級電壓高。

16第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系17第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

功用：（1）接通或斷開初級電路。（2）將點火線圈產(chǎn)生的高壓電按照發(fā)動機的工作順序分配給各缸火花塞。（3）根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷自動調(diào)節(jié)點火時刻。18第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

組成：19第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

1）斷電器作用：周期性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)生成次極電壓。斷電器凸輪的棱數(shù)等于氣缸數(shù)。凸輪的軸由發(fā)動機曲軸通過配氣機構(gòu)的凸輪軸的齒輪驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速與配氣凸輪軸相等。活動觸點臂凸輪片簧20第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

2）配電器作用：將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動機的工作順序輪流分配到各氣缸的火花塞上。側(cè)接線插孔數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相等，分火頭隨斷電器凸輪同步運轉(zhuǎn)。側(cè)接線插孔中心觸點中央接線插孔分火頭21第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

3）電容器

電容器通常為紙質(zhì)的，容量一般在0．17～0．25μF之間

。容量過小，觸點間的火花將不能消除干凈而損失一部分電磁能，且磁場消失減慢，使次級電壓下降；容量過大，電容器充放電的周期長，磁場消失減慢，也會使次級電壓下降。22第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

點火提前角概念火花塞點火時，曲軸的曲拐位置與壓縮終了活塞位于上止點時曲拐位置之間的夾角。

23第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

點火提前角點火提前角對發(fā)動機性能的影響：點火提前角過小，則混合氣的燃燒主要集中在膨脹行程的中后期，這將導(dǎo)致最高燃燒壓力降低，發(fā)動機功率也隨之減小，排溫升高；點火提前角過大，則活塞在上移過程中的背壓加大，耗功增加，各受力零件的機械負(fù)荷增大，同時可燃混合氣的爆燃傾向也增加，發(fā)動機功率也將減小。24第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

點火提前角點火提前角的影響因素：（1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速：發(fā)動機負(fù)荷一定時，轉(zhuǎn)速增高，應(yīng)適當(dāng)加大點火提前角，反之應(yīng)減小；（2）發(fā)動機負(fù)荷：發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，負(fù)荷加大，應(yīng)適當(dāng)減小點火提前角，反之應(yīng)加大；（3）燃油品質(zhì)（辛烷值）：使用辛烷值較高的汽油，允許的點火提前角也較大。25第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

點火提前角點火提前角的調(diào)節(jié)方法：（1）觸點不動而改變凸輪和凸輪軸的相位關(guān)系，一般采用離心式點火提前角調(diào)節(jié)裝置；

（2）凸輪不動而改變觸點與凸輪的相位關(guān)系，一般采用真空式點火提前角調(diào)節(jié)裝置或辛烷值校正器（手動調(diào)節(jié)裝置）。

26第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

離心式點火提前角調(diào)節(jié)裝置作用：在發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，通過改變凸輪和凸輪軸的相位關(guān)系自動調(diào)節(jié)點火提前角。

27第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

真空式點火提前角調(diào)節(jié)裝置作用：在發(fā)動機負(fù)荷變化時，通過改變觸點與凸輪的相位關(guān)系自動調(diào)節(jié)點火提前角。

真空連接管膜片拉桿斷電器底板28第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件2．分電器

4）點火提前調(diào)節(jié)裝置

辛烷值校正器

作用：當(dāng)發(fā)動機換用不同辛烷值的汽油時，通過改變觸點與凸輪的相位關(guān)系，改變初始的點火時刻。29第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件3．火花塞

作用：將點火線圈產(chǎn)生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在其兩個電極間產(chǎn)生電火花以點燃混合氣。

接頭螺母中心電極側(cè)電極絕緣體30第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系

二、傳統(tǒng)蓄電池點火系的主要元件3．火花塞

熱型中型冷型分類：（1）熱型：絕緣體裙部長度等于16mm和20mm。（2）中型：絕緣體裙部長度等于11mm和14mm。（3）冷型：絕緣體裙部長度等于8mm。裙部溫度大于500～600oC，小于800～900oC。熱型火花塞用于低壓縮比、低轉(zhuǎn)速、小功率的發(fā)動機中；冷型火花塞用于高壓縮比、高轉(zhuǎn)速、大功率的發(fā)動機中。

31內(nèi)容提綱第一節(jié)傳統(tǒng)蓄電池點火系第二節(jié)電子點火系32第二節(jié)電子點火系

一、概述1．傳統(tǒng)蓄電池點火系的缺點

（1）觸點容易燒蝕且觸點臂頂塊與凸輪之間易產(chǎn)生磨損。（必須經(jīng)常打磨觸點，調(diào)整觸點間隙）（2）火花能量的提高受到限制。（觸點允許的電流一般不大于5A）（3）高速時次級電壓降低甚至出現(xiàn)“缺火”現(xiàn)象。（次級電壓隨轉(zhuǎn)速的升高而逐漸下降）（4）對火花塞積炭和污染敏感。（火花塞稍有積炭時，次級電壓就會顯著降低）33第二節(jié)電子點火系

一、概述2．電子點火系的優(yōu)點

（1）次級電壓較高。（沒有觸點，或初級電流不經(jīng)過觸點，無需考慮觸點的燒蝕與壽命）（2）在所有轉(zhuǎn)速下都有可靠的點火性能。（3）可以有響應(yīng)較好和可以變化的點火提前曲線。（4）點火高壓受積炭影響較小。（5）故障率低，減少了一些維修工作。

34第二節(jié)電子點火系

二、電子點火系的分類

電子點火系的工作原理與蓄電池點火系工作原理基本相同，只是產(chǎn)生高壓的方法不同，它利用了一些半導(dǎo)體元件替代了蓄電池點火系中的斷電器，產(chǎn)生脈沖信號點火。按有無斷電器觸點分為有觸點晶體管點火系和無觸點晶體管點火系。無觸點點火系按所用傳感器（也稱為點火信號發(fā)生器）形式不同分為電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、光電感應(yīng)式等。35第二節(jié)電子點火系

三、有觸點晶體管點火系有觸點晶體管點火系相比傳統(tǒng)蓄電池點火系主要是在點火線圈的初級和點火開關(guān)之間，增加了一個晶體三極管，由于流過斷電器觸點的只是三極管的基極電流，故觸點幾乎無燒蝕現(xiàn)象。但這種點火方式仍然利用觸點振動產(chǎn)生點火信號，因此難免還存在傳統(tǒng)蓄電池點火系中與觸點有關(guān)的某些缺點，如高速時觸點臂振動，使觸點不能及時閉合；頂推觸點臂的凸輪磨損而影響點火正時；觸點需經(jīng)常清潔等。36第二節(jié)電子點火系

四、無觸點電子點火系1．電磁感應(yīng)式無觸點點火裝置傳感器分電器點火控制器點火線圈37第二節(jié)電子點火系

四、無觸點電子點火系1．電磁感應(yīng)式無觸點點火裝置電磁感應(yīng)式傳感器裝在分電器內(nèi)的底板上，用來產(chǎn)生點火控制信號。信號轉(zhuǎn)子由分電器軸驅(qū)動，轉(zhuǎn)子上的凸齒數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相等。38第二節(jié)電子點火系39第二節(jié)電子點