第四章、汽車點(diǎn)火系統(tǒng).ppt

1、第四章 點(diǎn)火系,點(diǎn)火系概述 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的組成、工作原理和特性 點(diǎn)火系主要零部件的結(jié)構(gòu) 磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng),汽車點(diǎn)火系統(tǒng),點(diǎn)火系是汽油機(jī)正常工作所必需的電器系統(tǒng)之一。 本章內(nèi)容首先學(xué)習(xí)了解傳統(tǒng)點(diǎn)火系的分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成部件的結(jié)構(gòu)、原理，然后整體把握普通電子點(diǎn)火系的工作原理，掌握磁感應(yīng)式和霍爾式電子點(diǎn)火系的工作過程。,第一節(jié) 點(diǎn)火系概述,一、點(diǎn)火系發(fā)展歷史 二、點(diǎn)火系作用 三、點(diǎn)火系種類 四、電子點(diǎn)火系的分類 五、點(diǎn)火系的要求,一、點(diǎn)火系發(fā)展歷史,十九世紀(jì)八十年代出現(xiàn)磁電機(jī)為電源的點(diǎn)火系 磁電機(jī)提供高壓給點(diǎn)火線圈，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、低速點(diǎn)火性能差，主要應(yīng)用于

2、摩托車等小型發(fā)動(dòng)機(jī)上。 二十世紀(jì)初出現(xiàn)傳統(tǒng)點(diǎn)火系，即以蓄電池和發(fā)電機(jī)為電源的點(diǎn)火系 二十世紀(jì)六十年代出現(xiàn)電子點(diǎn)火系 二十世紀(jì)七十年代初出現(xiàn)無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系。目前廣泛使用。 二十世紀(jì)七十年代末開始使用微機(jī)控制點(diǎn)火時(shí)刻的電子控制系統(tǒng)。,二、點(diǎn)火系作用 1.在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中，氣缸內(nèi)混合氣是由高壓電火花點(diǎn)燃的，而產(chǎn)生電火花的功能是由點(diǎn)火系來完成的。 2.點(diǎn)火系將電源的低電壓變成高電壓，再按照發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序輪流送至各氣缸，點(diǎn)燃?jí)嚎s混合氣； 3.并能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火； 4.還能在更換燃油或安裝分電器時(shí)進(jìn)行人工校準(zhǔn)點(diǎn)火時(shí)刻。,三、點(diǎn)火系種類,點(diǎn)火系按采用

3、的電源不同，可分為蓄電池點(diǎn)火系和磁電機(jī)點(diǎn)火系兩大類。 蓄電池點(diǎn)火系按是否采用電子元件控制可分為 傳統(tǒng)點(diǎn)火系 電子點(diǎn)火系 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng),1 傳統(tǒng)點(diǎn)火系,汽車上的蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能，機(jī)械觸點(diǎn)控制點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能方式為電感儲(chǔ)能。 優(yōu)缺點(diǎn)： 傳統(tǒng)點(diǎn)火系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，是一種應(yīng)用較早、較普遍的點(diǎn)火系。 但該點(diǎn)火系工作可靠性差，點(diǎn)火狀況受轉(zhuǎn)速、觸點(diǎn)技術(shù)狀況影響較大，需要經(jīng)常維修、調(diào)整。 隨著汽車技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)點(diǎn)火系越來越不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)點(diǎn)火的要求，正日趨被新的電子點(diǎn)火系所取代。,2電子點(diǎn)火系,蓄電池或發(fā)電機(jī)向點(diǎn)火系提供電能，晶體管控制點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火時(shí)

4、刻的調(diào)節(jié)采用機(jī)械式調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)或電子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，儲(chǔ)能方式有電感儲(chǔ)能和電容儲(chǔ)能兩種。 特點(diǎn)： 電子點(diǎn)火系的點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量高，受發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的影響小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)、調(diào)整工作量小，節(jié)約燃油，減小污染，應(yīng)用日益廣泛。,電子點(diǎn)火系的分類,1按儲(chǔ)能方式分類 （1）電感儲(chǔ)能電子點(diǎn)火系： 火花能量以磁場(chǎng)形式儲(chǔ)存在點(diǎn)火線圈中，如蓄電池點(diǎn)火系； 點(diǎn)火系統(tǒng)在點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路切斷時(shí)產(chǎn)生高壓點(diǎn)火。 （2）電容儲(chǔ)能電子點(diǎn)火系： 火花能量以電場(chǎng)形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能電容器的電場(chǎng)中； 點(diǎn)火系統(tǒng)在儲(chǔ)能電容器與點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路接通時(shí)產(chǎn)生高壓點(diǎn)火。,電子點(diǎn)火系的分類,2按信號(hào)發(fā)生器型式分類 （1）磁感應(yīng)式； （2）霍

5、爾式； （3）光電式； （4）電磁震蕩式。,四、點(diǎn)火系的要求,無論是哪一類的點(diǎn)火裝置，均有共同的技術(shù)性能要求，即應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況和使用條件下保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火，為此應(yīng)滿足以下三個(gè)方面的要求： 1能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓 2火花應(yīng)具有足夠的能量 3點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,1能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓,火花塞電極擊穿而產(chǎn)生火花時(shí)所需要的電壓稱為擊穿電壓。 點(diǎn)火系的次級(jí)電壓必須高于擊穿電壓，才能使火花塞跳火。 傳統(tǒng)的電子點(diǎn)火裝置產(chǎn)生的電壓均在15-20KV，電子點(diǎn)火系統(tǒng)可達(dá)20-30KV。,2火花應(yīng)具有足夠的能量,發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，由于混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度，僅

6、需要1-5mJ的火花能量。 但在混合氣過濃或是過稀時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、怠速或節(jié)氣門急劇打開時(shí)，則需要較高的火花能量。 經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化要求提高火花能量。 電子點(diǎn)火系一般應(yīng)具有80-100mJ的火花能量，起動(dòng)時(shí)應(yīng)產(chǎn)生高于100mJ的能量。,3點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況,實(shí)踐證明，燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10-15時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角為最佳點(diǎn)火提前角。 影響最佳點(diǎn)火提前角的因素很多，主要有 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷 （3）汽油辛烷值,點(diǎn)火時(shí)刻由點(diǎn)火提前角表示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，可以通過點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。,第二節(jié)、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng),傳統(tǒng)點(diǎn)火系

7、統(tǒng)的組成 （1） 電源 （2） 點(diǎn)火線圈 （3） 點(diǎn)火開關(guān) （4） 分電器：由配電器、斷電器、電容器、點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置等組成。 （5） 火花塞 （6） 高壓導(dǎo)線 （7） 附加電阻,一、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成,1電源：蓄電池（起動(dòng)）或者是發(fā)電機(jī)（正常工作），供給點(diǎn)火系統(tǒng)的低壓電能，標(biāo)準(zhǔn)電壓一般是12V。 2點(diǎn)火線圈：為自耦變壓器，將12V的低壓電變成1520KV的高壓電。 3分電器：（1）信號(hào)發(fā)生器（斷電器和電容器）：產(chǎn)生點(diǎn)火的信號(hào)。（2）配電器：將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序送至各缸的火花塞。（3）點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)：隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值的變化改變點(diǎn)火提前角。,4火花塞：將高壓

8、電引入氣缸燃燒室，產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。5點(diǎn)火開關(guān)：控制點(diǎn)火系統(tǒng)初級(jí)電路，還可以控制儀表電路和起動(dòng)繼電器電路等。6. 高壓導(dǎo)線：用以連接點(diǎn)火線圈與分電器中心插孔以及分電器旁電極和各缸火花塞。7附加電阻：改善正常工作時(shí)的點(diǎn)火性能和起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火性能。,斷電器10實(shí)際上是一個(gè)由凸輪操縱的開關(guān)，主要由凸輪、活動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)組成。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)，并以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈。為了保證曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)各缸輪流點(diǎn)火一次，斷電器凸輪的凸桂數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相同。斷電器的觸點(diǎn)與點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組串聯(lián)，用來接通或切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組的電路。 配電器由分電器蓋與分火頭組成，分火頭安裝

9、在斷電器軸上，與軸一起旋轉(zhuǎn)。 分電器蓋上有中心電極和若干個(gè)側(cè)電極，側(cè)電極的數(shù)目與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等，經(jīng)高壓導(dǎo)線與各火花塞相連。,點(diǎn)火系能將12V的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?0kV以上的高壓電是靠點(diǎn)火線圈5和斷電器10來共同完成的，然后再由配電器1分配到各缸火花塞。,點(diǎn)火線圈5實(shí)際上是一個(gè)自藕變壓器，將低電壓變?yōu)槟軗舸┗鸹ㄈg隙所需的高電壓，主要由一次繞組、二次繞組和鐵心組成。,點(diǎn)火線圈一次繞組5的一端經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)6與蓄電池相連，另一端接活動(dòng)觸點(diǎn)7，固定觸點(diǎn)8已通過斷電器外殼接地，斷電器觸點(diǎn)間并聯(lián)有電容9。接通點(diǎn)火開關(guān)6，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)7閉合時(shí)，低壓的一次電流（流進(jìn)一次繞組中的電流稱為一次電流）由蓄電池的正極經(jīng)點(diǎn)

10、火開關(guān)6到點(diǎn)火線圈的一次繞組5（240370匝的粗導(dǎo)線）到斷電器觸點(diǎn)臂7、觸點(diǎn)8到搭鐵流回蓄電池的負(fù)極，由于回路中流過的是低壓電流，所以稱這條電路為低壓電路或一次側(cè)電路。 一次繞組通電時(shí)，其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。 當(dāng)斷電器凸輪頂開活動(dòng)觸點(diǎn)7時(shí)(圖b),一次側(cè)電路被切斷,一次電流迅速下降到零,鐵心中的磁通隨之迅速衰減,在二次繞祖4上感應(yīng)出高的電壓,使火花塞兩電極之間的間隙被擊穿,產(chǎn)生火花。,二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理,點(diǎn)火線圈二次繞組中的感應(yīng)電壓稱為二次電壓，其中通過的電流稱為二次電流。二次電流所流過的電路稱為二次電路或高壓電路。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在斷電器觸點(diǎn)7與8分開瞬間，二次側(cè)電路中分火頭3恰好與側(cè)電極

11、對(duì)準(zhǔn)。二次電流從點(diǎn)火線圈的二次繞組4蓄電池正極蓄電池搭鐵火花塞側(cè)電極11下一火花塞中心電極11上一高壓導(dǎo)線一配電器旁電極2 分火頭3配電器中心電極1點(diǎn)火線圈二次繞組4。,二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理,鏈接,三、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的點(diǎn)火過程,斷電器凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，斷電器觸點(diǎn)交替的閉合和打開，因此傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作過程可分為以下3個(gè)階段： （1） 觸點(diǎn)閉合 一次側(cè)電流增長(zhǎng)(圖a) 初級(jí)電流按指數(shù)規(guī)律 增長(zhǎng) 初級(jí)電流增長(zhǎng)，在一次 繞組中產(chǎn)生自感電勢(shì)，同 時(shí)在次級(jí)繞組中也產(chǎn)生自 感電勢(shì)1.5-2kV，電壓較 低不能擊穿火化塞間隙 (圖b)。,傳統(tǒng)點(diǎn)火系工作過程波形圖 a)初級(jí)電流波形；b)次級(jí)電壓波形；c)次級(jí)電流波形

12、,（2） 觸點(diǎn)打開 初級(jí)電流ik迅速下降到0，磁通也隨之減少(圖a)。初級(jí)繞阻產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)200300V； 次級(jí)繞阻產(chǎn)生高達(dá)1520KV的互感電動(dòng)勢(shì)U2max； 此后初級(jí)電路中自感電動(dòng)勢(shì)發(fā)生衰減震蕩，次級(jí)繞組中按圖b中曲線衰減震蕩之后消失。 當(dāng)U2maxUj時(shí)，火花塞間隙被擊穿，此時(shí)的Uj稱之為擊穿電壓。 在次級(jí)繞組中，高壓導(dǎo)線和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體之間，次級(jí)繞組匝與匝之間，火花塞中心電機(jī)與側(cè)電極之間均有一定的電容，稱為分布電容C2。,三、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的點(diǎn)火過程,傳統(tǒng)點(diǎn)火系工作過程波形圖 a)初級(jí)電流波形；b)次級(jí)電壓波形；c)次級(jí)電流波形,（3） 火花塞被擊穿 放電兩部分： 電容放電 火花塞間隙被擊穿

13、時(shí)，儲(chǔ)存在分布電容C2中的電場(chǎng)能量迅速釋放，放電時(shí)間極短，但電流很大高大幾十安培。 電感放電 跳火以后，火花間隙的電阻減小，線圈磁場(chǎng)的其余能量將沿著電離的火花間隙緩慢放電，又稱火花尾，放電電流較小(約幾十毫安)，放電電壓較低(約600V)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(達(dá)幾毫秒)。,三、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的點(diǎn)火過程,傳統(tǒng)點(diǎn)火系工作過程波形圖 a)初級(jí)電流波形；b)次級(jí)電壓波形；c)次級(jí)電流波形,四、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作特性與影響二次電壓的因素,工作特性： 指點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)出的最大電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或分電器轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系。實(shí)際指最高的二次側(cè)電壓U2max 。 1.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)二次電壓的影響 二次電壓的最大值將隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高

14、而降低。這是發(fā)動(dòng)機(jī)高速容易斷火的原因。 但實(shí)際上，轉(zhuǎn)速很低時(shí)，由于觸點(diǎn)打開慢，觸點(diǎn)間的火花損失一部分能量而使二次電壓的最大值U2max減小。 2.火花塞積炭時(shí)對(duì)二次電壓的影響 若化油器調(diào)節(jié)不當(dāng)或潤(rùn)滑油過多，會(huì)在火花塞絕緣體上形成積炭相當(dāng)于火花塞電極之間并聯(lián)了一個(gè)分路電阻，使二次電路在火花塞被擊穿之前已構(gòu)成閉合回路，造成漏電，使二次電壓降低，降低點(diǎn)火性能，嚴(yán)重時(shí)不能形成電火花，喪失點(diǎn)火能力。 補(bǔ)救辦法：在積炭嚴(yán)重時(shí)，不能點(diǎn)火，可以采用吊火的方法。 即：拔出高壓導(dǎo)線，使其與火花塞間保留34毫米的間隙，使次級(jí)電壓上升過程中不發(fā)生泄漏，當(dāng)次級(jí)電壓上升到一定值后，將火花塞間隙與附加間隙同時(shí)擊穿，則火花塞

15、便能正常跳火。此方法只能臨時(shí)補(bǔ)救，不能長(zhǎng)期使用，增加點(diǎn)火線圈的負(fù)擔(dān)。,四、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作特性與影響二次電壓的因素,3.發(fā)動(dòng)機(jī)的缸數(shù)對(duì)二次電壓的影響。 二次電壓最大值隨氣缸數(shù)量升高而降低。 為了提高傳統(tǒng)點(diǎn)火系在多缸、高速發(fā)動(dòng)機(jī)上工作的可靠性，可以通過增大一次斷開電流，延長(zhǎng)觸點(diǎn)閉合時(shí)間等方法改善點(diǎn)火特性。 4.觸點(diǎn)間隙對(duì)二次電壓的影響 間隙過大，二次電壓降低，主要是因?yàn)殚]合時(shí)間短。 間隙過小，二次電壓也會(huì)降低，是因?yàn)橛|點(diǎn)火花嚴(yán)重。 國(guó)產(chǎn)汽車觸點(diǎn)最大間隙為0.350.45毫米。 5.電容對(duì)二次電壓的影響 電容越小，二次電壓越高，實(shí)際上，電容不能過小。電容器應(yīng)與點(diǎn)火線圈匹配，取0.150.35uF，

16、分布電容可以起到抗干擾的作用。 6.點(diǎn)火線圈溫度對(duì)二次電壓的影響 通常情況下，點(diǎn)火線圈的溫度不超過80度。,五、附加電阻,附加電阻也稱熱敏電阻，它由低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲制成，具有溫度升高時(shí)電阻迅速增大、溫度降低時(shí)電阻迅速減小的特點(diǎn)。 附加電阻作用：改善正常工作時(shí)的點(diǎn)火性能和起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火性能。,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可利用附加電阻這一特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)節(jié)初級(jí)電流，可以改善點(diǎn)火系工作特性。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速工作時(shí)，初級(jí)電流增長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)（見P124），電流大，附加電阻受熱使阻值增大（承擔(dān)壓降），避免了初級(jí)電流過大，防止點(diǎn)火線圈過熱； 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速工作時(shí)，初級(jí)電流增長(zhǎng)時(shí)間短，電流小，附加電阻溫度較低而阻值減?。ǔ袚?dān)壓降

17、），可使初級(jí)電流下降的少些，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在高速工作時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)能供給較強(qiáng)的高壓電而不斷火。 所以轉(zhuǎn)速變化時(shí)，附加電阻較好地解決了高速斷火和低速點(diǎn)火線圈過熱的矛盾，改善了點(diǎn)火性能。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于蓄電池的端電壓會(huì)急劇下降，致使初級(jí)電流減小，點(diǎn)火線圈不能供給足夠的高電壓和點(diǎn)火能量。為了克服這一影響，在起動(dòng)時(shí)將附加電阻短路，以增大初級(jí)電流，提高次級(jí)電壓和火花能量，從而改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。,五、附加電阻,五、附加電阻,第三節(jié)、點(diǎn)火系統(tǒng)主要零件的結(jié)構(gòu),一、分電器 傳統(tǒng)分電器構(gòu)成： 1.配電器 2.斷電器 3.電容器 4.點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),分電器,配電器,配電器裝于斷電器的上方，由分電器蓋、分火頭

18、組成，見圖。 作用：將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序(即點(diǎn)火順序)送至各缸的火花塞。,配電器,配電器,斷電器,斷電器結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 斷電器主要由凸輪、活動(dòng)觸點(diǎn)、固定觸點(diǎn)等組成。 該觸點(diǎn)副俗稱白金，由堅(jiān)硬耐高溫的鎢合金制成； 斷電器的凸輪在旋轉(zhuǎn)過程中反復(fù)地控制著觸點(diǎn)的關(guān)閉、通斷初級(jí)電流。,電容器,電容器和斷電器的觸點(diǎn)是并聯(lián)的，其任務(wù)是給初級(jí)自感電動(dòng)勢(shì)形成回路，減輕觸點(diǎn)的燒蝕，加快初級(jí)電流的通斷速率。,點(diǎn)火提前裝置,離心式點(diǎn)火提前裝置和真空式點(diǎn)火提前裝置的最終作用是反映在觸點(diǎn)副上，使點(diǎn)火提前角隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而變化，以獲得最佳的點(diǎn)火提前角。 點(diǎn)火系工況不僅受觸點(diǎn)的影響，而且與點(diǎn)火提

19、前裝置、電容器和凸輪的技術(shù)狀況緊密相關(guān)。所以當(dāng)人們分析點(diǎn)火系工況時(shí)，應(yīng)聯(lián)系到這些相關(guān)的電器和零部件。 例如，當(dāng)凸輪的棱角嚴(yán)重磨損時(shí)，就會(huì)影響觸點(diǎn)的開閉時(shí)間；電容器漏電時(shí)，觸點(diǎn)就會(huì)迅速燒蝕。,（1）離心點(diǎn)火提前裝置,在分電器軸2上固定有托板4，兩個(gè)重塊1分別套在托板4的柱銷5上，重塊1的另一端由彈簧3拉向軸心。信號(hào)發(fā)生器的轉(zhuǎn)子與撥板7一起套在分電器軸2上，撥板7的兩端有長(zhǎng)形孔，套于離心塊1的銷釘6上。結(jié)構(gòu)如圖。 在轉(zhuǎn)速變化時(shí)，利用離心力自動(dòng)使信號(hào)發(fā)生器提前產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)來調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。 作用：隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而自動(dòng)改變點(diǎn)火提前角。,離心調(diào)節(jié)器,點(diǎn)火提前裝置,（2）真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置 作用：

20、隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化而自動(dòng)改變點(diǎn) 火提前角。,真空調(diào)節(jié)器,作用： 在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。 裝于分電器殼體一側(cè)。在外殼內(nèi)固定有彈性金屬片制成的膜片，膜片中心一側(cè)與拉桿固連，另一側(cè)壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出，與底板相連，拉動(dòng)底板帶著信號(hào)發(fā)生器的定子相對(duì)于軸產(chǎn)生角位移。,真空調(diào)節(jié)器,觸點(diǎn)間隙的調(diào)整 （0.35-0.45mm）,分電器的型號(hào),分電器的型號(hào)為： FD表示傳統(tǒng)分電器；FDW表示無觸點(diǎn)分電器；F、D、W分別表示“分”、 “電”、“無”。 傳統(tǒng)分電器和無觸點(diǎn)分電器的分類代號(hào)如下：,變型代號(hào),設(shè)計(jì)序號(hào),分組代號(hào),分類代號(hào),FD,產(chǎn)品代號(hào)：F表示：“分”，D表示“電”,分電器的

21、型號(hào),分電器的型號(hào)為：,變型代號(hào),設(shè)計(jì)序號(hào),分組代號(hào),分類代號(hào),FD,產(chǎn)品代號(hào)：F表示：“分”，D表示“電”,傳統(tǒng)分電器分組代號(hào)：,無觸點(diǎn)分電器分組代號(hào)：,二、點(diǎn)火線圈,點(diǎn)火線圈由初級(jí)繞組、次級(jí)繞組和鐵心等組成。 按磁路結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈。,點(diǎn)火線圈,將12V的低壓電變成1520KV的高壓電。,點(diǎn)火線圈,初級(jí)線圈230-370匝,次級(jí)線圈11000-23000匝,點(diǎn)火線圈,二、點(diǎn)火線圈,傳統(tǒng)的開磁路點(diǎn)火線圈的基本結(jié)構(gòu)如圖，主要由鐵心2、繞組(3和4)、膠木蓋8、瓷杯1等組成。 開磁路點(diǎn)火線圈其鐵心2用0.30.5mm厚的硅鋼片疊成，鐵心上繞有初級(jí)繞組3和次級(jí)繞阻

22、4。 次級(jí)繞組居內(nèi)，通常用直徑為0.060.10mm的漆包線纏繞1100023000匝； 初級(jí)繞阻居外，通常用直徑為0.51.0mm的高強(qiáng)漆包線纏繞230370匝。 點(diǎn)火線圈有兩接線柱圖a和三接線柱圖b之分。,閉磁路點(diǎn)火線圈,閉磁路點(diǎn)火線圈,閉磁路點(diǎn)火線圈的鐵心是“曰”字形或“口”字形，磁路中只設(shè)有一個(gè)微小的氣隙6，其磁路圖4-17所示 。 閉磁路點(diǎn)火線圈漏磁少，磁阻小，變換效率高，可使點(diǎn)火線圈小型化，因此得到廣泛應(yīng)用。,點(diǎn)火線圈的型號(hào),點(diǎn)火線圈的型號(hào)為： DQ DQG表示干式點(diǎn)火線圈；DQD表示電子點(diǎn)火系統(tǒng)用點(diǎn)火線圈；G、D分別表示“干”、“電”。 電壓等級(jí)：V；V；6-6V 分組代號(hào)是用其

23、用途來表示的：,變型代號(hào),設(shè)計(jì)序號(hào),分組代號(hào),電壓等級(jí),產(chǎn)品代號(hào)：D表示：“點(diǎn)”，Q表示“圈”,三、火 花 塞,作用：將高壓電引進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在電極間形成火花，以點(diǎn)燃可燃混合氣。 火花塞擰裝于氣缸蓋的火花塞孔內(nèi)，下端電極伸入燃燒室。上端連接分缸高壓線。 火花塞是點(diǎn)火系中工作條件最惡劣、要求高、易損壞部件。,火花塞,火花塞要求,1混合氣燃燒時(shí)，火花塞下部將承受高壓燃?xì)獾臎_擊，要求火花塞必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。 2火花塞承受著交變的高電壓，要求它應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度，能承受30kv高壓。 3混合氣燃燒時(shí)，燃燒室內(nèi)溫度很高，可達(dá)15002200，進(jìn)氣時(shí)又突然冷卻至5060，因此要求火花塞不但耐高溫，而

24、且能承受溫度劇變，不出現(xiàn)局部過冷或過熱。 4混合氣的燃燒產(chǎn)物很復(fù)雜，含有多種活性物質(zhì)，如臭氧、一氧化碳和氧化硫等，易使電極腐蝕。因此要求火花塞要耐腐蝕。 5火花塞氣密性應(yīng)當(dāng)好，以保證燃燒室不漏氣。 6. 火花塞的電極間隙影響擊穿電壓，所以要有合適的電極間隙。 7.火花塞安裝位置要合適，以保證有合理的著火點(diǎn)。,火花塞,火花塞主要由瓷絕緣體2、中心電極9、側(cè)電極10和殼體5等部分組成，如圖所示。 電極一般采用耐高溫、耐腐蝕的鎳錳合金鋼或鉻錳氮、鎢、鎳錳硅等合金制成，也有采用鎳包銅材料制成，以提高散熱性能。 火花塞電極間隙多為0.60.7mm，電子點(diǎn)火其間隙可增大至1.01.2mm。,火花塞的熱特性

25、,要使火花塞能正常工作，其下部絕緣體裙部的溫度應(yīng)保持在500700C，這樣才能使落在絕緣體上的油滴立即燒掉，不致形成積炭，通常稱這個(gè)溫度為火花塞的“自凈溫度”。 如果溫度低于自凈溫度，就可能使油霧聚積成油層，引起積炭而不能跳火；如果溫度過高，例如超過850，會(huì)形成熾熱點(diǎn)，發(fā)生表面點(diǎn)火，使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒惡化。,火花塞的熱特性,火花塞裙部的工作溫度取決于火花塞熱特性和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作溫度。 火花塞熱特性就是指火花塞吸收的熱量與散出的熱量達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的溫度。 影響火花塞熱特性的主要因素是火花塞裙部的長(zhǎng)度。 裙部較長(zhǎng)時(shí)，受熱面積大，吸收熱量多，而導(dǎo)致散熱傳播路徑長(zhǎng)，散熱困難，裙部溫度較高，把這種火花塞稱

26、為“熱型”火花塞。反之，當(dāng)裙部較短時(shí)，吸收熱量少，散熱容易，裙部溫度較低，把這種火花塞成為“冷型”火花塞，如圖4-20所示。,第四節(jié)、磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng),磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系組成 磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系又稱為磁脈沖式電子點(diǎn)火系，由分電器(內(nèi)裝磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器）、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈(專用)、火花塞等部件組成。,1磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器,（1）組成 該信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)的底板上。 由信號(hào)轉(zhuǎn)子1、永久磁鐵2、鐵心3、傳感線圈5組成。,1磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器,（2）工作原理 利用電磁感應(yīng)原理，信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)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)

27、的交變電動(dòng)勢(shì)，該交變電動(dòng)勢(shì)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(hào)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）見圖。,（2）工作原理,當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)子凸齒的齒角與鐵心邊緣相對(duì)時(shí)，磁通急劇增加，磁通變化率最大(圖b)。 隨著信號(hào)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)過，雖然磁通仍在增加，但磁通變化率降低；直到信號(hào)轉(zhuǎn)子凸齒的中心正對(duì)鐵心的中心線是，空氣間隙最小，通過傳感線圈的磁通最大，但此時(shí)磁通變化率為0(圖c)。,鏈接,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。,1-

28、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 2-點(diǎn)火器 3-點(diǎn)火線圈 4-點(diǎn)火開關(guān) 5-蓄電池,（1）點(diǎn)火器中三極管作用,V1發(fā)射極與基極相連，相當(dāng)于一個(gè)二極管，起溫度補(bǔ)償作用； V2觸發(fā)管，起信號(hào)檢測(cè)作用； V3、V4放大作用，將V2輸出放大以驅(qū)動(dòng)V5； V5大功率管，控制初級(jí)電流的通斷。, 7腳：空腳,一、霍爾信號(hào)發(fā)生器,霍爾效應(yīng)原理見圖4-29。 當(dāng)電流通過放在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片(稱霍爾元件)，且電流方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)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(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓，這個(gè)電壓稱為霍爾電壓UH。,霍爾信號(hào)發(fā)生器,2組成 霍爾信號(hào)發(fā)生器位于分電器內(nèi)，由分電器軸帶動(dòng)的觸發(fā)葉輪1和霍爾傳感

29、器4組成。 觸發(fā)葉輪1像傳統(tǒng)的分電器凸輪一樣，套裝在分電器軸的上部，可隨分電器軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，又能相對(duì)分電器軸作少量轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證離心調(diào)節(jié)裝置正常工作。 霍爾傳感器由永久磁鐵3和霍爾集成塊2組成。,鏈接,霍爾信號(hào)發(fā)生器,霍爾集成塊由霍爾元件和集成電路組成?；魻栐敵龌魻栯妷篣H 約20mV，信號(hào)很微弱，需要集成電路把霍爾電壓信號(hào)經(jīng)過放大、脈沖整形，最后以整齊的矩形脈沖波（方波）輸出可達(dá)幾百mV，輸出給點(diǎn)火器。,霍爾信號(hào)發(fā)生器,3工作原理(見圖) 分電器軸帶動(dòng)觸發(fā)葉輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí)，磁場(chǎng)被旁路，霍爾元件不產(chǎn)生霍爾電壓，霍爾集成電路末級(jí)三極管截止，信號(hào)發(fā)生器輸出高電

30、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(jí)三極管導(dǎo)通，信號(hào)發(fā)生器輸出低電位。,霍爾信號(hào),葉片不停的轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器便輸出一個(gè)個(gè)矩形波信號(hào)，作為控制信號(hào)給點(diǎn)火器,再由點(diǎn)火器控制初級(jí)電路的通斷。 霍爾信號(hào)發(fā)生器完成功能時(shí)波形見圖。,二、點(diǎn)火器,桑塔納轎車點(diǎn)火系器外形結(jié)構(gòu)見圖4-34。,點(diǎn)火器,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)火器除具有基本功能(即開關(guān)管接通和切斷初級(jí)電路),還具有初級(jí)電流上升率的控制(限流或恒流控制)、閉合角控制、停車斷電保護(hù)和過電壓保護(hù)等功能。,三、點(diǎn)火系的工作過程,霍爾

31、電子點(diǎn)火系（點(diǎn)火器內(nèi)裝專用點(diǎn)火集成塊）原理圖,1基本功能,1）發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器軸帶動(dòng)霍爾信號(hào)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(hào)發(fā)生器輸出高電壓信號(hào)1112V，使點(diǎn)火器集成電路中末級(jí)大功率三極管導(dǎo)通VT，點(diǎn)火系初級(jí)電路接通：電源“”點(diǎn)火線圈W1點(diǎn)火控制器（三極管VT）搭鐵。,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(hào)發(fā)生器輸出0.30.4V的低電壓信號(hào)，使點(diǎn)火器大功率三極管截止，初級(jí)電路切斷，次級(jí)產(chǎn)生高壓。,鏈接2,鏈接1,四、電子點(diǎn)火系統(tǒng)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(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，而又不想使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，應(yīng)拔下分電器中央高壓線，并將其搭鐵； 3如果懷疑點(diǎn)火系有故障，而又必須拖動(dòng)汽車時(shí)，應(yīng)先拆下點(diǎn)火器插接件； 4為防止無線電干擾，應(yīng)使用1K電阻的高壓導(dǎo)線、15K電阻的火花塞插頭和1K電阻的分火頭； 5使用帶快速充電設(shè)備的起動(dòng)輔助裝置起動(dòng)時(shí)，電壓不得超過16.5V，使用時(shí)間不得超過1min； 6在車上電焊作業(yè)時(shí)，應(yīng)先拆去蓄電池搭鐵線； 7清洗發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，必須關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)