汽车电气与电子技术-第4章-传统点火系统与电子点火系统

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1、第4章传统点火系统与电子点火系统点火系的发展1851年，伦可夫（Ruhmkorff）发明了感应线圈点火装置；1889年，乔治布顿（GeorgesBoudon）发明触点式断电器；1902.1.7，ROBERTBOSCH公司获得高压磁电机点火系统；1970年，无触点电子点火系统诞生；1986年，别克首创了无分电器点火系统（DLS）本章内容传统点火系统的组成和工作原理无触点电子点火系统微机控制点火系统4.1概述4.1.1点火系统的作用汽油机是靠高压火花点燃的。点火系统的作用是按照汽油机的工作要求，适时准确地点燃气缸内的混合气燃烧做功。4.1.

2、2点火系统的分类按照点火系统的能源不同，可分为蓄电池点火系统和磁电机点火系统两类。汽车均采用蓄电池点火系统。点火系统类型应用蓄电池点火系统电感储能式传统点火系统早期化油器发动机无触点半导体点火系统磁感应式化油器发动机霍尔式化油器发动机光电式化油器发动机电磁震荡式化油器发动机微机控制点火系统有分电器点火系统电喷发动机无分电器点火系统电喷发动机电容放电式（CDI）摩托车和赛车高速发动机磁电机点火系统无蓄电池的小型发动机4.1.3发动机点火系统的基本要求点火系统应在发动机各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。应满足以下三个基本要求：1.

3、能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压火花塞电极间产生火花的电压称为击穿电压。实验表明，发动机在低速满负荷运行时，需要8～10kV的击穿电压，起动时需要击穿电压最高可达17kV。为了保证可靠地点火，点火系统必须具有一定的次级电压储备，大多数点火系统可提供28kV以上的击穿电压。4.1.3发动机点火系统的基本要求2.火花应具有足够的能量要使混合气可靠点燃，火花塞产生的电压应具有一定的能量。点燃混合气所必须的最低能量，与混合气的成分、浓度、火花塞电极的间隙及电极形状等有关。发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，所需的火花能

4、量很小，为1～5mJ。在发动机起动、怠速及加速时，则需较高的火花能量。为保证可靠点火，一般应保证有50～80mJ的点火能量。目前采用的高能点火装置，一般点火能量都要求超过80～100mJ。4.1.3发动机点火系统的基本要求3.点火时刻必须适应发动机工作情况点火系统应按发动机气缸的工作顺序进行点火，并且各缸必须在最佳的时刻进行点火，以满足发动机获得最大功率、最小燃料消耗和减少有害气体的排放等要求。点火时刻是用点火提前角来表示的。点火提前角是指火花塞电极跳火时曲柄位置与活塞到达上止点时时曲柄位置的夹角。若点火过迟，在活塞到达上止点时才点火，

5、使气缸中压力降低，发动机功率下降,发动机过热，油耗增大。而点火过早，则燃烧完全在压缩过程中进行，气缸内压力急剧上升，在活塞到达上止点前即达到最大压力，发动机功率下降，油耗增加，并引起发动机爆燃。影响最佳点火提前角的主要因素有：发动机转速、负荷、压缩比和温度等。4.2传统点火系统的组成及其工作原理4.2.1传统点火系统的组成主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器和火花塞等组成。4.2.2传统点火系统的基本工作原理A.当点火开关接通、发动机运转时，分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转，使断电器触点交替地闭合、打开。B.在触点闭合

6、时，电流经点火线圈的初级绕组形成闭合回路，产生初级电流i1，储存磁场能量初级电流所流过的电路称为低压电路。C.当触点打开时，初级电路被切断，初级电流及磁场迅速消失，由电磁感应定律可知，在两个绕组中都感应出电动势。由变压器原理可知：由于次级绕组W2的匝数较多（W1：W2=300：20000，因而在次级绕组内就感应出15～20kV的互感电动势U2，U2称为次级点火高压。在高压回路存储电场能：D.次级高压经中央高压线、分火头、各缸高压分线，分配到火花塞，火花塞电极两端的电压迅速升高，当电压上升到火花塞的击穿电压时，火花塞电极间隙就被击穿而产生

7、放电火花，点燃混合气。4.2.3传统点火系统的主要部件1.点火线圈点火线圈按磁路结构形式的不同，一般分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路点火线圈在传统点火系统中被广泛采用，闭磁路点火线圈多用于电子点火系统和微机控制的点火系统中。（1）开磁路点火线圈传统的开磁路点火线圈主要由铁心、绕组、胶木盖、瓷杯等组成。由于磁路上、下部分都是从空气中通过的，铁心未构成闭合磁路，所以称它为开磁路点火线圈。点火线圈分为两接线柱和三接线柱两种。两接线柱的点火线圈在低压接线柱上分别标有“＋”、“一”标志。三接线柱式点火线圈在外壳上装有一个附加电阻，串联在标有“开

8、关”和“开关＋”的两接线柱上，使发动机工作时，附加电阻串联在初级电路中。（2）闭磁路点火线圈铁心是“曰”字形或“口”字形，铁心上绕有初级绕组，在初级绕组外面绕有次级绕组，整个铁心只有一个微小的气隙，磁力线经