汽车电气技术(2015)6.ppt

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1、汽车电气技术（6）哈工大网络与电气智能化研究所刘勇2015（秋）第二节　普通电子点火系统一、概述传统点火系统在汽车上的应用已有近一个世纪的历史了，虽然它的部件不断地有所改进，使其发火性能及使用寿命有所提高，结构也已定型。但由于机械触点的存在，传统点火系统已不能适应现代汽车发展的要求。（一）传统点火系统的优缺点及其分类(1)火花能量的提高受到限制现代汽车发动机以其高转速、高压缩比及燃用稀混合气为特点，对点火能量的要求越来越高。显然，传统点火系统由于其一次电流受断电器触点允许电流的限制，火花能量的提高也受到限制，已不能适应现在及将来

2、汽车发展的需要。(2)触点故障多、寿命短传统点火系统中，一次电流的通断由断电器触点控制。当触点打开瞬间，触点间极易形成火花而将触点烧蚀。又因触点反复开闭，触点臂顶块与凸轮长期摩擦而磨损，造成触点间隙变化、点火正时不稳定，影响发动机的功率输出。当间隙小到一定程度后，由于触点断开时产生的电弧不能切断，会使触点在很短时间内烧蚀，甚至失去工作能力。此外，发动机在高速时，由于机械滞后和磁滞的存在，断电器触点易产生“回跳”或“颤动”现象，使实际闭合角减小，影响火花能量，导致高速失火。(3)对火花塞积炭和污染敏感传统点火系统中二次电压上升速率

3、低(一般需120μs)，故对火花塞积炭和污染很敏感。当火花塞积炭时，二次电压就会显著下降。2．电子点火装置的优点电子点火装置与传统点火装置相比，它的基本功能并没有什么变化，但从改善电火花的点火性能，提高点火时间的控制精度及可靠性等方面来看，却发生了巨大的变化。(1)因为无机械触点或一次电流不经过触点，所以不存在触点氧化、烧蚀、变形、磨损等问题，使用中几乎不需要维修和经常换件，同时可增大一次断电电流值，提高二次电压，有效地改善和保证点火性能。一般传统点火系统的一次电流不超过5A，而晶体管点火装置可提高到7~8A，二次电压可达30k

4、V。(2)电磁能量得到充分利用，高电压形成迅速，火花能量大。由于无断电器触点或触点电流很小，根本不会因触点产生火花而消耗部分电磁能量，所以高压形成很快（只需80~100μs)，火花能量大，提高了点火可靠性。(3)减小了火花塞积炭的影响。电子点火装置的火花塞间隙一般为1.1~1.2mm，在积炭阻值达100kΩ的严重情况下，仍能维持可靠的点火特性。(4)点火时间精确，混合气能得到完全燃烧，可以在稀混合气工况下照常点火，从而保证了发动机在降低油耗的基础上，减少废气污染，获得最好的动力性。(5)对无线电干扰小，结构简单，重量轻，体积小，

5、保养维修简便。3．电子点火系统的种类当前，汽车电子点火装置大致可分为以下几种类型。(1)按控制点火线圈一次电流的电子元件分类包括晶体管点火装置，晶闸管点火装置，集成电路点火装置。(2)按点火装置有无触点分类包括触点式电子点火装置，又称半导体管或晶体管辅助点火装置；无触点电子点火装置，又称全晶体管点火装置。(3)按点火能量的储存方式分类包括电感储能式电子点火装置，其储能元件是点火线圈；电容放电式电子点火装置，其储能元件是专用的电容器。(4)按点火提前角的控制方式分类包括普通电子点火系统，微机控制点火系统。（二）普通电子点火系统简介

6、(1)电感储能有触点电子（半导体辅助）点火系统这是最早的一种电子与机械相结合的点火系统。其主要特点为：用功率晶体管代替断电器的触点，来接通和切断点火线圈的一次电流，仍保留了机械触点式断电器，用它来接通和切断功率晶体管的基极电流。点火线圈的一次电流并不通过触点，触点仅通过微弱的、控制功率晶体管导通与截止的基极电流，解决了传统点火系统的触点烧蚀问题。半导体辅助点火系统点火提前角的调整仍使用离心式和真空式点火提前装置。这种点火系统的优点是成本低，一次电流比传统点火系统大(约8~10A)，因而二次电压高，电火花能量大，触点寿命延长（因通

7、过电流小而无烧蚀问题）。这种点火系统主要用于少数早期出厂的汽车（如前苏联的吉尔130载货汽车、伏尔加五代轿车等），近几年已逐渐被无触点电子点火系统取代。(2)电感储能无触点电子点火系统无触点电子点火系统早在20世纪70年代初已在发达国家开始采用。该系统去掉了原有的断电器触点，用点火信号发生器（传感器）替代，从根本上消除了由机械触点所带来的一切问题。同时采用先进的电子技术，采用各种电子控制形式可获取稳定的火花参数。因此，对提高发动机的动力性、经济性以及排气净化等方面均极为有利，目前已在国内外得到广泛应用。下面将主要介绍这种电子点火

8、系统。2．电容放电式电子点火系统（CDI）电容放电式电子点火系统的特点是它用于产生电火花的能量是以电场能的形式储存在专门的储能电容中。(1)组成与工作原理电容放电式点火系统由直流升压器、储能电容、开关元件（晶闸管）、触发器以及点火线圈、分电器等组成，其原理如下图