第四模块 点火系

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1、第四模块点火系知识目标1、了解点火系统的作用和类型；2、掌握点火系统的组成、各部件作用与结构；3、理解点火系统的工作原理与工作过程；4、了解点火系统常见故障现象，能够正确分析故障原因。能力目标1、能够进行点火系统的线路分析；2、能够独立拆装点火系统部件，并能借助工具对其进行检修；3、在教师指导下，能够检查、调整点火正时，并能够正确诊断、排除点火系统的故障。在汽油发动机中，气缸中的混合气是由高压电火花点燃的，而产生高压电火花的任务是由点火系统来完成的。因此，点火系统的作用是保证在各种工况和使用条件下，可靠、准确地点燃混合气。●点火系统的基本要

2、求高压要求即点火装置应能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电。火花塞电极间隙击穿电压的高低与很多因素有关，如：火花塞间隙的大小、气缸内混合气的压力与温度、电极的类型和发动机的工作情况等。为了保证可靠点火，点火系统必须有一定的电压储备，保证在各种工况下都能提供足够的击穿电压。但过高的击穿电压又将给绝缘带来困难。因此，击穿电压通常在20KV～30KV之间。高能要求即电火花应具有足够的点火能量。发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度很高，因此所需的点火能量很小（1mJ～5mJ）。但在发动机起动、怠速运转以及急加速时，则需要较高的点火能量。因此，

3、为了保证可靠点火，通常要求点火系统提供的火花能量不得低于50mJ。正时要求即点火时间应与发动机的工作情况相适应。这里面包含有两层含义：首先，点火系统应该按照发动机的作功顺序进行点火。即点火顺序和作功顺序一致，才能保证发动机正常运转。例如：桑塔纳轿车四缸发动机的作功顺序是1-3-4-2，则其点火顺序也应该是1-3-4-2。其次，点火系统必须在对发动机工作最有利的时刻点火。一般我们用点火提前角来描述点火时刻。点火提前角是指从火花塞电极跳火开始到活塞运行到压缩上止点为止这一段时间内曲轴所转过的角度。通常把能够保证发动机输出功率最大、油耗最低的点火

4、提前角称为最佳点火提前角。不同发动机的最佳点火提前角各不相同，并且同一台发动机在不同的工况和使用条件下最佳点火提前角也不相同。因此，点火系统必须能够随发动机工况的变化，自动调整点火提前角，以保证发动机的最佳性能。典型的汽车点火系统的组成如图4-1所示。汽车点火系统部件在车上的布置如图4-2所示。图4-1汽车点火系统的基本组成图图4-2汽车点火系统部件的布置图●点火系统的类型目前，汽车上应用的点火系统类型多样，通常按照点火系统的结构和发展历程把其分为三种基本类型。传统点火系统在该系统中，点火初级电路的接通、切断是由断电器触点（俗称“白金”）来

5、控制的，因而也被称作触点式点火系或机械式点火系。传统点火系统结构简单，成本低廉，但工作可靠性较差，故障率较高。目前仅在部分在用车上有使用。电子点火系统在该系统中，点火初级电路的接通或切断是由晶体管控制的，因而也被称作晶体管式点火系。电子点火系统经历了有触点电子点火系和无触点电子点火系两个阶段，目前所说的电子点火系基本上都是指无触点电子点火系统。相比于传统点火系统，电子点火系统具有工作可靠性高、质量轻、体积小、点火时间精确等优点，目前已经得到广泛应用。按照点火信号产生原理的不同，无触点电子点火系统可以分为以下三种：第一种为磁感应式（磁脉冲式）

6、，即利用电磁感应原理，改变磁路磁阻，使通过传感线圈磁通量发生变化，在传感线圈内产生交变电动势，以此作为点火触发信号。此种点火装置结构简单，性能可靠稳定，目前应用较为普遍；第二种为霍尔效应式，就是利用霍尔效应原理，改变通过霍尔元件的磁感应强度，从而产生交变的霍尔电压。霍尔电压经过处理后作为点火触发信号。这种点火装置性能优于磁感应式点火装置，在欧洲车和部分美国车上应用较多；第三种是光电感应式，其原理是随遮光转子的转动，发光二极管照射到光敏二极管上的光线发生变化，光敏二极管便产生脉冲信号，以此作为点火触发信号。由于光电式电子点火装置受外界环境影响

7、较大，点火信号电压很不稳定，现已很少采用。微机控制点火系统也被称作电脑控制点火系统。在该系统中，计算机根据各种传感器的输入信号，经过数学运算和逻辑判断，去控制点火初级电路的接通、切断。微机控制点火系统可根据发动机工况变化对点火提前角进行调整，获得最佳燃烧，从而可以使发动机获得优良的动力性、经济性和排放性能。因此，微机控制点火系统是目前最先进的点火系统，在轿车上的应用也越来越普遍。汽车点火系统的类型和特点分析参见表4-1。表4-1点火系统的类型和特点分析序号分类标准类型特点1按储能型式分电感储能式结构简单，汽车上应用电容储能式结构复杂，多用于

8、赛车2按传感器的结构形式分磁感应式结构简单，点火比较可靠霍尔式结构比较简单，点火可靠光电式结构比较复杂，性能不够稳定电磁振荡式结构比较复杂，多用于赛车3按控制方式分机械式（触点式