发动机点火系统1

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1、第十章发动机点火系统第一节概述汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气由火花塞点燃，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的燃烧室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用单线制连接，即一端搭铁。单线制：正极搭铁→早期汽车；负极搭铁→目前汽车点火系按照组成和产生高压电方法不同，可以分为分类与组成电源产生高压的方法

2、蓄电池点火系统蓄电池或发电机点火线圈和断电器半导体点火系统蓄电池或发电机点火线圈和半导体点火控制器微机控制点火系统蓄电池或发电机点火线圈磁电机点火系统无磁电机点火系统的基本要求能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压使火花塞两电极间隙击穿所需要的电压，称为击穿电压。击穿电压的数值与电极间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度有关。电极间隙越大、缸内压力越高、温度越低、则击穿电压越高。为使发动机在各种工况下均能可靠地点火，作用在火花塞间隙的电压应能达到15~20kV。2.电火花应具有足够强的点火能量为保证可靠点火，火花塞应具备50~80mJ的点火能量。3.点火时刻应与发动机工作状况相适应第二节

3、传统点火系统组成与工作原理蓄电池点火系主要由电源、点火开关、点火线圈、分电器(断电器、配电器、电容器、点火提前调节装置)、火花塞、高压导线、高压阻尼电阻等组成。点火系统组成图点火系统工作原理点火线路简图几个元件的作用电容器与断电器触点并联。当触点断开时，有两个作用（1）保护触点，自感电流向电容器充电，防止触点烧损。（2）加速断电，提高次极电压。当点火线圈铁芯中的磁通发生变化时，不仅在二次绕组中产生高压电（互感电压），同时也在初级绕组中产生自感电压和电流，在触点分开，初级电流下降瞬间，自感电流与原初级电流方向相同，其感应电压高达300V左右，在触点间产生强烈火花，使触点迅速烧损，影响断电器正

4、常工作。同时使初级电流的变化率下降，二次绕组中感应的电压下降，火花塞间隙中的火花变弱，难以点燃混合气。在触点闭合时，初级电流增长的过程中，初级绕组中也有自感电流产生，其方向与初级电流方向相反，使初级电流的增长速度减慢，二次绕组产生的电压下降。附加电阻与点火线圈初级绕组串联。附加电阻与点火线圈初级绕组串联其作用是调节初级电流大小，维持初级电流基本稳定。附加电阻的特点是温度愈高，电阻愈大，所以又叫热敏电阻。二次电压的大小与初级电流的大小有关，初级电流愈大，铁芯中的磁场愈强，当触点分开时磁通的变化率就愈大，感应的二次电压也愈高。因此，应尽可能增大流过初级绕组中的电流。但是，在断电器触点闭合以后，

5、初级电流是按指数规律由零开始逐渐增大的，需要经过一定时间以后，才能达到欧姆定律得出的稳定值。当发动机转速降低时，初级电流加大，附加电阻的电阻值随其温度升高而增大，使初级电流减小，点火线圈不致过热。当发动机转速升高时，初级电流减小，附加电阻的电阻值随其温度降低而减小。起动中，将附加电阻短路，以保证初级电流的必要强度。第三节点火时刻点火时刻对发动机性能影响很大，从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低

6、，发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火，即点火提前。火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。点火提前的影响因素最佳的点火提前角随许多因素变化，最主要的因素是发动机转速和混合气的燃烧速度，混合气的燃烧速度又和混合气的成分、燃烧室形状、压缩比等因素有关。当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所

7、占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。另外，点火提前角还和汽油的抗爆性能有关，使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角应较大。第四节传统点火系统主要元器件的结构一、点火线圈点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种：1.开磁路点火线圈：开磁路点火线圈采用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起，磁力线通过空气形成磁回路。2.闭磁路点火线圈：闭磁路点火线圈