4-汽车点火系统.ppt

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1、汽车点火系统点火系是发动机正常工作所必需的电器系统之一，对本章内容来说，在学习了解传统点火系的分电器、点火线圈、火花塞的等各组成部件的结构、原理基础上，整体把握普通电子点火系的工作原理，掌握磁感应式和霍尔式普通电子点火系的工作过程。第一节点火系概述一、点火系作用二、点火系种类三、电子点火系的分类四、点火系的要求一、点火系作用在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；并能适应发动机工

2、况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。二、点火系种类点火系按采用的电源不同，可分为蓄电池点火系和磁电机点火系两大类。蓄电池点火系按是否采用电子元件控制可分为传统点火系电子点火系微机控制点火系统1．传统点火系汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能，机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。传统点火系结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火系。但该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较

3、大，需要经常维修、调整。随着汽车技术的发展，传统点火系越来越不适应现代发动机对点火的要求，正日趋被新的电子点火系所取代。2．电子点火系蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和电容储能两种。电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，应用日益广泛。三、电子点火系的分类1．按储能方式分类（1）电感储能电子点火系：火花能量以磁场形式储存在点火线圈中，如蓄电池

4、点火系；（2）电容储能电子点火系统：火花能量以电场的形式储存在专门的储能电容器中。三、电子点火系的分类2．按信号发生器型式分类（1）磁感应式；（2）霍尔式；（3）光电式；（4）电磁震荡式。四、点火系的要求无论是哪一类的点火装置，均有共同的技术性能要求，即应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火，为此应满足以下三个方面的要求：1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压2．火花应具有足够的能量3．点火时刻应适应发动机的工作情况1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点

5、火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响，其中主要有：（1）火花塞电极间隙和形状（2）气缸内混合气体的压力和温度（3）电极的温度和极性（4）发动机的工作情况火花塞电极间隙和形状火花塞电极的间隙越大，气体中的电子和离子受电场力的作用越小，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高，见图4-1；电极的尖端棱角分明，所需的击穿电压低。气缸内混合气体的压力和温度混合气的压力越大，温度越低，其密度就越大，离子自由运动距离就越短，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高，见图4-2。电极的温度和极性

6、火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击穿电压就越低；针状的中心电极为负极且温度较高时，击穿电压就较低。中心电极是负极时其击穿电压比中心电极是正极时约降低20%~40%，见图4-3。发动机的工作情况发动机转速击穿电压与发动机转速的关系见图4-4。发动机高速工作时，气缸内的温度升高，使气缸的充气量减小，致使气缸中压力减小，因而火花塞的击穿电压随转速的升高而降低。发动机在起动和急加速时击穿电压升高，而全负荷且稳定工作状态时击穿电压较低。发动机的工作情况②混合气空燃比见图4-5，由图可见，混合气过稀和过浓时击

7、穿电压都会升高。此外，发动机的功率、压缩比以及点火时刻等因素也影响击穿电压的高低。为了保证点火的可靠性，点火系必须有一定的次级电压储备。但过高的次级电压，将造成绝缘困难，使成本提高。2．火花应具有足够的能量发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度，仅需要1~5mJ的火花能量。但在混合气过浓或是过稀时，发动机起动、怠速或节气门急剧打开时，则需要较高的火花能量。经济性和排气净化要求提高提高火花能量。电子点火系一般应具有80~100mJ的火花能量，起动时应产生高于100mJ的能量。3．点火时刻应适应发

8、动机的工作情况实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后10°~15°时，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角。影响最佳点火提前角的因素很多，主要有（1）发动机转速：（2）发动机负荷（3）汽油辛烷值3．点火时刻应适应发动机的工作情况第二节、传统点火系统传统点火系统的组成（1） 电源（2）点火线圈（3）分电器：断电器；配电器；电容器；点火提前角机构。（4）火花塞（5）点