汽车电气设备构造与维修资源5.ppt

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1、汽车电气设备构造与维修模块5汽油机点火系统5.1　概述5.1.1　点火系统的类型和发展过程5.1.2　点火系统的基本要求5.2　传统点火系统的组成及工作原理5.2.1　传统点火系统的组成及作用5.2.2　传统点火系统工作原理5.3　传统点火系统主要部件的结构与原理5.3.1　点火线圈5.3.2　分电器5.3.3　火花塞5.3.4　其他5.3.5　传统点火系统工作特性5.1　概述5.1.1　点火系统的类型和发展过程1.按照所供电源的不同分(1)磁电机点火系统　19世纪80年代中期，德国发明了将低压磁电机替

2、代电池作为点火电源，并利用机械方法断开装在燃烧室内触点的电源，产生电火花点火的装置并取得专利，这是汽车最基本的点火装置。(2)蓄电池点火系统　1908年试制出了可靠完善的蓄电池点火装置，由蓄电池和发电机提供电源，并不断在改进控制形式，目前在广泛应用。2.按照控制方式的不同分(1)传统点火系统　20世纪初出现的传统点火系统，指一次电路的通断由触点控制的点火系统，如图5-1所示。5.1.1　点火系统的类型和发展过程图5-1　传统点火系统(2)晶体管点火系统　晶体管点火系统也称电子点火系统。5.1.1　点火系

3、统的类型和发展过程(3)计算机控制点火系统　20世纪70年代末，微机控制点火时刻的电子控制系统开始使用，由计算机根据各种传感器输入的信号，经过运算和判断，控制点火的时间，如图5-3所示。3.按点火系统储存点火能量的方式分(1)电感储能式点火系统5.1.1　点火系统的类型和发展过程图５-２　晶体管点火系统5.1.1　点火系统的类型和发展过程图５-３　计算机控制点火系统5.1.1　点火系统的类型和发展过程图5-4　无分电器点火系统(2)电容储能式点火系统　点火系统产生高压前从电源获取的能量以储能电容建立电场

4、能量的方式储存。5.1.1　点火系统的类型和发展过程图５-５　电容储能电子点火系统的基本原理图5.1.1　点火系统的类型和发展过程4.按点火信号产生的方式分类(1)磁感应式　由分电器轴驱动的导磁转子转动，改变磁路磁阻，使感应线圈的磁通量发生变化而产生点火电压信号。(2)光电式　由分电器轴驱动的遮光转子转动，通过阻挡和穿过发光二极管光线的变化，使光敏晶体管产生点火信号。(3)电磁振荡式　由分电器轴驱动的耦合转子转动，通过振荡电路起振和不起振的变化，再经滤波电路滤波后而得到点火信号。(4)霍尔效应式　由分电

5、器轴驱动的触发叶片转动，通过霍尔元件能否接收到磁力线而产生的变化来产生点火信号。5.1.2　点火系统的基本要求1.迅速产生足以击穿火花塞间隙的高电压2.电火花应具备足够高的能量3.点火时刻应适应发动机的各种工况【习题5.1】1.点火系统的作用是什么？2.简述点火系统的基本要求。3.点火系统按点火控制方式如何划分？4.火花塞上产生的电压高低与哪些因素有关？5.2　传统点火系统的组成及工作原理5.2.1　传统点火系统的组成及作用图5-6　传统点火系统的组成传统点火系的组成主要有电源（蓄电池和发电机）、点火开

6、关、点火线圈、附加电阻、分电器、电容器、火花塞、高低压线等，如图5-6所示。5.2.2　传统点火系统工作原理图5-7　传统点火系统工作原理图5.2.2　传统点火系统工作原理①触点闭合，一次电流增长(第一阶段)。电路如图5-8所示，等效电路图如图5-9所示，为电阻、电感串联电路，电流逐渐增大，磁场能量增强，线圈中磁通量增大。图5-8　一次电路闭合示意图图5-9　等效电路图5.2.2　传统点火系统工作原理②断电器触点断开，二次绕组产生高电压(第二阶段)。由于触点断开，一次电流迅速衰减、消失，磁通变化快，自感

7、较大(约200～300V)，并向电容放电，如图5-10所示，等效电路图5-11所示。图5-10　一次电路断开示意图图5-11　等效电路图5.2.2　传统点火系统工作原理③火花放电过程：正常情况，二次电流不用达到最大值即可击穿火花塞间隙，放电。此时火花塞电极形成通路(约1万伏)，电阻小(相对)，二次电流大；分布电容释放能量，时间短(1μs)，电流大(称“电容放电”)。此时，线圈内储存磁场能消耗一部分，剩余的磁场能沿着已电离形成的通路——火花塞间隙放电，电压低(约600V)，时间长(千分之几秒)，电流小(称

8、“电感放电”)，这样，有利于提高点火性能。【习题5.2】1.传统点火系统工作过程经历了哪三个阶段？2.传统点火系统由哪些部分组成？5.3　传统点火系统主要部件的结构与原理5.3.1　点火线圈1.构造图5-12　点火线圈外型示意图5.3.1　点火线圈图５-１３　点火线圈磁路ａ)开磁路点火线圈的磁路　ｂ)闭磁路点火线圈的磁路1—磁力线　2—铁心　3—一次绕组　4—二次绕组5—导磁钢片　6—空气隙5.3.1　点火线圈图5-14　点火线圈接线柱形式