汽车电器与电子设备 教学课件 作者 杨连福 第4章　点火系统.ppt

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1、第4章　点火系统1.磁电机点火系统　这是问世最早的一种点火系统，其电源是磁电机本身，控制初级电流的方式有机械触点与无触点两种结构。2.蓄电池点火系统　这是汽油发动机上应用较早而且至今仍在采用的点火系统。3.电子点火系统　这是一种无触点的点火系统，它的电源也是蓄电池和发电机，初级电流的控制是由晶体管来完成的。4.无分电器点火系统　又称微机控制点火系统，它的电源也是蓄电池和发电机，初级电流的控制仍是由晶体管来完成的。4.1　传统点火系统的组成及其工作原理4.2　传统点火系统各部件的结构与原理4.1　传统点火系统的组成及其工作原理4.1.

2、1　传统点火系统的组成1)电源为蓄电池和发电机，标称电压为12V，其作用是供给点火系统所需的电能。2)点火线圈的功用是将12V的低压电转变为15～25kV的高压电。3)分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前机构等组成。①断电器由触点副和凸轮组成(凸轮的凸角数与气缸数相等)，其功用是接通和断开初级电路。当触点闭合时，一次绕组中有电流流过，当凸轮旋转使凸角顶开触点时，初级电路便被切断。图4-1　传统点火系统的组成4.1　传统点火系统的组成及其工作原理②配电器由分电器盖和分火头组成。分电器盖上有与发动机气缸数相同的旁电极。当分火头旋转时

3、，它上面的导电片依次和旁电极接通，将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作顺序分别传到各缸火花塞。③电容器与断电器触点并联，用来减小触点间的火花，延长触点的使用寿命，提高二次电压。④点火提前机构由离心点火提前机构和真空点火提前机构组成，当发动机转速和负荷变化时，自动调节点火提前角。4)火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，并在其电极间产生电火花，点燃混合气。5)附加电阻的作用是改善点火特性和起动性能。4.1　传统点火系统的组成及其工作原理6)点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路及起动机继电器电路等的通断。7)起动机的功

4、用是使发动机由静止状态进入到旋转状态，使发动机完成进气、压缩、作功、排气的过程，随即进入正常工作状态。8)起动继电器的功用是在起动发动机时接通起动机电磁开关线圈的电路，为电磁开关提供足够强的电流，减少通过点火开关的起动电流，起到保护点火开关的作用。4.1.2　传统点火系统的基本工作原理1.传统点火系统的工作原理　发动机工作时，断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转，凸轮旋转时使断电器触点交替地闭合和打开，如图4-2所示。4.1　传统点火系统的组成及其工作原理图4-2　传统点火系统工作原理图a)触电闭合时　b)触电打开时1—配电器中心电

5、极　2—配电器旁电极　3—分火头　4—高压线圈二次绕组5—高压线圈一次绕组　6—点火开关　7—断电器活动触点及臂　8—断电器固定触点　9—电容器　10—凸轮　11—火花塞4.1　传统点火系统的组成及其工作原理2.传统点火系统的点火过程1)触点闭合，初级电流形成并增长阶段。图4-3　点火工作过程波形图a)初级电流波形　b)二次电压波形　c)火花放电4.1　传统点火系统的组成及其工作原理2)触点打开，产生二次高压阶段。3)火花放电阶段。4.1.3　对点火系统的基本要求1.能产生足以击穿火花塞间隙的电压　点燃汽油发动机气缸中可燃混合气的电

6、火花，是由点火系统的高压电击穿气缸内火花塞电极间隙而产生的。2.电火花应具有足够的能量　要使混合气能可靠点燃，火花塞产生的电火花必须具有一定的能量。3.点火时间应与发动机的工作情况相适应　由于混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒)，所以要使发动机产生最大的功率，就不应在压缩行程终了(上止点)点火，而应适当地提前一些。4.1　传统点火系统的组成及其工作原理图4-4　发动机功率、油耗与θ的关系(节气门部分开启时)4.1　传统点火系统的组成及其工作原理图4-5　气缸内压力与点火时刻的关系4.2　传统点火系统

7、各部件的结构与原理4.2.1　点火线圈1.点火线圈的结构1)开磁路式点火线圈。图4-6　开磁路式点火线圈结构a)两接线柱式　b)三接线柱式　c)内部结构1—瓷杯　2—铁心　3—一次绕组　4—二次绕组　5—导磁片　6—外壳　7—低压接线柱负极8—胶木盖　9—高压接线柱　10—低压接线柱正极或“开关”11—低压接线柱“开关”　12—附加电阻4.2　传统点火系统各部件的结构与原理图4-7　闭磁路式点火线圈结构及磁路a)结构　b)磁路1—“日”字形铁心　2—一次绕组接线柱3—高压接线柱　4—一次绕组5—二次绕组　6—空气间隙4.2　传统点火

8、系统各部件的结构与原理2)闭磁路式点火线圈。2.高电压产生的原理(1)自感效应：电流流过线圈就会产生磁场，其结果是出现一个产生磁通的电动势，而这个电动势的方向将阻碍在线圈内产生磁通。图4-8　自感效应电路原理4.2　传统点火系统各部件