汽车原理及构造-4-发动机构造点火系

发 动 机 点 火 系第 一 节 传 统 触 点 式 点 火 系 的 组 成 与 工 作 原 理第 二 节 点 火 提 前 角第 三 节 传 统 触 点 式 点 火 系 火 系 主 要 元 件第 四 节 汽 车 电 源 发 动 机 点 火 系功 用用 电 火 花 方 法 点 燃 气 缸 内 的 压 缩 可 燃 混 合 气 。点 火 系 的 分 类磁 电 机 点 火 系 统蓄 电 池 点 火 系 统(battery) 磁 电 机 本 身 产 生 点 火 所 需 的电 源 ， 由 于 结 构 上 的 原 因 仅适 于 单 缸 或 两 缸 的 汽 油 机 。磁 电 机 点 火 系 统 在 汽 车 上 早已 不 用 ， 目 前 在 某 些 摩 托 车上 还 有 少 量 的 应 用 。 第 八 章 发 动 机 点 火 系功 用用 电 火 花 方 法 点 燃 气 缸 内 的 压 缩 可 燃 混 合 气 。点 火 系 的 分 类 （ 按 点 火 系 统 的 电 源 不 同 分 ）磁 电 机 点 火 系 统蓄 电 池 点 火 系 统(battery) 点 火 系 统 电 源 是 蓄 电 池 和 发电 机 ， 适 用 于 多 缸 发 动 机 ，目 前 汽 车 上 使 用 的 都 属 于 此类 点 火 系 统 。 发 动 机 点 火 系功 用点 火 系 的 分 类 （ 按 点 火 系 统 结 构 和 发 展 过 程 分 ）触 点 式 点 火 系 统晶 体 管 辅 助 点 火 系 统无 触 点 电 子 点 火 系 统微 机 控 制 电 子 点 火 系 统 目 前 在 一 些 载 货 汽 车 上还 有 少 量 使 用 。现 基 本 上 已 不 使 用 。 发 动 机 点 火 系功 用点 火 系 的 分 类 （ 按 点 火 系 统 结 构 和 发 展 过 程 分 ）触 点 式 点 火 系 统晶 体 管 辅 助 点 火 系 统无 触 点 电 子 点 火 系 统微 机 控 制 电 子 点 火 系 统 无 触 点 电 子 点 火 系 统按 点 火 触 发 信 号 产 生的 方 式 不 同 又 有 磁 感应 式 、 光 电 式 、 振 荡式 、 霍 尔 效 应 式 等 不同 的 形 式 ， 其 中 振 荡式 目 前 使 用 很 少 。 发 动 机 点 火 系功 用点 火 系 的 分 类 （ 按 点 火 系 统 结 构 和 发 展 过 程 分 ）触 点 式 点 火 系 统晶 体 管 辅 助 点 火 系 统无 触 点 电 子 点 火 系 统微 机 控 制 电 子 点 火 系 统 随 着 汽 油 喷 射 式发 动 机 的 普 及 ，由 微 机 控 制 的 电子 点 火 系 统 也 越来 越 多 。 第 一 节 传 统 触 点 式 点 火 系 的 组 成 与 工 作 原 理一 、 组 成蓄 电 池 、 点 火 开 关 、 点 火 线 圈 (ignition coil) 、 断 电 器 、 配 电 器 、 电 容 器 、 火 花 塞(spark plug)、 高 压 导 线 等 。 第 一 节 传 统 触 点 式 点 火 系 的 组 成 与 工 作 原 理一 、 组 成二 、 工 作 原 理 点 火 线 圈 是 一 个 带 有 附 加 电 阻 的 自 耦 变 压器 ， 其 初 级 绕 组 通 过 断 电 器 的 触 点 搭 铁 。 由 发动 机 凸 轮 轴 驱 动 的 分 电 器 轴 转 动 时 ， 带 动 断 电器 凸 轮 一 起 旋 转 ， 使 断 电 器 触 点 不 断 地 闭 合 和张 开 。 基 本 工 作 原 理 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响 点 火 不 能 过 迟 ， 也 不 能 过 早 。 如 果 点 火 时 间 适当 ， 混 合 气 的 燃 烧 最 高 压 力 出 现 在 上 止 点 后 10 15 时 ， 发 动 机 的 输 出 功 率 达 到 最 大 ， 此 时 的 点 火提 前 角 为 最 佳 点 火 提 前 角 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响 点 火 不 能 过 迟 ， 也 不 能 过 早 。 如 果 点火 时 间 适 当 ， 混 合 气 的 燃 烧 最 高 压 力 出 现在 上 止 点 后 10 15 时 ， 发 动 机 的 输 出功 率 达 到 最 大 ， 此 时 的 点 火 提 前 角 为 最 佳点 火 提 前 角 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响 可 燃 混 合 气 在 汽 缸 内 燃 烧 占 有 一 定 时 间 ， 混合 气 不 应 在 压 缩 行 程 上 止 点 处 点 火 ， 而 应 适 当 提前 ， 使 活 塞 到 达 上 止 点 时 混 合 气 已 得 到 充 分 燃 烧 ，从 而 使 发 动 机 获 得 较 大 的 功 率 。 点 火 提 前 角 ： 从 火 花 塞 电 极 间 跳 火 开 始 到 活塞 运 动 到 上 止 点 这 段 时 间 内 曲 轴 转 过 的 角 度 。二 、 点 火 提 前 角 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响三 、 点 火 提 前 角 调 节 装 置二 、 点 火 提 前 角 影 响 混 合 气 燃 烧 速 度 的 因 素 很 多 ， 当 这 些因 素 有 变 化 时 ， 相 应 的 点 火 提 前 角 需 作 适 当 的调 整 。 这 些 因 素 包 括 以 下 几 项 。 （ 1） 发 动 机 转 速 和 负 荷 ： 点 火 系 统 应 能 根据 发 动 机 的 转 速 和 负 荷 变 化 情 况 ， 及 时 调 整 点火 提 前 角 ， 使 混 合 气 燃 烧 及 时 、 完 全 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响三 、 点 火 提 前 角 调 节 装 置二 、 点 火 提 前 角 （ 2） 混 合 气 的 浓 度 ： 当 混 合 气 变 浓 时 ， 其 燃烧 速 度 加 快 ， 点 火 提 前 角 应 适 当 减 小 。 （ 3） 进 气 压 力 ： 当 进 气 压 力 降 低 时 ， 混 合 气的 扰 流 和 雾 化 变 差 ， 其 燃 烧 速 度 会 下 降 ， 因 此 点火 提 前 角 应 适 当 加 大 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响三 、 点 火 提 前 角 调 节 装 置二 、 点 火 提 前 角离 心 式 点 火 提 前 调 节 装 置真 空 式 点 火 提 前 调 节 装 置辛 烷 值 校 正 器 随 发 动 机 转 速 变化 而 自 动 改 变 点火 提 前 角 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响三 、 点 火 提 前 角 调 节 装 置二 、 点 火 提 前 角离 心 式 点 火 提 前 调 节 装 置真 空 式 点 火 提 前 调 节 装 置辛 烷 值 校 正 器 按 发 动 机 负 荷 不同 而 自 动 调 节 点火 提 前 角 。 第 二 节 点 火 提 前 角 一 、 点 火 时 刻 对 发 动 机 工 作 的 影 响三 、 点 火 提 前 角 调 节 装 置二 、 点 火 提 前 角离 心 式 点 火 提 前 调 节 装 置真 空 式 点 火 提 前 调 节 装 置辛 烷 值 校 正 器 发 动 机 换 用 不 同 牌号 汽 油 时 ， 调 节 点火 提 前 角 (手 调 )。 第 三 节 传 统 触 点 式 点 火 系 主 要 元 件一 、 点 火 线 圈 点 火 线 圈 的 作 用 是 将 电 源 的 低 压 （ 12V） 转 变为 高 压 （ 15 20KV） ， 以 使 火 花 塞 电 极 产 生 电 火花 。 点 火 线 圈 按 磁 路 的 结 构 形 式 不 同 ， 分 为 开 磁路 和 闭 磁 路 两 种 。 传 统 触 点 式 点 火 系 统 使 用 开 磁路 的 点 火 线 圈 ， 电 子 点 火 系 统 使 用 闭 磁 路 点 火 线圈 。 开 磁 路 点 火 线 圈 次极绕组初级绕组 第 三 节 传 统 触 点 式 点 火 系 火 系 主 要 元 件二 、 分 电 器一 、 点 火 线 圈分 电 器 由 下 列 元 件 组 成 ：1.断 电 器 ： 周 期 性 地 接 通 和 断 开 初 级 电 路 ， 使 初 级 电流 发 生 变 化 ， 以 便 在 点 火 线 圈 中 感 应 生 成 次 级 电 压 。2.配 电 器 ： 将 点 火 线 圈 产 生 的 高 压 电 ， 按 发 动 机 的 工作 次 序 轮 流 分 配 到 各 缸 火 花 塞 上 。3.电 容 器 :减 小 触 点 断 开 时 的 火 花 ， 保 护 触 点 ； 增 强次 级 电 压 。4.点 火 提 前 调 节 装 置 断 电 器 及 配 电 器 离 心 点 火 提 前 角 调 节 装 置配电器 真空点火提前角调节装置 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池蓄 电 池 的 种 类当 发 动 机 电 量 有 剩 余 时 蓄 电 池 充 电 ， 当 汽 车 上的 用 电 装 置 用 电 量 过 大 时 ， 蓄 电 池 放 电 补 足 发电 机 供 电 不 足 。起 动 型 蓄 电 池根 据 电 解 液 不 同 ，蓄 电 池 有 在 短 时 间 内 能 向 起 动 机 提供 大 电 流 ， 汽 油 发 动 机200 600A， 柴 油 发 动 机1000A。 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池蓄 电 池 的 种 类当 发 动 机 电 量 有 剩 余 时 蓄 电 池 充 电 ， 当 汽 车 上的 用 电 装 置 用 电 量 过 大 时 ， 蓄 电 池 放 电 补 足 发电 机 供 电 不 足 。起 动 型 蓄 电 池根 据 电 解 液 不 同 ，蓄 电 池 有 酸 性 蓄 电 池 ： 纯 硫 酸 溶 液 ， 极板 上 活 性 物 质 主 要 成 分 是 铅 又 称 铅 酸 蓄 电 池 ；碱 性 蓄 电 池 ： 纯 NaOH溶 液 或KOH。 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池二 、 发 电 机 在 发 动 机 运 转 时 ， 交 流 发 电 机 开 始 发 电 。交 流 发 电 机 所 产 生 的 电 能 一 部 分 供 给 汽 车 上 的各 种 用 电 装 置 ， 剩 余 部 分 供 给 蓄 电 池 充 电 。 在 交 流 发 电 机 上 布 置 有 整 流 器 和 电 压 调 节器 ， 所 以 交 流 发 电 机 发 电 的 同 时 还 进 行 整 流 ，最 后 以 直 流 电 方 式 输 出 。 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池二 、 发 电 机交 流 发 动 机 的 构 造电刷及电刷架 后端盖转子硅二极管定子总成前端盖皮带轮风扇 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池二 、 发 电 机交 流 发 动 机 的 构 造转 子 （ 磁 极 ）定 子 （ 电 枢 ）整 流 器 端 盖 交 流 发 电 机 的 转 子 作 用 是 通入 一 直 流 电 后 ， 产 生 一 个 旋转 的 磁 场 。在 旋 转 磁 场 的 作 用 下 ， 产 生三 相 感 应 电 动 势 。将 定 子 产 生 的 三 相 感 应 电 动势 转 变 为 直 流 电 。 第 四 节 汽 车 电 源一 、 蓄 电 池二 、 发 电 机交 流 发 动 机 的 构 造转 子 （ 磁 极 ）定 子 （ 电 枢 ）整 流 器 端 盖 交 流 发 电 机 有 前 ， 后 端 盖 。后 端 盖 有 电 刷 组 件 ： 电 刷 、电 刷 架 、 电 刷 弹 簧 。 思 考 题1、 点 火 系 按 点 火 系 统 结 构 和 发 展 过 程 分 可分 为 哪 几 类 ？2、 什 么 是 点 火 提 前 角 ？ 点 火 时 刻 对 发 动 机工 作 有 何 影 响 ？