《汽车电器模块》PPT课件

5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 1 汽 车 电 器 与 电 子 控 制 技 术 (三 ）SUCCESS 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 2 模 块 三 点 火 系 统 电 路 原 理 与 维 修n 了 解 点 火 系 统 的 基 本 概 念 及 工 作 原 理 ；n 了 解 点 火 系 统 电 路 的 组 成 、 功 用 与 特 点 ；n 了 解 点 火 正 时 机 构 ， 学 会 安 装 与 调 试 的 原 理 ；n 掌 握 点 火 系 统 电 路 的 常 用 故 障 诊 断 方 法 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 3 汽 油 机 点 火 系 统 的 作 用n 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 。n 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 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 。 初 级 电 流 一般 为 7-8A，初 级 电 压 为12V， 点 火时 ， 初 级 自感 电 动 势 为200-300V，次 级 电 压 一般 为 30KV。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 6 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 三 个 条 件 ：n 1、 能 够 产 生 足 够 高 的 电 压 ；n 2、 火 花 应 具 有 足 够 的 能 量 ；n 3、 点 火 时 间 应 适 应 发 动 机 的 工 况 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 7 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 小 常 识 ：n 若 使 电 火 花 跳 过 0.6mm的 间 隙 ：n 在 空 气 中 （ 正 常 大 气 压 下 1*1000KPa） ， 通 常需 要 23kV的 电 压 ；n 在 压 缩 比 为 8： 1的 发 动 机 汽 缸 里 ， 为 使 电 火 花能 跳 过 间 隙 ， 则 需 要 8kV电 压 ； n 若 压 缩 比 更 高 ， 且 混 合 气 越 稀 薄 ， 则 可 能 需 要20kV的 高 压 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 8 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 击 穿 电 压 与 电 极 间 隙 的 关 系 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 9 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 1、 如 何 产 生 足 够 的 高 压 ：n 电 火 花 的 形 成 过 程 ；n 影 响 击 穿 电 压 的 因 素 ：n 1） 火 花 塞 电 极 间 隙 与 形 状 ；n 2） 气 缸 内 混 合 气 压 力 与 温 度 ； n 3） 电 极 温 度 与 极 性 ；n 4） 发 动 机 的 工 作 情 况 （ 发 动 机 正 常 工 况 下 ， 火 花 塞 所需 击 穿 电 压 一 般 为 1020kV， 通 常 限 制 在 30kV以 内 ） 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 10 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 2、 火 花 能 量 的 要 求n 正 常 工 作 （ 1mJ5mJ） ；n 一 般 保 证 （ 50mJ80mJ） ；n 起 动 时 应 100mJ. 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 11 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 3、 点 火 时 间 与 发 动 机 工 况n 1） 点 火 时 刻 与 点 火 顺 序n 2） 最 佳 点 火 提 前 角 （ 概 念 ）n 3） 影 响 最 佳 点 火 提 前 角 的 因 素 ：n 发 动 机 转 速 n 发 动 机 负 荷n 启 动 与 怠 速n 汽 油 品 质 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 12 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 1） 点 火 时 刻 （ 概 念 ） ：n 点 火 时 刻 是 用 点 火 提 前 角 来 表 示 的 ， 从 火 花 塞开 始 跳 火 到 活 塞 运 行 至 上 止 点 的 时 间 内 ， 发 动机 曲 轴 转 过 的 角 度 ， 称 为 点 火 提 前 角 ， 用 字 母“ ” 表 示 。n 点 火 顺 序 ：n 一 般 的 n 四 缸 发 动 机 为 1-2-4-3；n 六 缸 发 动 机 为 1-5-3-6-2-4 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 13 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 发 动 机 功 率 、 油 耗 与 提 前 角 的 关 系 通 常 把 发 动 机 发 出 功 率 最 大 和 油 耗 最 低 时的 点 火 提 前 角 ， 称 为 最 佳 点 火 提 前 角 。 实 际 点 火 提 前 角 即 是 初 始 点 火 提 前 角 、 基本 点 火 提 前 角 和 修 正 点 火 提 前 角 之 和 。2） 最 佳 点 火 提 前 角 （ 概 念 ） 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 15 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 3） 影 响 最 佳 点 火 提 前 角 的 因 素 ：n 发 动 机 转 速n 发 动 机 负 荷n 启 动 与 怠 速n 汽 油 品 质n 其 它 因 素 ： 混 合 气 成 分 、 发 动 机 压 缩 比 、 冷 却 液温 度 、 进 气 压 力 和 温 度 、 火 花 塞 参 数 等 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 16 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 发 动 机 转 速 与 最 佳 提 前 角 的 关 系 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 17 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 点火脉谱图 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 18 对 汽 油 机 点 火 系 统 的 要 求n 4） 点 火 闭 合 角 ：n 闭 合 角 是 指 在 各 缸 点 火 之 前 初 级 电路 接 通 的 时 间 长 度 。n 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 19 汽 油 机 点 火 系 统 的 分 类n 1.按 点 火 系 储 存 能 量 的 方 式 分n （ 1） 电 感 储 能 式 （ 点 火 能 量 以 磁 场 能 形 式 储 存 在 点火 线 圈 中 ） ；n （ 2） 电 容 储 能 式 （ 点 火 能 量 以 电 场 能 的 形 式 储 存 在储 能 电 容 中 ） 。n 2.按 点 火 信 号 发 生 器 的 原 理 分 n （ 1） 磁 感 应 式 （ 如 日 本 丰 田 车 系 ） ；n （ 2） 霍 尔 效 应 式 （ 如 德 国 大 众 车 系 ） ；n （ 3） 光 电 式 （ 如 日 本 日 产 车 系 ） 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 20 汽 油 机 点 火 系 统 的 分 类n 按 初 级 电 路 控 制 方 式 分n 传 统 式 点 火 系 统n 普 通 电 子 点 火 系 统n 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 按 高 压 电 的 配 电 方 式 分n 机 械 配 电 点 火 系 （ 有 分 电 器 ） 。 n 计 算 机 配 电 点 火 系 （ 无 分 电 器 ） 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 21 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 传 统 点 火 系 统 的 组 成n 传 统 点 火 系 统 的 工 作 原 理n 传 统 点 火 系 统 的 工 作 特 性 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 22 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 传 统 点 火 系 统 的 组 成 ：n 电 源n 点 火 线 圈n 分 电 器 （ 由 断 电 器 、 配 电 器 、 电 容器 和 点 火 提 前 调 节 机 构 组 成 ）n 火 花 塞 n 附 加 电 阻n 配 电 部 分 传 统 点 火 系 统 的 工 作 原 理 电 路 ： 传 统 点 火 系 统 的 工 作 原 理 三 个 阶 段 ： 1、 触 点 闭 合 ， 初 级 电 流 增 长 ； 2、 触 点 打 开 ， 次 级 绕 组 产 生 高 压 电 ； 3、 火 花 塞 电 极 间 火 花 放 电 过 程 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 27 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 传 统 点 火 系 统 的 工 作 特 性n 1、 点 火 系 统 的 工 作 特 性 及 其 影 响 因 素n 2、 影 响 次 级 电 压 最 大 值 U2max的 因 素n 3、 点 火 系 统 性 能 的 改 善 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 28 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 1、 传 统 点 火 系 统 的 工 作 特 性 （ 概 念 ）一 般 地 ， 点火 系 统 次 级电 压 最 大 值U2max随 发 动机 转 速 或 分电 器 转 速 变化 而 变 化 的关 系 ， 称 为点 火 系 统 的 工 作 特 性 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 29 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 2、 影 响 次 级 电 压 最 大 值 U2max的 因 素 1） 发 动 机 转 速 与 汽 缸 数 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 2） 火 花 塞 积 碳 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 3） “ 白 金 ” （ 触 点 ） 间 隙 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 4） 点 火 线 圈 温 度 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 5） 初 、 次 级 电 容 对 次 级 电 压 的 影 响 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 30 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理1） 发 动 机 转 速 与 汽 缸 数 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 31 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原理 n 2） 火 花 塞 积 碳 对 次 级 电 压 的 影 响 ：n 积 碳 相 当 于 在 火 花 塞 电 极 间 并 联 了 一 个 分 流 电 阻 ；n 预 留 3mm4mm的 附 加 间 隙 ， 用 来 ” 调 火 “ ； 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 32 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 3） “ 白 金 ” （ 触 点 ） 间 隙 对 次 级 电 压 的 影 响 ； 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 33 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理4） 点 火 线 圈 温 度 对 次 级 电 压 的 影 响 ；n 点 火 线 圈 过 热 时 ， 由 于 初 级 绕 组 的 电 阻 增大 ， 初 级 断 开 电 流 减 小 ， 次 级 电 压 降 低 ；n 常 见 原 因 ：n 环 境 温 度 过 高 ； n 冷 却 系 统 故 障 致 使 发 动 机 过 热 ；n 发 电 机 调 节 器 故 障 ， 充 电 电 压 过 高 ；n ECU故 障 ， 导 致 点 火 脉 宽 过 大 ， 加 大 了 初级 电 流 等 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 34 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 5） 初 、 次 级 电 容 对 次 级 电 压 的 影 响 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 35 传 统 式 点 火 系 统 的 组 成 和 工 作 原 理n 3、 点 火 系 统 性 能 的 改 善n 增 大 初 级 断 电 电 流n 1） 机 械 方 法n 2） 电 气 方 法 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 37 传 统 点 火 系 统 的 构 造n 点 火 线 圈 的 构 造n 分 电 器 的 构 造n 火 花 塞 的 构 造 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 38 点 火 线 圈 的 构 造 点 火 线 圈 的 构 造 分 类 1)按 有 无 附 加 电 阻 分 ： 带附 加 电 阻 型 和 不 带 附 加 电阻 型 2)按 接 线 柱 数 量 不 同 分 ：两 柱 式 和 三 柱 式 3)按 性 能 分 ： 普 通 点 火 线圈 和 高 能 点 火 线 圈 4)按 磁 路 结 构 分 ： 开 磁 路和 闭 磁 路 点 火 线 圈 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 39 点 火 线 圈 的 构 造 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 40 点 火 线 圈 的 构 造 附 加 电 阻 的 作 用 1)材 料 ： 用 低 碳 钢 制 成 (热 敏 电 阻 ) 2)特 点 ： 阻 值 随 温 度 上 升 而 增 加 。 20 时 电 阻为 1.27-1.7 3)位 置 ： 点 火 开 关 与 点 火 线 圈 之 间 4)作 用 ： 改 善 点 火 性 能 。 低 速 时 通 电 时 间 长 ， 阻 值 增 大 ， 限 制 电 流 ， 防止 线 圈 过 热 高 速 时 通 电 时 间 短 ， 阻 值 减 小 ， 保 证 电 流 ， 防止 缺 火 5)两 柱 式 点 火 线 圈 一 般 用 附 加 电 阻 线 ， 直 接 连 接 点火 开 关 和 点 火 线 圈 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 42 点 火 线 圈 的 构 造 1.开 磁 路 点 火 线 圈 （ 1） 构 造 ： 初 级 绕 组(0.5-1.0高 强 度 漆 包线 200匝 ） 、 次 级 绕 组（ 0.06-0.10mm漆 包 线2万 匝 ） 、 铁 芯 接 线 柱 、附 加 电 阻 、 中 央 高 压 线插 孔 、 导 磁 钢 套 、 胶 木盖 等 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 43 点 火 线 圈 的 构 造 (2)作 用 ： 将电 源 电 压 变 为15-20KV高 电压 (3)原 理 ： 与自 耦 变 压 器 类似 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 44 点 火 线 圈 的 构 造 2.闭 磁 路 点 火 线 圈 (1)结 构 ： 用 带 气 隙 的 “ 日 ” 形或 “ 口 ” 形 铁 芯 。 初 级 绕 组 230-370匝 ， 0.5-1.0mm漆 包 线 绕 制 ，次 级 绕 组 11000-26000匝 ， 0.06-0.10mm漆 包 线 绕 制 。 (2)特 点 ： 漏 磁 小 ， 转 换 效 率 高(从 60%提 到 70%)， 无 外 壳 ， 无 绝缘 盖 ， 故 易 散 热 、 结 构 简 单 、 体积 小 、 质 量 轻 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 45 点 火 线 圈 的 构 造 闭磁路线圈 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 46 点 火 线 圈 的 构 造 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 48 分 电 器 的 构 造 分 电 器 是 由配 电 器 、 信号 发 生 器 和机 械 式 点 火提 前 角 调 整机 构 组 成 。 分 电 器 盖分 火 头电容器 真 空 提 前 角调 节 装 置断 电 器 1.配 电 器 （ 1） 组 成 ： 配 电 器 盖 和 分 火 头 （ 2） 作 用 ： 按 发 动 机 的 点 火 顺 序 ， 将 高 压 电 分 配 到 各 缸火 花 塞 上 。 （ 3） 结 构 ： 1） 分 电 器 盖 ： 由 耐 高 温 、 高 压 的 胶 木 制 成 ， 上 有 中 央高 压 线 插 孔 、 分 缸 高 压 线 插 孔 、 炭 柱 、 弹 簧 等 。 2） 分 火 头 ： 绝 缘 体 和 导 电 片 。 导 电 片 距 旁 电 极 间 有0.2-0.8mm间 隙 2.信 号 发 生 器 （ 1） 类 型 ： 电 磁 感 应 式 、 霍 尔 式 及 光 电 式 （ 2） 作 用 ： 以 电 磁 感 应 式 为 例 。 当 分 电 器 轴转 动 时 ， 带 动 转 子 旋 转 ， 这 样 在 信 号 发 生 器的 感 应 线 圈 中 便 产 生 电 磁 脉 冲 信 号 ， 此 信 号传 送 给 点 火 控 制 器 。 （ 3） 说 明 ： 关 于 三 种 信 号 发 生 器 结 构 、 原 理等 内 容 将 在 后 面 的 几 节 中 详 细 介 绍 。 电磁感应式信号发生器 3.常 见 机 械 式 点 火 提 前 角 调 节 机 构 （ 1） 真 空 式 调 节 器 1)作 用 ： 随 发 动 机 负 荷 变 化 改 变 点 火 提 前 角 。 负 荷 增 大 时 ， 减 小 提 前角 ； 反 之 增 加 提 前 角 。 2)结 构 ： 外 壳 、 膜 片 、 弹 簧 、 拉 杆 和 真 空 管 等 。 3)工 作 过 程 ： 发 动 机 负 荷 小 时 ， 节 气 门 开 度 也 小 ， 节 气 门下 方 及 管 道 的 真 空 度 增 大 ， 真 空 吸 力 吸 引 膜 片 向 右 弯 曲 ，通 过 拉 杆 拉 动 活 动 板 (信 号 发 生 器 的 信 号 线 圈 位 于 活 动 板上 )逆 着 分 电 器 轴 旋 转 的 方 向 相 对 转 子 转 动 一 个 角 度 ， 实现 提 前 点 火 ， 即 点 火 提 前 角 增 大 。 反 之 ， 当 负 荷 增 大 时 ，点 火 提 前 角 减 小 。 真空式调节器 3.常 见 机 械 式 点 火 提 前 角 调 节 机 构 （ 2） 离 心 式 调 节 器 1)作 用 ： 随 转 速 变 化 改 变 提 前 角 大 小 。 转 速 高 ， 点 火 应 早 ，但 此 时 混 合 气 压 力 和 温 度 高 ， 扰 流 能 力 增 强 ， 燃 烧 速 度 快 。故 低 速 时 提 前 角 增 量 应 大 ， 高 速 时 增 量 应 小 。 2)结 构 ： 两 块 离 心 块 ， 两 只 弹 簧 ， 与 凸 轮 相 连 的 拨 板 ， 托板 等 。 3)特 点 ： 低 速 时 只 细 簧 工 作 ， 调 整 量 大 ， 高 速 时 粗 簧 也 工作 ， 刚 度 大 ， 调 整 量 小 。 离心式调节器 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 59 火 花 塞 的 构 造 火 花 塞 作 用 ： 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 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 60 火 花 塞 的 构 造 1.火 花 塞 的 结 构 ： (1)组 成 ： 壳 体 、 金 属 杆 、 绝 缘 体 、 中 央 电 极 、侧 电 极 和 垫 片 。 (2)电 极 间 隙 ： 指 的 是 中 心 电 极 与 侧 电 极 之 间 的间 隙 。 电 极 间 隙 过 小 ： 火 花 微 弱 ， 并 且 容 易 因 产 生 积炭 而 漏 电 ； 电 极 间 隙 过 大 ： 所 需 的 击 穿 电 压 增 高 ， 发 动 机不 易 起 动 ， 且 在 高 速 时 易 发 生 “ 缺 火 。 一 般 的 电 极 间 隙 为 ： 0.6 0.8,现 代 的 汽 车 甚至 采 用 1.0 1.2， 可 以 改 善 排 气 净 化 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 61 火花塞的构造中 心 电 极 侧 电 极电 极 间 隙 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 62 火 花 塞 的 构 造 2.火 花 塞 的 热 特 性 ： (1)热 特 性 概 念 ： 火 花 塞 瓷 绝 缘 体 裙 部 的 炽 热 端 的 热 量 向 发 动 机 冷却 系 散 发 的 性 能 。 (2)自 洁 温 度 ： 500-600 过 低 易 产 生 积 炭 而 造 成 火 花 塞 漏 电 ； 过 高 会 引 起 可 燃 混 合 气 自 燃 、 爆 震 燃 烧 ， 甚 至点 燃 进 气 冲 程 的 可 燃 混 合 气 而 产 生 回 火 现 象 ， 造 成 发动 机 输 出 功 率 下 降 ， 甚 至 造 成 活 塞 顶 烧 熔 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 63 (3)分 类 ： A.热 型 火 花 塞 绝 缘 体 裙 部 长 (16- 20mm)， 适 于 低 速 、 低 压 缩 比 的 小 功 率 发 动 机 B.标 准 型 火 花 塞 绝 缘 体 裙 部 长 度 为 11-14mm C.冷 型 火 花 塞 绝 缘 体 裙 部 短 (8mm)， 适 于 高 速 高压 大 功 率 发 动 机 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 64 火 花 塞 的 构 造 热型和冷型火花塞 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 65 火 花 塞 的 构 造 3.火 花 塞 的 类 型 (1)标 准 型 火 花 塞 其 绝 缘 体 裙 部 略 缩 人 壳 体 端 面 ， 侧电 极 在 壳 体 端 面 以 外 ， 使 用 最 广 泛 的 一 种 。 (2)绝 缘 体 突 出 型 火 花 塞 其 绝 缘 体 裙 部 较 长 ， 突 出 于壳 体 端 面 以 外 。 它 具 有 吸 收 热 量 大 ， 抗 污 能 力 好 的 优点 ， 且 能 直 接 受 到 进 气 的 冷 却 而 降 低 温 度 ， 因 而 也 不易 引 起 炽 热 点 火 ， 故 热 适 应 范 围 宽 。 (3)细 电 极 型 火 花 塞 其 电 极 很 细 ， 火 花 强 烈 ， 点 火 能力 好 ， 在 严 寒 季 节 也 能 保 证 发 动 机 迅 速 可 靠 地 起 动 。热 适 应 范 围 较 宽 ， 能 满 足 多 种 用 途 。 (4)锥 座 型 火 花 塞 其 壳 体 和 旋 人 螺 纹 制 成 锥 形 ， 因 此不 用 垫 圈 也 可 保 证 良 好 密 封 ， 从 而 缩 小 了 火 花 塞 体 积 ，对 发 动 机 的 设 计 更 为 有 利 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 66 火 花 塞 的 构 造常见结构类型 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 67 火 花 塞 的 构 造 3.火 花 塞 的 类 型 (5)多 电 极 型 火 花 塞 侧 电 极 一 般 为 两 个 或 两 个 以 上 ，优 点 是 点 火 可 靠 ， 间 隙 不 需 经 常 调 整 ， 故 在 电 极 容 易烧 蚀 和 火 花 间 隙 不 能 经 常 调 整 的 一 些 汽 油 机 上 常 常 被利 用 到 。 (6)沿 面 跳 火 型 火 花 塞 即 沿 面 间 隙 型 火 花 塞 ， 是 一 种最 冷 型 火 花 塞 ， 其 中 心 电 极 与 壳 体 端 面 之 间 的 间 隙 是同 心 的 。 它 必 须 与 点 火 能 量 大 、 电 压 上 升 率 快 的 电 容储 能 式 电 子 点 火 系 统 配 合 使 用 ， 可 避 免 火 花 塞 “ 炽 热点 火 ” 和 电 极 “ 跨 连 ” 现 象 ， 在 油 污 情 况 下 也 能 正 常点 火 。 缺 点 是 可 燃 气 体 不 易 接 近 电 极 ， 故 在 稀 混 合 气情 况 下 ， 不 能 充 分 发 挥 汽 油 机 的 功 能 。 另 外 由 于 点 火能 量 增 大 ， 中 心 电 极 容 易 烧 蚀 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 68 火 花 塞 的 构 造 3.火 花 塞 的 类 型 (7)电 阻 型 火 花 塞 电 阻 型 火 花 塞 是 在 火 花 塞 内 装 有510k 的 电 阻 ， 可 抑 制 点 火 系 的 电 磁 干 扰 。 (8)屏 蔽 型 火 花 塞 屏 蔽 型 火 花 塞 是 利 用 金 属 壳 体 把 整个 火 花 塞 屏 蔽 密 封 起 来 ， 不 仅 可 抑 制 电 磁 干 扰 ， 还 可用 于 防 水 、 防 爆 的 场 合 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 69 火 花 塞 的 构 造 4.火 花 塞 的 规 格 型 号 ： 1)汉 语 拼 音 字 母 表 示 结 构 类 型 和 主 要 尺 寸 (见 表 )； 2)阿 拉 伯 数 字 表 示 热 值 ， 自 热 至 冷 ： 1， 2， 3，411表 示 ； 3)汉 语 拼 音 字 母 表 示 的 火 花 塞 派 生 产 品 、 结 构 特 性 、发 火 端 特 性 、 材 料 特 性 、 技 术 需 求 。 无 字 母 者 为 普 通型 火 花 塞 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 70 火花塞结构类型 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 73 汽 车 电 子 点 火 系 统 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 74 汽 车 电 子 点 火 系 统n 传 统 点 火 系 统 的 几 个 缺 陷 ：n 1、 断 电 器 机 械 方 面 的 问 题 导 致 寿 命 短 ；n 2、 初 级 线 圈 上 的 电 流 不 能 超 过 4A；n 3、 不 能 满 足 法 律 法 规 对 排 放 的 严 格 要 求 ；n 4、 发 动 机 高 速 时 ， 对 稀 薄 混 合 气 不 能 完 全 点 燃 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 75 汽 车 电 子 点 火 系 统n 电 子 点 火 系 统 与 传 统 点 火 系 统 比 较n 1、 点 火 线 圈 性 能 ：传 统 点 火 系 统 电 子 点 火 系 统R=34欧 R=1欧U=14V U=14VL=10mH L=4mH 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 76 汽 车 电 子 点 火 系 统n 电 子 点 火 系 统 与 传 统 点 火 系 统 比 较n 2、 两 种 不 同 情 况 下 初 级 线 圈 瞬 时 电 流 值 ：3000r/min 6000r/min传 统 点 火 系 统 3.2A 2.4A电 子 点 火 系 统 10.9A 7.3A 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 77 汽 车 电 子 点 火 系 统n 电 子 点 火 系 统 与 传 统 点 火 系 统 比 较n 3、 储 存 于 点 火 线 圈 磁 场 中 的 能 量 ：6000r/min传 统 点 火 系 统 30mJ电 子 点 火 系 统 110mJ 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 78 汽 车 电 子 点 火 系 统n 点 火 信 号 发 生 器n 1、 磁 感 应 式 点 火 信 号 发 生 器 ；n 2、 霍 尔 效 应 式 点 火 信 号 发 生 器 ；n 3、 光 电 式 点 火 信 号 发 生 器 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 80 汽 车 电 子 点 火 系 统n 恒 值 闭 合 角 （ 导 通 角 ） 系 统 ：n 在 点 火 系 统 中 ， 触 点 闭 合 角 是 用 来衡 量 点 火 线 圈 充 电 时 间 长 短 的 一 个指 标 。 换 言 之 ， 也 就 是 初 级 线 圈 的通 电 时 间 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 81 汽 车 电 子 点 火 系 统n 恒 值 能 量 系 统 ：n 为 了 使 电 子 点 火 系 统 点 火 能 量 恒 定 ， 闭 合角 必 须 随 发 动 机 转 速 的 增 加 而 增 加 ， 点 火线 圈 能 在 一 个 非 常 短 的 时 间 内 提 供 足 够 的点 火 能 量 。 恒 值 能 量 意 味 着 ， 在 有 限 的 时间 内 ， 所 有 提 供 给 火 花 塞 的 能 量 必 须 在 任何 工 况 下 保 持 不 变 。 n 点 火 线 圈 做 成 低 阻 的 ： 1欧 （ 通 常 0.5欧 ） 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 82 汽 车 电 子 点 火 系 统n 恒 值 能 量 点 火 系 统 示 意 ：脉 冲 信 号 发 生 器 脉 冲整 形 器 闭 合 角 控 制 输 出 级 电 流 检 测 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 83 汽 车 电 子 点 火 系 统点 火 控 制 功 能 点 火 提 前 角通 电 时 间爆 燃 控 制 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 84 汽 车 电 子 点 火 系 统n 点火正时与闭合角脉谱图 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 85 汽 车 电 子 点 火 系 统n 磁 电 式 点 火 系 统 电 路 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 86 汽 车 电 子 点 火 系 统n 桑 塔 纳 霍 尔 式 点 火 控 制 器 电 路 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 87 汽 车 电 子 点 火 系 统n 光 电 式 点 火 控 制 器 电 路 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 88 汽 车 电 子 点 火 系 统n 闭 合 角 控 制 （ 开 环 ）n 由 电 子 线 路 实 现 ， 旨 在 发 动 机 转 速 较 高 时 ， 产生 一 个 相 对 较 长 的 闭 合 角 时 间 。 （ 图 ） 闭 合 角 控 制 （ 闭 环 ） 闭 环 控 制 示 意脉 冲 信 号 发 生 器 脉 冲 信 号整 形 闭 环 闭 合 角控 制 静 态 发 动 机 初 级 电 流 切 断蓄 电 池 点 火 线 圈驱 动 级 电 流 检 测电 流 限 制 输 出 级 初 级 电 流 限 制 初 级 电 流 限 制 保 证 了 系 统 在 过 电 流 时 不 受 损 坏 ， 同 时 也 是 恒 值 能量 系 统 的 一 部 分 。 一 般 在 电 路 中 ， 由 一 个 低 电 阻 值 、 高 功 率 、 高精 度 的 电 阻 串 接 在 初 级 回 路 中 来 实 现 的 。 （ 图 ） 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 91 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 计 算 机 控 制 点 火 系 统 的 优 点 ：n 1、 在 工 作 条 件 内 ， 可 以 使 点 火 正 时 与 每 个 工 况 精确 匹 配 ；n 2、 可 以 使 用 一 些 其 它 控 制 输 入 信 息 ， 如 温 度 、 爆震 等 ；n 3、 启 动 性 能 大 大 提 高 ， 油 耗 与 污 染 减 少 ， 怠 速 控制 得 到 优 化 ； n 4、 点 火 系 统 中 磨 损 零 部 件 数 目 大 为 减 少 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 92 计 算 机 控 制 点 火 系 统 点火脉谱图 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 93 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 系 统 示 意 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 94 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 发动机的理想正时提前角 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 95 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 点 火 提 前 角 对 发 动 机 性 能 的 影 响A-不 点 火 B-点 火 过 早 C-点 火 适 当 D-点 火 过 迟 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 96 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 爆 震 控 制 原 理 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 97 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 有分电器的系统 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 98 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 无 分 电 器 的 系 统 ： 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 99 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 无 分 电 器 电 控 点 火 系 统 特 点 ： 用 电 子 控 制 装 置 取 代 了 分 电 器 ， 利 用 电 子分 火 控 制 技 术 将 点 火 线 圈 产 生 的 高 压 电 直 接 送 给火 花 塞 进 行 点 火 ， 点 火 线 圈 的 数 量 比 有 分 电 器 电控 点 火 系 统 多 。 优 缺 点 ： 分 火 性 能 较 好 ， 但 其 结 构 和 控 制 电 路复 杂 。 分 类 ： 根 据 点 火 线 圈 的 数 量 和 高 压 电 分 配 方 式 的不 同 ， 该 火 系 统 又 可 分 为 ： 1.独 立 点 火 方 式 ； 2.同 时 点 火 方 式 ； 3.二 极 管 配 电 点 火 方 式 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 100 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 1. 独 立 点 火n 一 种 是 点 火 线 圈 共 用 一 个 点 火 器的 ；n 另 一 种 是 每 个 点 火 线 圈 都 有 一 个单 独 的 点 火 器 ， 并 且 点 火 器 和 点 火线 圈 集 成 一 体 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 101 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 6个 点 火 线 圈 共 用 一 个 点 火 器 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 102 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 丰 田 1MZ-FE电 控 独 立 点 火 系 统 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 103 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 丰 田 1MZ-FE独 立 点 火 系 统 中 点 火 器 内 部 结 构 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 104 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 一 个 点 火 线 圈 一 个 点 火 器 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 105 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 一个点火线圈一个点火器 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 106 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 2、 同 时 点 火 方 式n 丰 田 7M-GTE发 动 机 同 时 点 火 系 统 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 107 计 算 机 控 制 点 火 系 统n IGdA、 IGdB信 号 是 根 据 G1、 G2和 Ne信 号 向 点 火 器 输 送 的 判缸 信 号 。n 点 火 器 根 据 IGdA、 IGdB信 号 的 状 态 决 定 接 通 哪 条 初 级电 路 。n IGdA为 0、 IGdB为 1VT1导 通 ， 1缸 或 6缸 点 火 。n IGdA为 1、 IGdB为 0VT2导 通 ， 2缸 或 5缸 点 火 。n IGdA为 0、 IGdB为 0VT3导 通 ， 3缸 或 4缸 点 火 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 108 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 同 步 点 火 高 压 线 路 中 串 接 二 极 管 的 作 用 ：n 防 止 次 级 绕 组 在 初 级 电 流 接 通 时 产 生 的 电 压 （ 约 为1000V） 加 到 火 花 塞 电 极 上 而 导 致 误 跳 火 。 5/28/2021 华 新 现 代 职 业 学 院 109 计 算 机 控 制 点 火 系 统n 3.二 极 管 配 电 点 火 方 式 故 障 诊 断 的 步 骤 ： 1、 确 定 故 障 ； 2、 进 一 步 收 集 信 息 ； 3、 估 计 故 障 原 因 ； 4、 按 逻 辑 顺 序 进 行 逐 步 测 试 ； 5、 排 除 故 障 ； 6、 检 查 整 个 系 统 。 点 火 系 统 检 测 的 逻 辑 顺 序 （ 参 考 ） ： 1、 蓄 电 池 充 电 状 态 （ 至 少 70%） ； 2、 目 视 所 有 连 接 安 全 、 清 洁 ； 3、 检 查 点 火 线 圈 的 供 给 电 压 （ 蓄 电 池 压 降 在 0.5V内 ） ； 4、 检 查 中 央 线 、 分 缸 线 火 花 （ 跳 至 10mm左 右 ） ； 5、 中 央 线 有 火 ， 分 缸 线 无 火 检 查 缸 线 （ 30K欧 /m左 右 ） ， 若 火 花 都没 问 题 则 检 查 火 花 塞 ； 6、 若 没 有 火 花 ， 或 火 花 很 弱 ， 继 续 以 下 检 查 ： 7、 检 查 线 圈 电 阻 （ 初 级 0.53欧 、 次 级 12K欧 ） ； 8、 检 查 点 火 模 块 的 供 电 电 压 （ 12V） 、 搭 铁 电 压 降 （ 0.5V） ； 9、 如 果 可 以 ， 检 查 信 号 发 生 器 供 电 （ 12V） ； 10、 检 查 信 号 发 生 器 信 号 输 出 （ 磁 电 式 1V的 交 变 信 号 、 霍 尔 式 与光 电 式 均 为 0或 5V的 直 流 信 号 ； 11、 各 连 接 导 线 电 阻 应 小 于 0.1欧 。高压危险！注意安全！ 点 火 系 统 常 见 故 障 及 其 可 能 的 原 因 ： 通 过 火 花 塞 估 计 点 火 系 工 况 ： 火 花 塞 的 故 障 诊 断 ： 1、 系 统 工 况 正 常 （ 图 1、 2） 2、 过 热 、 4、 5） 电 极 熔 化 （ 图 3） “ 烧 酥 ” （ 图 4） “ 釉 化 ” 或 “ 铅 污 损 ” （ 图 5） 火 花 塞 的 故 障 诊 断 ： 3、 过 冷 积 炭 （ 图 6） 油 污 （ 图 7） 火 花 塞 的 故 障 诊断 ： 3、 火 花 塞 不 正 确 安 装 、使 用 产 生 的 故 障 a)中 心 电 极 非 正 常 烧 蚀 （ 图8） ; b)导 热 不 良 引 发 烧 损 （ 图9） ; c） 绝 缘 体 裙 部 断 裂 （ 图 10）