资源描述
模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材教学目标与要求教学目标与要求l理解汽油机对点火系统的基本要求和点火系统理解汽油机对点火系统的基本要求和点火系统的类型的类型l理解传统点火系统的结构与工作原理理解传统点火系统的结构与工作原理l掌握电子点火系统的基本结构与工作原理掌握电子点火系统的基本结构与工作原理l掌握微机控制的电子点火系统的基本组成与工掌握微机控制的电子点火系统的基本组成与工作原理作原理l掌握蓄电池的基本构造与工作原理掌握蓄电池的基本构造与工作原理l掌握硅整流交流发电机的结构与工作原理掌握硅整流交流发电机的结构与工作原理l学会硅整流交流发电机的拆装学会硅整流交流发电机的拆装l理解电压调节器的分类、结构与工作原理理解电压调节器的分类、结构与工作原理1 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材51 汽油机汽油机对点火系点火系统的基本要求的基本要求 5.1.1 5.1.1 点火提前角点火提前角 1 1点火提前角:指火花塞跳火瞬时到活点火提前角:指火花塞跳火瞬时到活塞行到压缩上止点时所转过的曲轴转角塞行到压缩上止点时所转过的曲轴转角 2 2最佳点火提前角:一般指发动机转速最佳点火提前角:一般指发动机转速和节气门开度一定时,对应于发动机功和节气门开度一定时,对应于发动机功率最大、油耗最低的点火提前角率最大、油耗最低的点火提前角 2 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l 点火提前角与转速和负荷的关系点火提前角与转速和负荷的关系3 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.1.2 5.1.2 击穿电压与点火能量击穿电压与点火能量1.1.击穿穿电压:使使火火花花塞塞两两电极极板板间产生生击穿的穿的电压称称为击穿穿电压.2.2.点火能量点火能量:点火所需要的能量。点火所需要的能量。4 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材火花塞点火火花塞点火5 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l点火能量对汽油机燃料消耗的影响点火能量对汽油机燃料消耗的影响6 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.1.3 5.1.3 汽油机点火系分类汽油机点火系分类1.1.能能够够按按时时在在点点火火塞塞电电极极间间产产生生火火花花的的全全部部装装置置,被被称称为为汽汽油油机机点点火火系系统。统。2.2.按按照照点点火火系系统统的的组组成成和和产产生生高高压压电电的的方方法法不不同同,点点火火系系统统可可以以分分成成传传统统点点火火系系、电电子子点点火火系系、微微机机控控制制点火系和磁电机点火系点火系和磁电机点火系 7 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l 汽油机点火系分类与特点汽油机点火系分类与特点分分 类点火点火电源源升升压装置装置点火点火装置装置点火点火时间控制控制性能特点性能特点应 用用传统点点火系火系蓄蓄电池池发电机机点火点火线圈、圈、机械断机械断电器器火花塞火花塞断断电器器(机械式机械式)高速点火能量高速点火能量小,点火小,点火时间控制精度差,控制精度差,触点易触点易烧蚀部分汽部分汽车(轿车不用不用)电子点子点火系火系蓄蓄电池池发电机机点火点火线圈、圈、电子控制子控制器器火花塞火花塞三极管三极管(电子子)点火能量大点火能量大,点点火火时间控制精控制精度低度低部分汽部分汽车微机控微机控制点火制点火系系蓄蓄电池池发电机机点火点火线圈、圈、微机控制微机控制火花塞火花塞微机微机(电脑)点火能量大点火能量大,点点火火时间控制准控制准确确,能根据能根据转速、速、负荷、水温等荷、水温等综合控制合控制现代汽代汽车磁磁电机机点火系点火系磁磁电机机电磁磁线圈圈火花塞火花塞断断电触点触点(机械式机械式)电压随随发动机机转速改速改变,低速低速电压过低低摩托摩托车,小小型汽油机型汽油机赛车8 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.2 5.2 传统点火系统传统点火系统5.2.1 5.2.1 传统点火系统的组成传统点火系统的组成 9 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1.1.点火线圈点火线圈 l分为开磁路分为开磁路式和闭磁路式和闭磁路式两种。式两种。(1 1)开磁路)开磁路式点火线圈式点火线圈10 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1-“1-“日日”字形铁心字形铁心 2-2-初级绕组接线柱初级绕组接线柱 3-3-高高压接线柱压接线柱 4-4-初级绕组初级绕组 5-5-次级绕组次级绕组 (2 2)闭磁路式点火线圈)闭磁路式点火线圈 11 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.分电器分电器 l主要由断电主要由断电器、配电器、器、配电器、电容器和点电容器和点火提前调节火提前调节装置等组成。装置等组成。12 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材分电器拆装分电器拆装13 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1-1-接线柱接线柱 2-2-活动触点臂与活动触点活动触点臂与活动触点 3-3-固定触点及支架固定触点及支架 4-4-固定螺钉固定螺钉 5-5-偏心调整螺钉偏心调整螺钉 6-6-断电器活动底板断电器活动底板 7-7-分电器壳分电器壳 8-8-断电器凸轮断电器凸轮 9-9-分电分电器轴器轴 10-10-油毡油毡 11-11-胶木顶块胶木顶块 12-12-触点臂弹簧片触点臂弹簧片(1 1)断电器)断电器 14 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2 2)配电器)配电器:将点火将点火线圈产生的高压电线圈产生的高压电分配到相应气缸的分配到相应气缸的火花塞上火花塞上 (3 3)电容器)电容器:减小触减小触点断开时的火花,点断开时的火花,延长触点使用寿命,延长触点使用寿命,加快初级电流的衰加快初级电流的衰减速度,提高次级减速度,提高次级电压。电压。15 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材 (4)(4)点火提前调节装置点火提前调节装置1)1)1)1)离心式点火提前调节装置:作用是根据随发动离心式点火提前调节装置:作用是根据随发动离心式点火提前调节装置:作用是根据随发动离心式点火提前调节装置:作用是根据随发动机转速变化调节点火提前角。机转速变化调节点火提前角。机转速变化调节点火提前角。机转速变化调节点火提前角。1-1-凸轮固定螺钉凸轮固定螺钉 2-2-断电器凸轮断电器凸轮 3-3-拨板拨板 4-4-分电器轴分电器轴 5-5-重块重块 6-6-弹簧弹簧 7-7-托板托板 8-8-销钉销钉 9-9-柱销柱销16 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2 2 2 2)真空式点火提前调节装置:)真空式点火提前调节装置:)真空式点火提前调节装置:)真空式点火提前调节装置:作用是根据发动作用是根据发动作用是根据发动作用是根据发动机负荷变化调节点火提前角机负荷变化调节点火提前角机负荷变化调节点火提前角机负荷变化调节点火提前角 。a)a)节气门部分开节气门部分开b)b)节气门全开节气门全开1-1-分电器壳体分电器壳体 2-2-断电器底板断电器底板 3-3-真空点火提前调节真空点火提前调节装置外壳装置外壳 4-4-弹簧弹簧 5-5-真空连接管真空连接管 6-6-节气门节气门 7-7-膜片膜片 8-8-拉杆拉杆 9-9-断电器触点断电器触点 10-10-断电器凸轮断电器凸轮17 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材3.3.火花塞火花塞 (1 1)作用)作用 用来将高用来将高压电引入燃引入燃烧室,室,产生生电火火花,点燃混合气。花,点燃混合气。(2 2)火花塞基本)火花塞基本结构构 1-1-接线螺母接线螺母 2-2-绝缘体绝缘体 3-3-接线螺接线螺杆杆 4-4-垫圈垫圈 5-5-火花塞壳体火花塞壳体 6-6-密封剂密封剂 7-7-密封垫圈密封垫圈 8-8-紫铜垫紫铜垫圈圈 9-9-侧电极侧电极 10-10-绝缘体裙部绝缘体裙部 11-11-中心电极中心电极18 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(3 3)火花塞分类)火花塞分类 按热特性分类,有热型、普通型和冷型三种按热特性分类,有热型、普通型和冷型三种按热特性分类,有热型、普通型和冷型三种按热特性分类,有热型、普通型和冷型三种 a)a)冷型冷型 b)b)普通型普通型 c)c)热型热型19 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材a)a)多极型(多极型(2 2极)极)b)b)多极型(多极型(4 4极)极)c)c)沿面跳火型沿面跳火型d)d)绝缘体突出型绝缘体突出型e)Ue)U型槽型型槽型f)f)电阻型电阻型 g)g)锥座型锥座型 h)h)标准型标准型 I)I)细电极型细电极型a)a)b)b)c)c)d)d)e)e)f)f)g)g)h h)i i)火花塞的火花塞的构型构型20 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.2.2 5.2.2 传统点火系统的工作原理传统点火系统的工作原理21 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.2.3 5.2.3 传统点火系统存在的缺陷传统点火系统存在的缺陷1.1.触点容易烧蚀触点容易烧蚀,触点间隙需要经常调整触点间隙需要经常调整 2.2.火花能量的提高受到初级电流允许值的火花能量的提高受到初级电流允许值的限制限制 3.3.高速、多缸时次级电压显著下降高速、多缸时次级电压显著下降 4.4.对火花塞积炭较敏感对火花塞积炭较敏感 5.5.无线电干扰大无线电干扰大 22 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.3 5.3 电子点火系统电子点火系统按点火控制方法分为触点式和无触点式两类。按点火控制方法分为触点式和无触点式两类。5.3.1 5.3.1 触点式电子点火系触点式电子点火系 触点式电子点火系统工作原理触点式电子点火系统工作原理23 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.3.2 5.3.2 无触点式电子点火系无触点式电子点火系l根根据据信信号号发发生生器器形形式式不不同同,有有磁磁电电式式、霍霍尔尔式式、光光电电式式和和电电磁磁振振荡荡式式几种。几种。24 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1-1-分电器分电器 2-2-火花塞火花塞 3-3-蓄电池蓄电池 4-4-点火开关点火开关 5-5-点火线圈点火线圈 6-6-点火控制器点火控制器 7-7-磁电式信号发生器磁电式信号发生器1.磁电式电子点火系统磁电式电子点火系统25 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(1 1)磁电式信号发生器)磁电式信号发生器 1-1-底板底板 2-2-活动底板活动底板 3-3-信号发生器线圈信号发生器线圈 4-4-永久磁永久磁铁铁 5-5-信号转子信号转子 26 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l信号产生原信号产生原理理l磁通量与输磁通量与输出信号的波出信号的波形形 27 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2 2)点火控制器)点火控制器 28 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.霍尔式电子点火系统霍尔式电子点火系统1-1-永久磁铁(带导磁板)永久磁铁(带导磁板)2-2-空气隙空气隙 3-3-霍尔元件及集成电路霍尔元件及集成电路 4-4-连接导线连接导线 5-5-霍尔信号发生器模块霍尔信号发生器模块 6-6-叶片宽度叶片宽度7-7-叶片叶片 8-8-叶轮叶轮9-9-分火头分火头29 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材 霍尔式信号发生器的工作原理霍尔式信号发生器的工作原理 图7-20a)a)触发叶轮的叶片进入空气隙触发叶轮的叶片进入空气隙 b)b)触发叶轮的叶片离开空气隙触发叶轮的叶片离开空气隙 1-1-导磁板导磁板 2-2-永久磁铁永久磁铁 3-3-触发开关板触发开关板 4-4-触发叶轮的叶片触发叶轮的叶片 5-5-霍尔元件霍尔元件30 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2 2)点火控制器)点火控制器31 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材3.3.光光电式式电子点火系统电子点火系统(1 1)光)光电式信号信号式信号信号发生器生器 1-1-遮光盘遮光盘 2-2-分火头分火头 3-3-光源光源 4-4-光接受器光接受器 5-5-集成电路集成电路 6-6-活动底板活动底板32 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2)(2)点火控制器点火控制器 l将光电信号发生器送来的信号进行放大,通过将光电信号发生器送来的信号进行放大,通过功率三极管控制点火线圈初级电流的通、断,功率三极管控制点火线圈初级电流的通、断,使点火线圈次级绕组产生高压电使点火线圈次级绕组产生高压电 33 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材4.4.振荡式电子点火系统振荡式电子点火系统 (1 1)振荡式信号发生器)振荡式信号发生器 1-1-正反馈线圈(正反馈线圈(L2L2)2-2-振荡线圈(振荡线圈(L3L3)3-3-铁氧体铁氧体 4-4-E E形铁心形铁心 5-5-负反馈线圈(负反馈线圈(L1L1)6-6-分火头分火头 7-7-信号转子信号转子 8-8-铁氧体耦合杆铁氧体耦合杆34 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2)(2)点火控制器点火控制器35 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.4 5.4 微机控制的点火系统微机控制的点火系统5.4.1 5.4.1 微机控制点火系统的特点微机控制点火系统的特点1.1.由由于于取取消消了了离离心心式式、真真空空式式等等机机械械式式点点火火提提前前调节装置,采用微机控制点火提前角装置,采用微机控制点火提前角 2.2.当当采采用用爆爆震震传感感器器闭环控控制制时,能能够使使发动机机总是是工工作作在在爆爆震震的的边缘而而又又不不发生生爆爆震震,发动机的机的热效率高,效率高,动力性、力性、经济性好性好 3.3.对于于无无分分电器器点点火火方方式式,减减小小了了点点火火能能量量损失失 ,保保证发动机机在在高高速速时有有足足够的的次次级电压和和点点火能量火能量 4.4.具有故障自具有故障自诊断功能断功能 36 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.4.2 5.4.2 微机控制点火系统的类型微机控制点火系统的类型l为分电器式和无分电器式。为分电器式和无分电器式。l无无分分电电器器式式按按点点火火方方式式又又可可分分为为单单独独点火方式和双缸同时点火方式。点火方式和双缸同时点火方式。l根根据据是是否否有有反反馈馈控控制制(即即爆爆震震传传感感器器)可可以以分分为为开开环环控控制制方方式式和和闭闭环环控控制制方方式。式。37 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材有分电器式微机控制点火系统有分电器式微机控制点火系统 38 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材无分电器式微机控制点火系统无分电器式微机控制点火系统(单缸独立点火系统)(单缸独立点火系统)1-1-蓄电池蓄电池 2-2-二极管二极管 3-3-点火线圈点火线圈 4-4-火花塞(点火线圈和火花塞(点火线圈和火花塞集成在一起)火花塞集成在一起)5-5-三极管三极管 6-6-控制模块控制模块39 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材单独点火方式单独点火方式40 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材一体化点火线圈一体化点火线圈-火花塞火花塞 41 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材无分电器式微机控制点火系统无分电器式微机控制点火系统(双缸同时点火系统)(双缸同时点火系统)42 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材 5.4.3 5.4.3 微机控制点火系统的基本组成微机控制点火系统的基本组成l主要由各种传感器、微机控制器、点火器、点主要由各种传感器、微机控制器、点火器、点火线圈、火花塞等组成。火线圈、火花塞等组成。43 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1.1.传感器传感器 l 用来检测发动机的工作状况,将各种信息输入微用来检测发动机的工作状况,将各种信息输入微机控制器。与点火控制有关的传感器主要有:机控制器。与点火控制有关的传感器主要有:(1)(1)曲轴转速传感器与曲轴位置传感器曲轴转速传感器与曲轴位置传感器(2)(2)空气流量传感器或进气管绝对压力传感器空气流量传感器或进气管绝对压力传感器(3)(3)节气门位置传感器节气门位置传感器(4)(4)进气温度传感器和冷却液温度传感器进气温度传感器和冷却液温度传感器(5)(5)爆震传感器爆震传感器 (6)(6)开关量信号开关量信号44 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.微机控制器微机控制器l由中央处理器由中央处理器(CPUCPU)、)、存储存储器(器(RAMRAM、ROMROM)、)、输入输出接口输入输出接口(I/OI/O)、)、模数和模数和数模转换器(数模转换器(A/DA/D、D/AD/A)以及整形、以及整形、驱动电路等组成。驱动电路等组成。45 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材3.3.点火控制器点火控制器l是微机控制的电子点火系统的功率输出级,它接是微机控制的电子点火系统的功率输出级,它接受微机控制器输出的点火控制信号并进行功率放受微机控制器输出的点火控制信号并进行功率放大,以便驱动点火线圈的工作。大,以便驱动点火线圈的工作。46 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材 5.4.4 5.4.4 微机控制点火系统的工作原理微机控制点火系统的工作原理 1.1.基本工作原理基本工作原理 lECU根据节气门位置、发动机转速、冷却根据节气门位置、发动机转速、冷却液温度、进气温度、和爆燃等传感器输入的液温度、进气温度、和爆燃等传感器输入的信号,与存储在信号,与存储在ROM中的参考数据进行比中的参考数据进行比较、分析、计算、判断,然后发出点火指令,较、分析、计算、判断,然后发出点火指令,通过火花塞,点燃可燃混合气。通过火花塞,点燃可燃混合气。47 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.点火控制点火控制l主要有点火提前角控制、闭合角控制主要有点火提前角控制、闭合角控制和爆震控制。和爆震控制。(1 1)点火提前角控制)点火提前角控制 1 1)发动机起动工况:)发动机起动工况:ECUECU根据点火开根据点火开关信号、发动机转速与曲轴位置传感关信号、发动机转速与曲轴位置传感器,将点火提前角固定在初始点火提器,将点火提前角固定在初始点火提前角。前角。48 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2 2)暖机与怠速工况:)暖机与怠速工况:ECUECU根据发动机转速、根据发动机转速、节气门开度和空调开关信号进行点火提前节气门开度和空调开关信号进行点火提前角控制,再根据冷却水温和发动机转速波角控制,再根据冷却水温和发动机转速波动、氧传感器等信号进行点火提前角修正。动、氧传感器等信号进行点火提前角修正。3 3)正常运转工况:)正常运转工况:ECUECU根据发动机转速和负根据发动机转速和负荷进行基本点火提前角控制,再根据温度、荷进行基本点火提前角控制,再根据温度、氧传感器、爆震等传感器信号进行修正。氧传感器、爆震等传感器信号进行修正。49 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材4 4)修正点火提前角控制)修正点火提前角控制 l暖机修正:点火提前随发动机的温暖机修正:点火提前随发动机的温度上升而减小。度上升而减小。50 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l怠速稳定修正怠速稳定修正 :ECUECU根据发动机的转速根据发动机的转速信号、节气门位置信号、车速信号、空信号、节气门位置信号、车速信号、空调开关信号等作出调开关信号等作出51 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l空燃比反馈修正空燃比反馈修正:ECUECU根据氧传感器反根据氧传感器反馈信号、节气门位置信号、发动机冷馈信号、节气门位置信号、发动机冷却液温度信号、车速信号作出空燃比却液温度信号、车速信号作出空燃比反馈点火提前角修正。反馈点火提前角修正。52 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l过热点火提前角修正过热点火提前角修正:ECUECU根据发动机根据发动机冷却液温度信号、节气门位置信号作冷却液温度信号、节气门位置信号作出过热点火提前角修正。出过热点火提前角修正。53 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l发发动动机机爆爆燃燃修修正正:当当发发动动机机产产生生爆爆燃燃时时,对对基基本本点点火火提提前前角角进进行行适适当当修修正正(减减小小点点火提前角),以迅速消除爆燃。火提前角),以迅速消除爆燃。l最最大大提提前前和和推推迟迟控控制制:发发动动机机工工作作时时的的实实际际点点火火提提前前角角是是初初始始点点火火提提前前角角、基基本本点火提前角、修正点火提前角之和点火提前角、修正点火提前角之和 最大点火提前角:最大点火提前角:35350 045450 0最小点火提前角:最小点火提前角:-10-100 00 00 054 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2 2)闭合角控制)闭合角控制 l闭闭合合角角控控制制是是指指对对点点火火线线圈圈初初级级电电路通电时间的控制路通电时间的控制 。55 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(3(3)爆震控制)爆震控制 l采采用用爆爆震震传传感感器器检检测测发发动动机机是是否否产产生生爆爆震。震。l如如果果有有爆爆震震,ECUECU减减小小点点火火提提前前角角,直直到到爆爆震震消消失失;当当爆爆震震消消失失后后,ECUECU又又逐逐渐渐加加大大点点火火提提前前角角,这这样样使使发发动动机机工工作作在在爆爆震震的的边边缘缘,而而又又不不发发生生爆爆震震,此此时时发发动动机机热热效效率率最最高高,动动力力性性、经经济济性性最最好。好。56 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.5 5.5 汽车电源汽车电源 l由由蓄蓄电电池池和和发发电电机机并并联联组组成成,负负责责向向汽汽车车点点火火系、起动系、灯光、信号等全车电器设备供电。系、起动系、灯光、信号等全车电器设备供电。57 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材l1-1-正极板正极板 2-2-负极板负极板 3-3-肋条肋条 4-4-隔板隔板 5-5-护板护板 6-6-封口料封口料 7-7-负极接负极接线柱线柱 8-8-加液孔盖加液孔盖 9-9-连接板连接板 10-10-正极接线柱正极接线柱 11-11-接线柱衬套接线柱衬套 12-12-壳体壳体5.5.15.5.1 蓄蓄电池池 1.1.蓄电池的构造蓄电池的构造58 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.蓄电池的工作原理蓄电池的工作原理 59 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材蓄电池的蓄电池的充充电电、放电放电PbOPbO2 2+PbPb+H+H2 2SOSO4 4 PbSO PbSO4 4+PbSO+PbSO4 4+2H+2H2 2O O放电放电正极板正极板负极板负极板电解液电解液电解液电解液正极板正极板负极板负极板充电充电60 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材 1-1-电池接线柱电池接线柱 2-2-模压代号模压代号 3-3-壳体壳体 4-4-下滑面下滑面 5-5-袋状隔板袋状隔板 6-6-铅钙铅钙合金栅架合金栅架 7-7-高密度活性物质高密度活性物质 8-8-极板连接夹和单格连接器极板连接夹和单格连接器 9-9-液、液、气隔板气隔板 10-10-安全通气孔安全通气孔 11-11-电解液密度观测孔电解液密度观测孔3.3.免维护蓄电池免维护蓄电池61 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材4.4.蓄电池的型号蓄电池的型号 l 我国蓄我国蓄电池的型号由三部分池的型号由三部分组成。如成。如6-6-QA-QA-90 90 表示由表示由6 6个单格蓄电池组成,额定电压个单格蓄电池组成,额定电压为为1212V V,额定容量为额定容量为9090AhAh,起动用的干荷蓄起动用的干荷蓄电池。电池。l 额定容量:指额定容量:指2020小时放电率额定容量。小时放电率额定容量。l2020小小时放放电率:指一个全充率:指一个全充电的的1212V V蓄蓄电池池在在电解液温度解液温度为2525时,连续2020小小时输出最出最大大稳定定电流而流而电池池电压不低于不低于10.510.5V V时所所输出的出的电量。量。62 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.5.2 5.5.2 发电机发电机1.1.硅整流发电机的构造硅整流发电机的构造 63 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材1-1-后端盖后端盖 2-2-滑环滑环 3-3-电刷电刷 4-4-电刷弹电刷弹簧簧 5-5-电刷架电刷架 6-6-磁场绕组磁场绕组 7-7-定子定子绕组绕组 8-8-定子铁芯定子铁芯 9-9-前端盖前端盖 10-10-风风扇扇 11-11-皮带轮皮带轮 12-12-整流器总成整流器总成 13-13-硅二极管硅二极管 14-14-爪形磁极爪形磁极 64 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材发电机拆装发电机拆装65 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(1 1)转子)转子66 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2 2)定子)定子 67 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(3 3)整流器)整流器 l作用是将三相定子绕组产生的交流电作用是将三相定子绕组产生的交流电转变成直流电。转变成直流电。68 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材2.2.工作原理工作原理a a)内部电路内部电路 b b)电压波形电压波形 1-1-励励磁磁绕绕组组 2-2-三三相相定定子子绕绕组组 3-3-磁磁场场接接线线柱柱(F F1 1)4-4-磁磁场场接接线线柱柱(F F2 2)5-5-输输出出接接线线柱柱(+)6-6-正正极极二二极极管管 7-7-负负极极二二极极管管 8-8-搭搭铁铁接线柱(接线柱(E E)9-9-中性接线柱(中性接线柱(N N)69 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.5.3 5.5.3 电压调节器电压调节器1.1.电压调节器作用电压调节器作用 在在发发电电机机转转速速变变化化时时,保保持持发发电电机机输输出出电电压压在规定范围(在规定范围(13.813.814.814.8V V)内。内。2.2.电压调节器类型电压调节器类型 常常用用的的电电压压调调节节器器有有触触点点振振动动式式电电压压调调节节器器、晶晶体体管管电电压压调调节节器器和和集集成成电电路路电电压压调调节节器器等等多种多种。3.3.触点振动式电压调节器结构与工作原理触点振动式电压调节器结构与工作原理 常常用用的的触触点点振振动动式式电电压压调调节节器器有有:单单触触点点振振动式电压调节器和双触点振动式电压调节器。动式电压调节器和双触点振动式电压调节器。70 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(1)1)单触点振动式电压调节器单触点振动式电压调节器 1-1-铰链铰链 2-2-衔铁衔铁 3-3-触点触点 4-4-触点触点 5-5-支架支架 6-6-绝缘条绝缘条 7-7-铁心铁心 8-8-磁磁化线圈化线圈 9-9-磁轭磁轭 10-10-支架支架 11-11-弹簧弹簧71 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材(2)(2)双触点振动式电压调节器双触点振动式电压调节器 1-1-电压调节器电压调节器 2-2-交流发电机交流发电机 3-3-电流表电流表 4-4-蓄电池蓄电池 5-5-用电设备用电设备 6-6-点火开关点火开关 K K1 1-低速触点低速触点 K K2 2-高速触点高速触点72 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材4.4.晶体管电压调节器结构与工作原理晶体管电压调节器结构与工作原理73 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.5.集成电路电压调节器集成电路电压调节器 具具有有内内装装式式调调节节器器的的交交流流发发电电机机称称为为整整体体式交流发电机。式交流发电机。74 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.6 汽油机点火系统的日常使用维护汽油机点火系统的日常使用维护 1保持点火系统的所有零部件的清洁。保持点火系统的所有零部件的清洁。2目视检查点火系统各连接部位和导目视检查点火系统各连接部位和导线是否松动、断开或损坏。线是否松动、断开或损坏。75 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材3目视检查火花塞电极有无烧蚀、积目视检查火花塞电极有无烧蚀、积炭、绝缘部分有无裂纹等。炭、绝缘部分有无裂纹等。4测量及调校火花塞间隙,火花塞间测量及调校火花塞间隙,火花塞间隙一般在隙一般在0.8mm1.2mm,可以通过,可以通过弯曲侧电极使间隙达到规定值。弯曲侧电极使间隙达到规定值。76 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5根据制造厂规定,定期更换火花塞,一根据制造厂规定,定期更换火花塞,一般车辆每行驶般车辆每行驶60000km100000km更换一更换一次火花塞。使用厂家推荐的火花塞种类次火花塞。使用厂家推荐的火花塞种类及型号,更换火花塞必须在发动机冷态及型号,更换火花塞必须在发动机冷态时进行。时进行。6安装火花塞时,先用手拧紧,以免螺纹安装火花塞时,先用手拧紧,以免螺纹装歪,然后按规定的力矩和转角度数紧装歪,然后按规定的力矩和转角度数紧固。固。77 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材7如果更换爆震传感器,要用规定的力矩如果更换爆震传感器,要用规定的力矩(一般为(一般为20NM左右)拧紧,否则传感左右)拧紧,否则传感器信号会失真。器信号会失真。8有分电器点火系统,保持分电器盖内外有分电器点火系统,保持分电器盖内外表面和分火头的清洁,分火头与侧电极表面和分火头的清洁,分火头与侧电极的间隙正常,定期给分电器轴的润滑油的间隙正常,定期给分电器轴的润滑油毡加几滴润滑油。毡加几滴润滑油。78 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材小小 结结1.汽油机要求点火系按发动机转速、负荷、汽油机要求点火系按发动机转速、负荷、温度等运转工况变化,自动准确调节点温度等运转工况变化,自动准确调节点火提前角,提供足够的点火能量,可靠火提前角,提供足够的点火能量,可靠点燃混合气。点燃混合气。2.点火系统分为传统点火系、电子点火系、点火系统分为传统点火系、电子点火系、微机控制点火系和磁电机点火系等几种。微机控制点火系和磁电机点火系等几种。79 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材3.传统点火系由点火线圈、分电器、火花塞、传统点火系由点火线圈、分电器、火花塞、电源、点火开关和高压导线等组成。电源、点火开关和高压导线等组成。4.电子点火系由电子点火器、分电器、点火电子点火系由电子点火器、分电器、点火信号发生器、点火线圈、火花塞、高压信号发生器、点火线圈、火花塞、高压导线等组成。点火信号发生器有磁电式、导线等组成。点火信号发生器有磁电式、霍尔式、光电式和震荡式等种类。霍尔式、光电式和震荡式等种类。80 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材5.5.微机控制点火系由传感器、微机控制器、微机控制点火系由传感器、微机控制器、点火器、火花塞等组成。它具有控制精点火器、火花塞等组成。它具有控制精度高,考虑因素全面,点火能量大,高度高,考虑因素全面,点火能量大,高速适应性好,故障自诊断等优点,可有速适应性好,故障自诊断等优点,可有效提高汽油机的动力性、经济性和排放效提高汽油机的动力性、经济性和排放性能。性能。81 模块模块5 5 汽油机点火系统构造与维修汽油机点火系统构造与维修linzhenqinglinzhenqinglinzhenqinglinzhenqing国家十一五规划教材国家十一五规划教材6.6.汽车电源由蓄电池和发电机组成。蓄电汽车电源由蓄电池和发电机组成。蓄电池是个化学电源,其充放电是可逆的。池是个化学电源,其充放电是可逆的。发电机一般采用硅整流发电机,并通过发电机一般采用硅整流发电机,并通过电压调节器调节,保持输出电压基本稳电压调节器调节,保持输出电压基本稳定。集成电路电压调节器具有体积小、定。集成电路电压调节器具有体积小、工作可靠、使用中不需保养与维护等特工作可靠、使用中不需保养与维护等特点,在现代汽车上已得到广泛应用。点,在现代汽车上已得到广泛应用。82
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