汽油机点火系

第 十 章 汽 油 机 点 火 系传 统 分 电 器 式 点 火 系半 导 体 点 火 系 10.1 概 述二 、 分 类 : 微 机 控 制 点 火 系磁 电 机 点 火 系一 、 功 用 : 在 发 动 机 各 种 功 况 下 ， 适 时 、 准 确 、 可 靠 地 产 生 火 花 ，点 燃 可 燃 混 合 ， 使 汽 油 发 动 机 实 现 作 功 。 三 、 基 本 要 求 ： 1. 电 源 ；2.点 火 开 关 ； 3.点 火 线 圈 ； 断 电 器4.分 电 器 ; 配 电 器 电 容 器 点 火 提 前 调 节 装 置5.火 花 塞 。 一 、 组 成 10.2 传 统 分 电 器 式 点 火 系 二 、 工 作 原 理 点 火 系 统 将 12v或 24v的 低 压 电 转 变 为 1000v以 上 的 高 压 电 是 由点 火 线 圈 和 断 电 器 共 同 完 成 的 ， 并 由 配 电 器 分 配 到 各 缸 火 花 塞 。点 火 线 圈配 电 器 断 电 器 火 花 塞 四 缸 点 火 演 示 简 图 10.3 点 火 时 刻1、 点 火 提 前 的 概 念 ： 火 花 塞 点 火 时 ， 曲 轴 位 置 与 活 塞 位 于 压 缩 上 止 点 时 曲 轴 位置 之 间 的 夹 角 称 为 点 火 提 前 角 。 2、 影 响 因 素 ： 当 发 动 机 转 速 一 定 时 ， 随 着 负 荷 的 加 大 ， 节 气 门 开 大 ， 进 入 气缸 的 可 燃 混 合 气 量 增 多 ， 压 缩 终 了 时 的 压 力 和 温 度 增 高 ， 同 时 ，残 余 废 气 在 气 缸 内 所 占 的 比 例 减 小 ， 混 合 气 燃 烧 速 度 加 快 ， 这 时 ，点 火 提 前 角 应 适 当 减 小 。 反 之 ， 发 动 机 负 荷 减 小 时 ， 点 火 提 前 角则 应 适 当 增 大 。 当 发 动 机 节 气 门 开 度 一 定 时 ， 随 着 转 速 增 高 ， 燃 烧 过 程 所 占 曲 轴 转 角 增 大 ， 这 时 ， 应 适 当 加 大 点 火 提 前 角 。 点 火 提 前 角 应 随 转速 增 高 适 当 加 大 。 离 心 式 点 火 提 前 机 构 自 动真 空 式 点 火 提 前 机 构 自 动 辛 烷 值 校 正 器 手 动4、 调 节 装 置分 类3、 后 果 ： 点 火 过 迟 ： 混 合 气 开 始 燃 烧 时 活 塞 已 下 行 一 段 距离 ， 则 P 、 发 动 机 N 。 点 火 过 早 ： 则 气 体 压 力 作 用 的 方 向 与 活 塞 运 动 的方 向 相 反 ， 使 P 、 发 动 机 N 。 1、 点 火 线 圈功 用 ： 变 低 压 为 高 压 。 开 磁 路 点 火 线 圈分 类 ： 闭 磁 路 点 火 线 圈 10.4 传 统 点 火 系 的 主 要 元 件 2、 分 电 器 构 造 ： 功 用 ： 接 通 和 切 断 初 级 线圈 电 路 ， 并 按 各 缸 的 工 作 顺序 将 高 压 电 适 时 送 至 各 缸 火花 塞 。 分 电 器 盖分 火 头 电容器 真 空 提 前 角调 节 装 置断 电 器断 电 器配 电 器电 容 器点 火 提 前 调 节 装 置 （ 1） 断 电 器 功 用 接 通 和 切断 初 级 绕 组 的电 路 ， 使 其 电流 发 生 变 化 ，以 便 在 次 级 绕组 中 产 生 高 压电 。 构 造 固 定 底 板壳 体 活 动 底 板偏 心螺 钉 固 定触 点 接 线 柱 活 动 触 点 凸 轮弹 簧 片 真 空 提 前调 节 机 构弹 簧 构 造 ： 分 火 头 ( 镶 有 铜 质 导 电 片 ）分 电 器 盖 等 ( 镶 有 旁 电 极 )中 心 电 极 及 带弹 簧 的 炭 精 柱分 火 头旁 电 极分 电 器 盖（ 2） 配 电 器 作 用 ： 将 点 火 线 圈 中 产 生 的 高 压 电 ， 按 发 动 机 各缸 的 工 作 顺 序 轮 流 分 送 到 各 缸 火 花 塞 。 功 用 ： 在 点 火 线 圈 初 级 电 路 断 开 时 ， 减 小 触 点 间 产 生 的 电火 花 ， 防 止 触 点 烧 损 ， 并 可 加 速 点 火 线 圈 中 的 磁 通 变 化 率 ，提 高 点 火 电 压 电 容 器 点 火 提 前 调 节 装 置离 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 离 心 式 点 火 提 前 调 节 装 置 转 速 ， 点 火 提 前 角 真 空 式 点 火 提 前 调节 装 置小 负 荷 ， 点 火 提 前 角 加 大 ，全 负 荷 ， 点 火 提 前 角 很 小怠 速 ， 点 火 提 前 角 最 小 辛 烷 值 校 正 器 顺 凸 旋 转 方 向 转 动 点 火 提 前 角 加 大 ， 反 之 ， 则 减 小 。 3、 火 花 塞 功 用 ： 产 生 电 火 花 ， 点 燃 混 合 气 。 主 要 由 外 壳 、 电 极 （ 中 心 电 极 和侧 电 极 ） 、 绝 缘 体 、 接 线 柱 等 组 成 。 构 造 ： 分 类 ： 热 型 中 型 冷 型裙 部 自 净 温 度 ： 500 600 温 度 太 低 ： 形 成 积 炭 而 引 起 漏 电 。 温 度 太 高 ： 引 起 发 动 机 早 燃 ， 发 生 化 油 器 ， 回 火 现 象 。 实 用 ：低 速低 压 缩 比小 功 率 实 用 ：高 速高 压 缩 比大 功 率 电 极 间 隙 ： 中 心 电 极 侧 电 极电 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 碳 而 漏 电 ；电 极 间 隙 过 大 ： 所 需 的 击 穿 电 压增 高 ， 发 动 机 不 易 启 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 。 10.5 电 子 点 火 系 统 1. 触 点 易 烧 蚀 ； 2.点 火 能 量 的 提 高 受 限 ； 3. 随 气 缸 数 和 转 速 的 增 加 ， 次 级 电 压 下 降 ； 4. 易 产 生 积 碳 ， 使 次 极 电 压 降 低 。2、 类 型1、 传 统 点 火 系 的 不 足有 触 点 式 电 子 点 火 系 。 无 触 点 式 电 子 点 火 系 。微 机 控 制 的 半 导 体 点 火 系 无 触 点 式 电 子 点 火 系 ：它 是 利 用 各 种 类 型 的 传 感 器代 替 断 电 器 触 点 来 产 生 点 火信 号 ， 以 控 制 点 火 系 工 作 的 。从 而 避 免 了 任 何 与 触 点 有 关的 故 障 的 发 生 。按 传 感 器 的 形 式 不 同 可 分 为 ：磁 感 应 式霍 尔 效 应 式光 电 式 等一 、 无 触 点 式 半 导 体 点 火 系无 触 点 式 电 子 点 火 系 组 成 ： 磁 感 应 式 传 感 器 安 装 在 分 电 器 内 ， 主 要 由 分 电 器 轴 1、爪 形 转 子 2、 传 感 线 圈 3、 爪 形 定 子 4、 塑 性 永 磁 片 5、 导 磁板 6和 底 板 7 等 组 成 。1、 磁 感 应 式 无 触 电 点 火 装 置 12 3 4 567 结 构 ： 信 号 转 子 上 制 有 与 发 动 机 气 缸 数 相 同 的 凸 齿 ， 当 转 子转 动 时 ， 凸 齿 交 替 在 铁 心 旁 扫 过 ， 使 二 者 的 气 隙 不 断 变 化 ，则 穿 过 线 圈 铁 心 中 的 磁 通 也 不 断 变 化 。 从 而 在 线 圈 中 产 生感 应 电 动 势 。工 作 原 理 ： 磁 感 应 发 生器 产 生 的 脉 冲 信号 由 、 端 输入 ， 经 内 部 电 路 ，最 后 控 制 达 林 顿管 Q 的 导 通 和 截止 。 B+Q89S01工 作 : 点 火 控 制 器作 用 ： 将 从 点 火 信 号 发 生 器 得 到 的 信 号 整 形 、 放 大 以 控 制点 火 线 圈 初 级 电 路 的 通 和 断 。 2、 霍 尔 效 应 式 无 触 点 点 火 装 置组 成 ： 主 要 由 霍 尔 分 电 器 、 点 火 控 制 器 、 点 火 线 圈 等 。 点 火 控 制 器 霍 尔 分电 器点 火 线 圈 主 要 由 霍 尔 触 发 器 、 永 久磁 铁 和 带 缺 口 的 转 子 等 组 成 。 1、 永 久 磁 铁 2、 外 加 电 流 3、霍 尔 电 压 4、 霍 尔 触 发 器 5、 接 触面 6、 磁 力 线 7、 剩 余 电 子 。 2 13456 7 UH I 当 电 流 I 通 过 放 在 磁 场 中的 半 导 体 基 片 （ 霍 尔 元 件 ） 且 电流 方 向 和 磁 场 方 向 垂 直 时 ， 则 在垂 直 于 电 流 和 磁 场 的 方 向 上 产 生一 电 压 UH ,称 为 霍 尔 电 压 。IBdRU HH 即 ： 点 火 信 号 电 压 。 霍 尔 效 应 原 理 当 触 发 叶 轮 上 的 叶 片 进 入 永 久 磁 铁 与 霍 尔 元 件 之 间时 ， 磁 场 被 叶 片 旁 路 ， 不 产 生 霍 尔 电 压 ； 当 缺 口 部 分 进入 磁 铁 与 霍 尔 元 件 之 间 时 ， 磁 力 线 进 入 霍 尔 元 件 ， 传 感器 输 出 电 压 信 号 。永 久 磁 铁霍 尔 元 件 转 子工 作 原 理 10.6 微 机 控 制 的 半 导 体 点 火 系1、 组 成 传 感 器 电 控 单 元 点 火 模 块 电 控 单 元火 花 塞 双 点 火线 圈终 端 能 量输 出 极 2、 无 分 电 器 式 点 火 系 无 分 电 器 式 点火 系 是 采 用 微 机 技术 ， 根 据 发 动 机 转速 和 负 荷 传 感 器 的信 号 控 制 点 火 提 前角 ， 精 确 地 控 制 发动 机 在 各 种 工 况 下的 最 佳 点 火 时 刻 。无 分 电 器 式 点 火 系分 为 二 极 管 分 配 式和 点 火 线 圈 分 配 式 一 、 蓄 电 池 类 型 ： 电 解 液 成 分 ： 碱 性 酸 性 -铅 蓄 电 池 ， 干 式 、 湿 式 和 免 维 护2. 功 用 ： 起 动 、 点 火 供 电 低 转 速 、 大 负 荷 时 用 器 的 充 供 电 、 储 存 发 电 机 发 出 的 多 余 的 电 。 稳 定 电 网 电 压 ， 吸 收 瞬 时 过 压 峰 值3. 要 求 ： 短 时 间 提 供 大 电 流 ， 200A 600A（ 最 大 可 以 到 1000A） 、 内 阻 小 ， 电 压 稳定 。1. 结 构 简 单 ， 原 材 料 丰 富 10.7 汽 车 电 源 4.铅 蓄 电 池 结 构 ： a.正 极 ： 铅 锑 合 金 栅 架 +PbO2（ 红 色 ） b.负 极 ： 铅 锑 合 金 栅 架 +Pb（ 青 灰 色 ） 充 电 前 Pb3O4活 性 物 c.电 解 液 ： H2SO4+H20 密 度 ： 充 足 后 1.241.31g/cm3 电 压 2.1V d.隔 板 e.壳 体 、 连 接 条 、 接 线 柱 等 。 二 、 发 电 机1.功 用 : 供 电 向 蓄 电 池 充 电2.要 求 : a.直 流 b.电 压 恒 定 c.有 一 定 的 负 载 能 力 -高 运 转 时 全 供 电3、 分 类 ： 交 流 发 电 机 直 流 发 电 机 4、 硅 整 流 发 电 机 结 构 与 工 作 原 理a.结 构 ： 转 子 ： 建 立 磁 场定 子 ： 产 生 交 流 电整 流 器 ： （ 6、 9、 11个 ） 硅 二 极 管 ， 组 成 三 相 桥 式 整 流 电 路端 盖 、 电 刷 等 b.工 作 原 理 三 、 发 电 机 电 压 调 节 器1. 功 用 : 发 电 机 转 速 变 化 时 保 持 发电 机 发 出 的 电 压 稳 定 在 13.5V-14.5V.2. 分 类 : 触 点 式 ; 晶 体 管 式 ; 集成 电 路 ;3. 双 极 触 点 机 械 式 结 构 ： 低 速 触 点 长 闭 高 速 触 点 长 开 加 速 电 阻 、 调 节 电 阻 R2、补 偿 电 阻 R3 电 磁 铁 心 、 磁 化 线 圈 、 活 动 触点 臂 、 拉 力 弹 簧 S闭 合 、 启 动 、 发 电 机 电 压低 于 14V， 电 磁 力 小 ， K1闭合 ， 蓄 电 池 供 励 磁 电 流 ，转 子 磁 场 增 强 ， 发 电 机 电压 升 高 。 转 速 升 高 ， 发 电 机 电 压 B大于 蓄 电 池 电 压 ， 自 励 。 转 速 继 续 升 高 ， 发 电 机 电压 B大 于 14V， 电 磁 力 大 于弹 簧 拉 力 ， K1打 开 ， 悬 空 ，R1、 R2接 入 电 路 ， 励 磁 电流 下 降 ， 发 电 机 电 压 下 降 ，弹 簧 力 大 于 电 磁 力 ， K2闭合 ， 电 压 回 升 ， 反 复 作 用 ，维 持 14V左 右 。 转 速 很 高 时 ， 电 压 大 于14.5V， 电 磁 力 很 大 ， K2闭 合 ， 励 磁 电 路 短 路 ， 电 压迅 速 下 降 ， 直 至 K2打 开 ，如 此 重 复 。 保 持 14.5V 2.工 作 原 理 ： 小 结汽 油 机 点 火 系 功 用分 类 磁 电 机 点 火 系微 机 控 制 点 火 系传 统 分 电 器 式 点 火 系 ： 组 成 及 工 作 原 理 点 火 提 前 的 概 念 及 其 后 果各 组 成 的 功 用 及 构 造 连 接 关 系 ；分 电 器 的 组 成 : 配 电 器断 电 器电 容 器火 提 前 角 调 节 装 置电 子 点 火 系 ： 无 触 点 式 电 子 点 火 系微 机 控 制 的 电 子 点 火 系 汽 车 电 源 蓄 电 池发 电 机电 压 调 节 器 功 用 及 结 构功 用 及 工 作 原 理