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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/17,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第五章,汽车点火系统,第五章 汽车点火系统,1,第二节,传统触点式点火系统的组成与构造,一、基本组成,点火系内有两个相互独立的电路：初级电路和次级电路。初级电路也叫做低压电路，其电压就是蓄电池电压，大约,12V,。次级电路也叫做高压电路，高压电路的工作电压在,500050000V,之间，具体电压值由所用的点火系统类型而定。点火系的初次级电路主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、附加电阻、分电器、电容器及火花塞等电器件组成。,第二节 传统触点式点火系统的组成与构造,2,1,蓄电池、发电机是点火系的能量来源。,2,点火开关的作用是接通或切断提供给点火系的电流。,3,点火线圈的作用是将汽车电源的低电压变为高电压。,4,附加电阻的作用是在发动机运转期间控制流经点火线圈初级线圈的电流大小。,5,分电器的作用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时产生高压电，并按发动机各缸的点火顺序送至火花塞，同时能根据发动机的转速和负荷调整点火时间（提前和推迟）。,6,电容器的作用是减少断电器触点火花电能，避免触点烧蚀，延长其使用寿命，提高点火的电压。,7,火花塞的作用是将高电压引入燃烧室，产生电火花，点燃混合气。,其中低压电路为电源电流表点火开关断电器触点点火线圈初级线圈；而高压电路为高压点火线圈次级线圈分电器配电器分缸高压线火花塞。,1蓄电池、发电机是点火系的能量来源。,3,二、点火线圈,将蓄电池的,12V,电压升高为几万伏的高压，点火线圈是利用电磁互感原理制成的。,下图显示初级线圈和次级线圈之间的关系。,当断电器触点分开而导致初级线圈的电流突然切断时，在初级线圈与次级线圈之间便会产生互感效应，导致点火线圈的次级产生高压电。,电动势的大小磁通量、线圈绕阻数、磁通变化速率,二、点火线圈电动势的大小磁通量、线圈绕阻数、磁通变化速率,4,（一）,点火线圈的构造,点火线圈按按有无附加电阻可分为带附加电阻型和不带附加电阻型；冷却方式的不同，可分为沥青式和油浸式；按接线柱的多少可分为两接柱式和三接柱式。点火线圈的基本功用是将蓄电池或发电机提供的低电压，变成能击穿火花塞间隙的高电压,(,可达,10,20kV),。下图左是两接柱式点火线圈，下图右是带有附加电阻的三接柱式点火线圈。,（一）点火线圈的构造,5,(1),绝缘座,由陶瓷或玻璃制成，一面有突起的环形瓷裙，用作外壳底部与绕组之间的绝缘。,(2),铁芯,由条形硅钢片叠成，片间利用氧化薄层或涂绝缘漆隔离，作用是增强磁通进行电磁感应。,(3),高压绕组,又称次级绕组，由一定规格的漆包铜线绕匝而成，其作用是产生互感高电压。,(4),低压绕组,或称初级绕组，也是用一定规格的漆包铜线绕匝而成，其功能是利用绕组内电流的变化实现电磁互感。,绕组一般在次级绕组的外面，以便散热。,(5),导磁钢套,用硅钢片卷成，套装于绕组的外围，使铁芯形成半封闭式磁路，减少漏磁，提高电磁互感效果。,(6),外壳,用薄钢板冲压而成，用于封装内部构件并与胶木盖相扣合。,(7),胶木盖,用优质绝缘胶木粉在钢模中热压制成，有较好的耐热耐高电压性能，其外部中心凸起，为高压输出的插线孔，旁边有三个低压接线柱；内部有环形凸缘以增强绝缘。其作用除与外壳扣接构成整体以外，主要是连接高、低压电路。,(1)绝缘座 由陶瓷或玻璃制成，一面有突起的环形瓷裙，用作,6,（二）,点火线圈的工作原理,1.,断电器触点闭合,电流从蓄电池流经初级线圈的正端子、负端子、断电器触点至接地。结果，线圈周围便产生了磁力线。,2.,断电器触点分开,当凸轮轴转动时，分电器凸轮使触点分开，于是流经初级线圈的电流便突然中断。结果，在初级线圈内产生的磁通开始减弱。由于初级线圈的自感效应和次级线圈的互感效应，每个线圈内部产生电动势，阻止已有的磁通减弱。自感电动势升至约,500V,，而互感电动势升至约,30kV,，火花塞间隙被击穿放电。电流中断时间越短，磁通变化越快，产生的感应电动时就越高。,（二）点火线圈的工作原理,7,3.,断电器触点再次闭合,当断电器触点再次闭合时，电流又开始流入初级线圈，初级线圈的磁通开始增加。由于初级线圈自感效应，产生一反电动势，阻止初级线圈内的电流增加。结果，电流并非突然增加，次级线圈内产生的互感电动势很低，不能击穿火花塞间隙。,（三）,点火线圈附加电阻,附加电阻为热敏电阻，一般用低碳钢丝或纯镍丝、铁铬铝丝、镍铬丝绕成螺管形，夹在两块绝缘瓷板之间。电阻的两端分别压接在点火开关和起动开关两个接柱上。,3.断电器触点再次闭合（三）点火线圈附加电阻,8,三、分电器,分电器又称配电器总成，是点火系中结构最复杂、功能最多的一个组件。分电器包括下列部件：断电器部件（断电器触点等），配电器部件（分电器盖、分火头等），转子，点火提前装置（调速器点火提前调节装置、真空点火提前调节装置、辛烷值选择器等）和电容器。其构造如图所示。,三、分电器,9,（一）断电器,断电器的作用是周期地接通和断开初级电路，从而在点火线圈中感应生成次级电压，其构造如图所示，核心部分是一对钨质的触点。其中的固定触点及托板套在销钉上并用螺钉固定在底板上。活动触点臂的一端固定有活动触点，另一端通过绝缘套安装在销钉上。,（一）断电器,10,断电器触点接触面很容易被初级线圈自感电动势所产生的高压电火花烧蚀，形成氧化层，如果氧化过多或有其它相关故障，则必须更换触点。断电器触点对发动机的性能好坏至关重要，所以，必须定期检查，特别注意下述几点：,（,1,）断电器触点接触不良；,（,2,）触点间隙或顶块间隙；,（,3,）触点闭合角。,1.,断电器触点接触不良，如下图。,断电器触点接触面很容易被初级线圈自感电动势所产生的高,11,2.,断电器触点间隙与顶块间隙,两触点分开时的最大间隙称为触点间隙，一般规定为,0.35mm,0.45mm,。间隙过小，触点间易出现火花而烧毁触点，导致初级电路接触不良。间隙过大，则触点闭合时间缩短，使初级电流减小，次级电压变低。触点间隙的大小可以通过如图中的偏心调节螺钉调整。,2.断电器触点间隙与顶块间隙,12,3.,触点闭合角,触点闭合角是指断电器触点由断电器臂弹簧闭合至下一个凸轮凸起部将其分开的这段时间内，分电器轴,(,凸轮,),所转过的角度,如图所示。,1,）触点间隙大,触点间隙越宽，触点闭合的时间就越短,(,触点分开得早，闭合得迟,),。结果，触点闭合角越小，点火提前角越大。,2,）触点间隙小,触点间隙越小，触点闭合时间就会越长,(,触点分开得迟，闭合得早,),。结果，触点闭合角就会越大，点火提前角越小。,3.触点闭合角 1）触点间隙大,13,（二）,配电器,配电器的功用是将点火线圈中产生的高压电，按照发动机的点火次序轮流分配到各气缸的火花塞上。它主要由分电器盖和分火头组成，如图所示。由点火线圈的高压接线头引出的中央高压导线插入高压中心插孔中，在中心插孔的下部装有中心高压炭精触头，并借弹簧力与分火头上的导电片紧密接触，由侧插孔引出的高压线应按发动机工作次序分别与相应各气缸火花塞的中心电极相连。,注意：如果分电器盖上有灰尘或湿气，可能在盖的表面发生跳火,(,高压电流产生电弧,),，在电极间产生短路。,（二）配电器,14,（三）,电容器,汽车发动机点火系用的电容器通常是纸质的如图所示。,电容器的外壳通过固定螺钉与分电器外壳相连接地，引出线与分电器的低压接线柱相连，从而实现与断电器触点并联，如图,5-27,所示。当初级电流切断的速度越快，次级线圈的感应电动势就越大。但是由于自感效应，初级电流的突然切断会在初级线圈产生约,500V,电压。如果没有电容器，那么在断电器触点分开的瞬间，电流以电火花的形式跨过触点，初级电流将不能立刻切断。而当电容器与触点并联时，断电器触点分开，初级线圈产生的自感电动势就暂时,“,存储,”,在电容器中，使初级电流迅速切断。,（三）电容器,15,（四）,点火提前调节装置,1.,点火正时,当活塞在压缩尚未到达上止点以前的某一时刻点火，使混合气充分燃烧，产生出最大爆发力，正好全力推动活塞下行做功，这个时间上的配合就称作点火正时，如图所示。从某缸火花塞跳火到该缸活塞到达压缩行程上止点曲轴转过的角度称为点火提前角。能够实现发动机输出功率最大、排放合理的点火提前角就称为最佳点火提前角。,最佳点火提前角最主要的影响因素是发动机转速和负荷。在发动机点火系中，一般设有两套自动调节点火提前角的装置。一套能随发动机转速的变化而自动改变点火提前角（即离心式点火提前调节装置）；另一套则主要按发动机负荷不同而自动调节点火提前角（即真空式点火提前调节装置）。此外，最佳点火提前角还与所用的汽油品质有关，当发动机更换不同牌号的汽油时，必须相应的调节点火提前角，因此点火系中还专门设计了辛烷值调节装置。,（四）点火提前调节装置,16,2.,初始点火正时,初始点火正时是指点火提前装置尚未运作，发动机怠速运转中的时间配合。初始点火正时对应的曲轴角称作,“,基本曲轴角,”,。基本曲轴角也正是点火发生时，,1,号气缸压缩到一定阶段的适当时刻。,初始点火正时由改变分电器相对于发动机的安装位置来调整。其方法是：转动分电器，直至曲轴皮带轮上的装配记号和发动机正时齿轮箱上的记号对正,(,用正时灯检查,),。注意，因为火焰扩散速度取决于发动机排量及燃烧室形状，所以初始点火正时随发动机型号而异。其调整程序细节及规范，因动机不同而异，请参看有关发动机的修理手册。,2.初始点火正时,17,3.,离心式点火提前调节装置,离心式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶块之间的相对位置来改变触点打开的时刻，从而改变点火提前角。,不管发动机的转速是多少,(,只要空,-,燃比不变,),，火焰扩散时间几乎是不变的，所以在火焰扩散期内曲轴转角随发动机转速升高而增大。换言之，随发动机转速的提高，火焰扩散时间就相对变长,(,1,2),，如图所示，最大燃烧压力点推后。所以，随发动机转速的增加，离心式点火提前调节装置将点火正时提前，使最大燃烧压力总是最佳位置（一般为上止点后,10,左右）。,3.离心式点火提前调节装置,18,离心式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶块之间的相对位置来改变触点打开的时刻，从而改变点火提前角。此装置的构造及工作原理如图所示，在分电器轴上固定有托板，两个重块分别套在托板的轴销上，另一端由弹簧拉在托板上。凸轮和带孔拨板套在分电器的上端，而带孔拨板的长方形孔则插在重块的销钉上。,当发动机转速增大时，重块的小端在离心力作用下克服弹簧拉力向外甩开，其上的销钉推动带孔拨板和凸轮沿原来旋转方向相对于轴转过一个角度，使凸轮提前顶开触点，点火提前角增大。当发动机转速增加到一定程度，销钉靠在拨板长方形孔的外缘时，重块便不能继续向外甩，点火提前角也就不能再继续增加。当发动机转速降低时，弹簧将重块拉回，提前角自动减小。发动机不工作时，弹簧将两重块的小端拉至图虚线所示的位置。,离心式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶块之间的,19,离心式点火提前调节装置的工作特性取决于并联的两个弹簧的总刚度,(,两个弹簧的刚度不同，一根弹簧粗、一根弹簧细，或两个弹簧的长度不同，一根长、一根短，导致两根弹簧起作用的时间不同,),。当发动机转速增至相当高时，混合气在气缸内的紊流使火焰扩散速度加快。因此，在发动机高转速时，就没有必要根据转速提前点火正时。而采用两个不同刚度的弹簧，当发动机转速低的时候，弹簧的总刚度比较低，飞块容易张开，点火提前角随着转速的增加将增大得比较快；当发动机转速高时，弹簧的总刚度就比较高，飞块比较难继续张开，点火提前角随着转速的增加将增大得比较慢。离心式点火提前装置特性如图所示。,离心式点火提前调节装置的工作特性取决于并联的两个弹,20,4.,真空式点火提前调节装置。,它的作用主要是随发动机负荷的变化,(,歧管真空度,),而自动调节点火提前角。发动
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