第十章汽油发动机点火系.doc

第十章汽油发动机点火系教学目的：理解传统点火系、无触点电子点火系、计算机点火系统、无分电器点火系统的组成及其工作原理；熟悉传统点火系、无触点电子点火系主要组成部件和结构与电路分析；掌握传统点火系、无触点电子点火系主要部件的检修与故障诊断。重点和难点：传统点火系、无触点电子点火系主要组成部件和结构与电路分析教学方式：多媒体教学课时：6学时教学内容：10.1 概述10.1.1 点火系的功用 将气缸内的混合气体用高压电火花点燃10.1.2 点火系的分类1、按能源不同分 蓄电池点火、磁电机点火2、按储存点火能量的方式不同分 电感储能式点火、电容储能式点火3、按配电和控制方式不同分 触点式点火：传统的点火方式 无触点电子点火：为点火触发信号产生的方式：磁感应式、光电感应式、霍尔感应式。计算机控制电子点火：用于电子控制汽油喷射系统。10.2 传统点火系的组成与工作原理10.2.1 传统点火系的组成 电源（蓄电池）、发电机、点火开关、点火线圈、分电器和火花塞等。 分电器由断电器、配电器和点火提前机构组成 断电器：接通或切断初级电路 配电器：将高压电按发动机的工作顺序，送到各缸的火花塞。10.2.2 传统点火系的工作原理 断电器触点闭合，初级电流的回路： 断电器触点断开，其电流的回路： 当电压上升到火花塞的击穿电压时，火花塞电极间即被击穿产生电火花，点燃混合气。 断电器轴转一周，各缸顺序点火一次。10.3 传统点火系的主要元件10.3.1 点火线圈 将电源的低压电转变为点火所需高压电的基本元件。1、开磁路点火线圈 结构：铁芯、初级绕组、次及绕组、导磁钢套、外壳、（附加电阻）等。 工作原理：2、闭磁路点火线圈 结构：初级线圈、次级线圈、铁芯等 工作原理：3、点火线圈的型号： 国标规定：型号分五个部分组成 产品代号、电压等级代号、用途代号、设计序号和变型代号。4、附加电阻 利用附加电阻特性自动调节初级电流，以改善点火系的工作特性。 低速时，触点闭合时间长，储能量大，触点的电火花大，但触点易烧蚀；高速时，触点闭合时间短，储能量小，电火花小，不易点燃混合气。10.3.2 分电器 组成：断电器、配电器、电容器及点火提前机构。1、断电器： 功用：周期性的接通和断开初级电路。 结构：凸轮轴、一对触点、托板、固定盘等。2、配电器 功能：按发动机的点火顺序将高压电送到各缸的火花塞。 结构：分火头、分电器盖。3、电容器 功能：触点断开时，减小触点间的电火花；并切断初级电流，提高次级线圈电压。4、点火提前调节机构 功用：根据发动机负荷和转速的变化，自动调节点火提前角。 调整触点、凸轮和凸轮轴之间的相位关系，即调节点火时刻。 一种触点不动，凸轮相对凸轮轴转动。 一种凸轮不动，触点相对凸轮轴转动。（1）离心式点火提前调节机构 当转速变化时，改变凸轮与凸轮轴的相对位置。 结构：凸轮、凸轮轴、重块、托板、轴销等。 工作原理：根据重块产生的离心力，改变凸轮与凸轮轴的相对位置。（2）真空式点火提前机构 作用：根据发动机的负荷变化，自动改变触点与凸轮的相对位置。 结构：拉杆、活动板、真空管、膜片盒、膜片、弹簧等。工作原理：节气门调节，改变了真空管的气压，在弹簧的作用下，拉杆5、分电器的型号 国标规定：型号分五个部分组成 产品代号、缸数代号、结构代号、设计序号和变型代号。10.3.3 火花塞1、火花塞的功用与结构 功用：将点火高压引入燃烧室，并产生电火花点燃混合气。拉动活动板，改变触点与凸轮的相对位置。结构： 中心电极、侧电极、绝缘体、密封垫圈（平面有、锥面无）2、火花塞的热特性 低于自洁温度，燃烧不良会产生积炭、引起漏电、不跳火或火花微弱；高于自洁温度，会引起炽热点火，产生早燃和暴震现象。 火花塞分：热型、冷型和标准型 电极间的间隙对火花塞的工作影响3、火花塞的型号 国标规定：型号分三个部分组成 表示结构型式和主要尺寸 表示热值 表示派生产品、结构特征、材料特性及特殊技术要求。 F5TC型火花塞作业：P308 2、3题课堂提问：1、点火系的功用？2、传统点火系的工作原理？3、高压电是如何产生的？4、点火提前调整机构有哪些方式？10.4 无触点电子点火系统10.4.1 组成与分类1、组成 点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等。 采用信号发生器和点火器取代触点。2、分类 磁感应式、霍尔效应式、光电式、电磁振荡式10.4.2 磁感应式无触点电子点火系 结构：传感器（点火信号发生器）、点火控制器和点火线圈 工作过程：由发生器产生信号，控制初级电流断通。1、磁感应式点火信号发生器 结构：转子、线圈、磁铁。 工作原理：由磁通变化产生电流变化。2、点火控制器 结构：集成电路式电子控制器 特点：（1）恒电流与可变导通角控制功能（2）停车断电功能（3）低转速推迟输入信号功能（4）保护功能10.4.3 霍尔效应式无触点电子点火系1、组成： 霍尔传感器（信号发生器）的分电器、点火控制器、点火线圈等。2、点火信号发生器 霍尔触发器、磁铁、转子等。3、分电器 采用点火信号发生器代替触点。 4、点火器 点火集成块的电子点火器 特点：点火开关、线圈限流、闭合角、停车断电、过压保护等功能。 （1）基本点火控制 （2）闭合角控制电路 （3）电流上升率控制 （4）发动机熄火断电保护装置 （5）初级电流限制 用点火信号发生器代替触点。 10.5 计算机控制电子点火系统10.5.1 组成 分类：有分电器、无分电器 组成：各种传感器、电控单元、分电器（点火器）、点火线圈等。 传感器是检测发动机运行工况。 电控单元是点火系的中枢，大规模的集成电路。10.5.2 工作原理 10.6 无分电器点火系又称直接点火，点火高压的分配是由电控单元通过多个点火线圈实现。奇数缸发动机的点火线圈数等于缸数，偶数等于缸数的一半。10.7 点火系的使用与故障诊断10.7.1 点火故障正时1、传统触点点火系的点火正时2、电子点火系的点火正时10.7.2 点火系的维护10.7.3 点火系主要部件的检修1、传统点火系主要部件的检修 （1）断电器触点的检修 （2）断电器的检修 （3）真空式点火提前调节机构检