传统点火系统微课第二版

发动机点火系统,一、什么是发动点火系统及点火系统的作用二、点火系统类型三、点火系统的基本要求四、点火系统的特点,概述,一、什么是发动机点火系统及点火系统作用:发油发动机气缸内燃料与空气的混合气，在压缩行程终了时采用高压电火花点火。为了在气缸中定时地产生高压点火花，汽油发动机设置了专门的点火系统，简称发动机点火系统。点火系统的基本作用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现作功。二、点火系统的类型发动机点火系统按照其组成和产生高压电方式不同可分为：1、传统点火系统2、半导体点火系统3、微机控制点火4、磁电机点火系统,发动机点火系统,发动机点火系统,三、点火系统的基本要求:1、能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压2、电火花应有足够的点火能量3、根据发动机的工况(转速、负荷)变化准确控制点火时刻。4、根据发火顺序将火花分配到各个气缸。四、点火系统特点搭铁：让汽车电源系统的一极与车架相联的接线制度就叫搭铁接线制。搭铁其性质相当于一般电路中的接地。搭铁的电极可以是正极也可以是负极。不论整车电路系统采用正极还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部连接线，均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负极，即火花塞电流应从火花塞的侧电极流向中心电极。,一、传统点火系统的组成传统点火系统主要由电源、点火开关、附加电阻、点火线圈、分电器、火花塞以及高压线等组成。,传统点火系统组成与工作原理,传统点火系统组成与工作原理,二、传统点火系统的工作原理,点火系统被分成初级电路和次级电路。(1)初级电路初级电路中传导的是低压其回路中的电流走向:蓄电池点火开关附加电阻点火线圈初级绕组断电器触点搭铁。,传统点火系统组成与工作原理,(2)次级电路次级电路是高压电路，并产生火花，其电路中的电流走向:点火线圈次级绕组分电器盖转盘火花塞搭铁。,传统点火系统组成与工作原理,传统点火系统组成与工作原理,三、点火时刻在发动机的压缩冲程终了，活塞达到行程的上止点时，点火系统向火花塞提供高压火花以点燃气缸内的压缩混合气作功，这个时间就是点火正时。为使点火能量最大化，点火正时一般要提前一定的量，所以是在活塞即将到达上止点的那一刻点火，而不是正好达到上止点时才点火，这个提前量叫点火提前角。汽车运行中，发动机的转速和负荷是经常变化的。为了使发动机在各种工况下都能适时点火，汽车点火系统中，一般采用两套自动调节点火提前角的装置。一套是离心点火提前调节装置、另一套是真空点火提前调节装置。,传统点火系统主要元器件的结构,1.点火线圈点火线圈是将电源的低压电转变为高压电的基本元件。由初级绕组、次级绕组和铁心等组成。,1）点火线圈种类按磁路的结构形式不同，可分为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。按接线柱的个数，可分为两接线柱式点火线圈和三接线柱式点火线圈。,传统点火系统主要元器件的结构,开磁路闭磁路,传统点火系统主要元器件的结构,两接线柱式三接线柱式,传统点火系统主要元器件的结构,2）点火线圈工作原理若两个线圈面对面放置，并且流过初级线圈的电流是变化的，那么在次级线圈上将会产生电动势(电压)这个现象被称为互感。,传统点火系统主要元器件的结构,初级绕组和次级绕组的匝数比与电压增量成反比。次级绕组这一侧的电压等于次级绕组和初级绕组匝数比乘以自感电动势，即由上述公式可知，可以通过以下三种方式来提高次级线圈的电压:加大流过初级线圈的电流。增加线圈绕组数。加速电流的变化。在实际的点火线圈中，初级电路的触点由分开到闭合的这一过程中是不能产生次级电压的，但是触点从闭合到分开的这个过程却可以产生次级电压，这是因为后一过程中产生了很大的感应电动势。,传统点火系统主要元器件的结构,2.附加电阻起动发动机时，线圈的输入电压会降低，这是由起动机负载引起的。我们可以使用一种安装在陶瓷外壳里的特殊的导线电阻(附加电阻)，把电流控制到发动机工作时的最佳平均值，并且在启动过程中，让电流从支路流过。,传统点火系统主要元器件的结构,3.分电器由配电器、断电器、电容器和点火提前调节装置等组成。,传统点火系统主要元器件的结构,分电器主要有以下三个作用:按正确顺序将次级线圈的高压分配到各缸的火花塞上。在适当的时间断开点火线圈的初级电流。根据发动机工况，如负荷转速等控制点火正时。,传统点火系统主要元器件的结构,（1）配电器作用：将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作顺序送到各缸火花塞。组成：分火头，中心电极，旁电极，分电器盖等。,传统点火系统主要元器件的结构,（2）断电器作用：接通与切断初级电路，调节点火时间。组成：凸轮，触点（下固定，上活动），弹簧等。,传统点火系统主要元器件的结构,（3）电容器作用：吸收触点间的火花，提高次级电压。组成：电极，绝缘等。,传统点火系统主要元器件的结构,（4）点火提前装置最佳点火提前角随发动机的转速和负荷等因素的变化而变化，该变化过程由点火提前调节装置完成。调节的原理：调整触点断开的时间早晚。,传统点火系统主要元器件的结构,1）机械式(离心式)点火提前装置在发动机转速变化时，自动地改变断电器凸轮与分电器轴之间的位置关系，以改变点火提前角。,传统点火系统主要元器件的结构,每一个发动机都有它独特的燃烧特性，不同的转矩曲线要求不同的机械式点火提前装置特性曲线。这些不同的特性曲线是可以通过改变弹簧和配重来获得的。发动机高速运转时，由于气缸盖的设汁改进了燃烧速度，所以就不需要额外的点火提前了。,机械式点火提前装置特征曲线,传统点火系统主要元器件的结构,真空点火提前装置工作原理,2）真空点火提前装置在发动机工作时，它随着负荷（节气门开度）的变化，自动调节点火提前角,传统点火系统主要元器件的结构,4火花塞(1)火花塞是将点火线圈产生的高压电引入发动机燃烧室，在其电极间隙中产生电火花点燃混合气。,传统点火系统主要元器件的结构,(2)热特性火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度。裙部短的火花塞，吸热面积小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为冷型火花塞;反之，绝缘体裙部长的火花塞，受热面积大，传热距离长，散热困难，裙部温度高，称为热型火花塞。冷型火花塞用于高压缩比、高转速、大功率的发动机中;热型火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中。(3)火花塞使用注意事项所有气缸中的火花塞热范围应该相