驾驶员继续教育培训 点火系统原理及检修

1、 第四部分第四部分 点火系统构造原理及检修点火系统构造原理及检修主讲：主讲： 曾景春曾景春第二章、汽车点火系统第二章、汽车点火系统第一节、点火系统概述：第一节、点火系统概述： 点火系统主要应用于以汽油、压缩天然点火系统主要应用于以汽油、压缩天然气、液化天然气为燃料的汽车，而以柴油气、液化天然气为燃料的汽车，而以柴油为燃料的汽车则不需要。为燃料的汽车则不需要。一、点火系的发展历史：一、点火系的发展历史：v十九世纪八十年代十九世纪八十年代出现磁电机为电源的点火系出现磁电机为电源的点火系磁电机提供高压给点火线圈，但由于其结构复杂、磁电机提供高压给点火线圈，但由于其结构复杂、低速点火性能差，主要应用于

2、摩托车等小型发动机低速点火性能差，主要应用于摩托车等小型发动机上。上。v二十世纪初二十世纪初出现传统点火系，即以蓄电池和发出现传统点火系，即以蓄电池和发电机为电源的点火系电机为电源的点火系v二十世纪六十年代二十世纪六十年代出现电子点火系出现电子点火系v二十世纪七十年代初二十世纪七十年代初出现无触点的电子点火系，出现无触点的电子点火系，目前广泛使用。目前广泛使用。v二十世纪七十年代末二十世纪七十年代末开始使用微机控制点火时开始使用微机控制点火时刻的电子控制系统。刻的电子控制系统。二、点火系统的作用：二、点火系统的作用：1、在汽油发动机中，气缸内混合气是由高压、在汽油发动机中，气缸内混合气是由高压

3、电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系统来完成的。火系统来完成的。2、点火系统将电源的低电压变成高电压，再、点火系统将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；压缩混合气；3、能适应发动机工况和使用条件的变化，自、能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；4、能在更换燃油或安装分电器时进行人工校、能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。准点火时刻。三、点火系统种类：三、点火系统种类：（一）、（一）、点火系

4、统按采用的电源不同，可分点火系统按采用的电源不同，可分为蓄电池点火系和磁电机点火系两大类。为蓄电池点火系和磁电机点火系两大类。 蓄电池点火系统按是否采用电子元件控制蓄电池点火系统按是否采用电子元件控制可分为：可分为：1 1、传统点火系统（已淘汰）、传统点火系统（已淘汰）2 2、电子点火系统（已广泛使用）、电子点火系统（已广泛使用）3 3、微机控制点火系统（现已运用并且为今后、微机控制点火系统（现已运用并且为今后继续开发研究发展方向）继续开发研究发展方向）四、点火系统的要求：四、点火系统的要求： 无论是哪一类的点火装置，均有共同无论是哪一类的点火装置，均有共同的技术性能要求，即应在发动机各种工况

5、的技术性能要求，即应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火，为和使用条件下保证可靠而准确地点火，为此此应满足以下三个方面的要求：应满足以下三个方面的要求： 1 1、能产生足以击穿火花塞间隙的高电压：、能产生足以击穿火花塞间隙的高电压： （1 1）、）、火花塞电极击穿而产生火花时所需火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。要的电压称为击穿电压。 （2 2）、）、点火系的次级电压必须高于击穿电压，点火系的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。才能使火花塞跳火。 （3 3）、）、传统的电子点火装置产生的电压均传统的电子点火装置产生的电压均在在15-20KV，电子点火系统可

6、达，电子点火系统可达20-30KV。2 2火花应具有足够的能量：火花应具有足够的能量： （1）发动机正常工作时，由于混合气压缩发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度，仅需要终了的温度接近其自燃温度，仅需要1-5mJ1-5mJ的的火花能量。火花能量。 （2）但在混合气过浓或是过稀时，发动机但在混合气过浓或是过稀时，发动机起动、怠速或节气门急剧打开时，则需要较起动、怠速或节气门急剧打开时，则需要较高的火花能量。高的火花能量。 （3）经济性和排气净化要求提高火花能量。经济性和排气净化要求提高火花能量。电子点火系一般应具有电子点火系一般应具有80-100mJ80-100mJ的火花能量

7、，的火花能量，起动时应产生高于起动时应产生高于100mJ100mJ的能量。的能量。 3点火时刻应适应发动机的工作情况：点火时刻应适应发动机的工作情况： 实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后10-15时，发动机的输出功率最大，此时所时，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角。对应的点火提前角为最佳点火提前角。影响最佳点火提前角的因素很多，主要有：影响最佳点火提前角的因素很多，主要有：（1）发动机转速）发动机转速（2）发动机负荷）发动机负荷（3）汽油辛烷值）汽油辛烷值第二节、第二节、点火系统的构造及原理点火系统的构造及原理 一、传统点火系统

8、一、传统点火系统（一）、传统点火系统的组成（一）、传统点火系统的组成 ： 1 、电源、电源 2 、点火线圈、点火线圈 3 、点火开关、点火开关 4 、分电器：由配电器、断电器、电容器、分电器：由配电器、断电器、电容器、点火提前角调节装置等组成。点火提前角调节装置等组成。 5、 火花塞火花塞 6、 高压导线高压导线 7、 附加电阻附加电阻 （见下图）（见下图）电源：作用电源：作用是供给电能是供给电能点火线圈：作用是将点火线圈：作用是将12V低压电变为低压电变为1525KV高压电高压电分电器：作用是适时控分电器：作用是适时控制初级电路通断，按顺制初级电路通断，按顺序分配火花到各缸序分配火花到各缸点

9、火开关：作用是控制电路通电附加电阻：作用是改善点附加电阻：作用是改善点火性能和起动性能火性能和起动性能火花塞作用是将高压电引入火花塞作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气气缸并产生火花点燃混合气（三）、优缺点：（三）、优缺点： 1、传统点火系统结构简单，成本低，是一、传统点火系统结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火系。种应用较早、较普遍的点火系。 2、但该点火系统工作可靠性差，点火状况、但该点火系统工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较大，需要经常受转速、触点技术状况影响较大，需要经常维修、调整。因此，传统点火系统越来越不维修、调整。因此，传统点火系统越来越不适应现代发

10、动机对点火的要求，被新的电子适应现代发动机对点火的要求，被新的电子点火系统和微机控制点火系统所取代。点火系统和微机控制点火系统所取代。 二、电子点火系统二、电子点火系统（一）、功能：蓄电池或发电机向点火系（一）、功能：蓄电池或发电机向点火系统提供电能，晶体管控制点火时刻，点火统提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构。节机构。（二）、特点：电子点火系统的点火电压（二）、特点：电子点火系统的点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、的影响小，结构简单，

11、工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染。调整工作量小，节约燃油，减小污染。（三）、（三）、按信号发生器型式分类：按信号发生器型式分类：（1）磁感应式；磁感应式；（2）霍尔式；霍尔式；（3）光电式；光电式；（4）电磁震荡式。电磁震荡式。 三、磁感应式无触点电子三、磁感应式无触点电子点火系统：点火系统： 磁感应式电子点火系统又称为磁脉冲磁感应式电子点火系统又称为磁脉冲式电子点火系统。式电子点火系统。（一）组成：由分电器（一）组成：由分电器(内装磁感应式点火内装磁感应式点火信号发生器）、点火器、点火线圈（专信号发生器）、点火器、点火线圈（专用）、火花塞等部件组成用）、火花塞等部件组成。 （

12、见下图）（见下图） （一）、（一）、 无触点电子点火系统的组成无触点电子点火系统的组成点火开关：作点火开关：作用是控制电路用是控制电路通电。通电。电源：作电源：作用是供给用是供给电能电能v点火线圈：作用是将点火线圈：作用是将12V低压电变为低压电变为1525KV高压电。高压电。点火器：作点火器：作用是控制初用是控制初级电路通断级电路通断分电器：提供点火点火信号；按顺分电器：提供点火点火信号；按顺序分配火花到各缸；按发动机工况序分配火花到各缸；按发动机工况改变点火时间改变点火时间火花塞：将高压电引入气火花塞：将高压电引入气缸产生火花点燃混合气。缸产生火花点燃混合气。1、磁感应式（磁脉冲式）信号发

13、生器：磁感应式（磁脉冲式）信号发生器：（1）组成：信号转子、组成：信号转子、永久磁铁、铁心、永久磁铁、铁心、传感线圈；传感线圈；（2）作用：产生点火作用：产生点火控制信号，送到点控制信号，送到点火器；火器；（3）安装位置：安装安装位置：安装在分电器中原来安在分电器中原来安装断电器触点的活装断电器触点的活动底板上。动底板上。 1 1、磁感应信号发生器工作原理：、磁感应信号发生器工作原理： （1）、）、利用电磁感应原理，信号转子转动时，信号转子利用电磁感应原理，信号转子转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传

14、感线圈中便产生感应的交变电动势，通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电动势，该交变电动势输入到点火器，以控制点火系统工作。该交变电动势输入到点火器，以控制点火系统工作。 （2）、）、其工作过程（假设信号转子顺时针转动）见图。其工作过程（假设信号转子顺时针转动）见图。2 2、配电器、配电器v配电器装于断电配电器装于断电器的上方，由分器的上方，由分电器盖、分火头电器盖、分火头组成，见图。组成，见图。v作用：将点火线作用：将点火线圈产生的高压电，圈产生的高压电，按照发动机的工按照发动机的工作顺序作顺序( (即点火即点火顺序顺序) )送至各缸送至各缸的火花塞。的火花塞。2.1 配电器配电器 3

15、3、离心点火提前装置离心点火提前装置l在分电器轴在分电器轴2 2上固定有托板上固定有托板4 4，两，两个重块个重块1 1分别套在托板分别套在托板4 4的柱销的柱销5 5上，上，重块重块1 1的另一端由弹簧的另一端由弹簧3 3拉向轴心。拉向轴心。信号发生器的转子与拨板信号发生器的转子与拨板7 7一起套一起套在分电器轴在分电器轴2 2上，拨板上，拨板7 7的两端有的两端有长形孔，套于离心块长形孔，套于离心块1 1的销钉的销钉6 6上。上。结构如图。结构如图。l在转速变化时，利用离心力自动在转速变化时，利用离心力自动使信号发生器提前产生点火信号使信号发生器提前产生点火信号来调节点火提前角。来调节点火

16、提前角。l作用：随发动机转速的变化而自作用：随发动机转速的变化而自动改变点火提前角。动改变点火提前角。4. 真空调节器真空调节器（1）作用：作用： 在发动机负荷变化在发动机负荷变化时，自动调节点火提时，自动调节点火提前角。前角。（2）装于分电器壳体一装于分电器壳体一侧。在外壳内固定有侧。在外壳内固定有弹性金属片制成的膜弹性金属片制成的膜片，膜片中心一侧与片，膜片中心一侧与拉杆固连，另一侧压拉杆固连，另一侧压有弹簧。拉杆由壳底有弹簧。拉杆由壳底座孔中伸出，与底板座孔中伸出，与底板相连，拉动底板带着相连，拉动底板带着信号发生器的定子相信号发生器的定子相对于轴产生角位移。对于轴产生角位移。5、点火线

17、圈、点火线圈开开磁磁路路点点火火线线圈圈闭磁路点火线圈6 6、火花塞、火花塞 v作用：将高压电引进发作用：将高压电引进发动机燃烧室，在电极间动机燃烧室，在电极间形成火花，以点燃可燃形成火花，以点燃可燃混合气。混合气。v火花塞电极间隙多为火花塞电极间隙多为0.60.60.7mm0.7mm，电子点火，电子点火其间隙可增大至其间隙可增大至1.01.01.2mm1.2mm。v火花塞是点火系中工作火花塞是点火系中工作条件最恶劣、要求高、条件最恶劣、要求高、易损坏部件。易损坏部件。（五）（五）、点火器、点火器 桑塔纳轿车点桑塔纳轿车点 火系器外形结火系器外形结 构见图构见图4-344-34。第三节、第三节

18、、电子点火系统使用注意事项及故障检查电子点火系统使用注意事项及故障检查一、电子点火系统使用注意事项：一、电子点火系统使用注意事项： 1 1拆卸点火系的导线时，应先关掉点火开关；拆卸点火系的导线时，应先关掉点火开关；2 2当利用起动机带动发动机旋转，而又不想使发动机起动时，当利用起动机带动发动机旋转，而又不想使发动机起动时，应拔下分电器中央高压线，并将其搭铁；应拔下分电器中央高压线，并将其搭铁；3 3如果怀疑点火系有故障，而又必须拖动汽车时，应先拆下如果怀疑点火系有故障，而又必须拖动汽车时，应先拆下点火器插接件；点火器插接件；4 4为防止无线电干扰，应使用为防止无线电干扰，应使用1K1K电阻的高

19、压导线、电阻的高压导线、1 15K5K电阻的火花塞插头和电阻的火花塞插头和1K1K电阻的分火头；电阻的分火头；5 5使用带快速充电设备的起动辅助装置起动时，电压不得超使用带快速充电设备的起动辅助装置起动时，电压不得超过过16.5V16.5V，使用时间不得超过，使用时间不得超过1 1分钟；分钟；6 6在车上电焊作业时，应先拆去蓄电池搭铁线；在车上电焊作业时，应先拆去蓄电池搭铁线；7 7清洗发动机时，必须关断点火开关。清洗发动机时，必须关断点火开关。注：为什么要求关开关断电或者拆线，因为通电作业后注：为什么要求关开关断电或者拆线，因为通电作业后容易损容易损害电子元件和电脑版。害电子元件和电脑版。二

20、、故障检查二、故障检查 1 1点火系统的检查：点火系统的检查： 怀疑点火系统有故障时，可拔出分怀疑点火系统有故障时，可拔出分电器中央高压线，使其端部离气缸体电器中央高压线，使其端部离气缸体5-5-7mm7mm，接通点火开关，起动发动机，观，接通点火开关，起动发动机，观察高压线端部是否跳火，如无强烈火花，察高压线端部是否跳火，如无强烈火花，说明点火系统有故障。说明点火系统有故障。 2 2点火线圈、高压导线和分火头的检查点火线圈、高压导线和分火头的检查（1）测量点火线圈初、次级绕组的电阻值。测量点火线圈初、次级绕组的电阻值。 测量前，先断开点火开关，拆除点火线圈上测量前，先断开点火开关，拆除点火线

21、圈上的导线。初级绕组的电阻值：的导线。初级绕组的电阻值：0.52-0.760.52-0.76， 次级绕组的电阻值：次级绕组的电阻值：2.4-32.4-3。（2）如电阻值符合规定，说明点火线圈良好，如电阻值符合规定，说明点火线圈良好，应及时装上点火线圈上的所有导线。每根高应及时装上点火线圈上的所有导线。每根高压导线的电阻值应为压导线的电阻值应为1 k1 k左右，分火头电阻左右，分火头电阻值应为值应为11左右。左右。3 3点火器的检查：点火器的检查： （1）确认点火器电源电路是否正常，关断点火确认点火器电源电路是否正常，关断点火开关，拔下点火器的插接件，将万用表两触针接在开关，拔下点火器的插接件，

22、将万用表两触针接在线束插头的线束插头的4 4和和2 2接柱上，接通点火开关，电压表测接柱上，接通点火开关，电压表测得电压值应约为蓄电池电压。否则，应找出电源断得电压值应约为蓄电池电压。否则，应找出电源断路故障并予以拆除。路故障并予以拆除。 （2）确认点火器工作性能，关断点火开关，连确认点火器工作性能，关断点火开关，连接好点火器插接件，拔下分电器霍尔信号发生插接接好点火器插接件，拔下分电器霍尔信号发生插接件，将电压表两触针接在点火线圈的件，将电压表两触针接在点火线圈的15(+15(+）和）和1(1(一）一）接柱上。当接通点火开关时，电压表的电压值应为接柱上。当接通点火开关时，电压表的电压值应为2

23、-6V2-6V，并在，并在1-21-2秒秒后必须降为零值，否则应更换点后必须降为零值，否则应更换点火器。火器。 （3）确认点火器向霍尔信号发生器输确认点火器向霍尔信号发生器输出电压值是否正常，关断点火开关，将电出电压值是否正常，关断点火开关，将电压表的两触针接在霍尔信号发生器线束插压表的两触针接在霍尔信号发生器线束插头（十）和（一）接柱上，接通点火开关头（十）和（一）接柱上，接通点火开关时，电压表测得的电压值应为时，电压表测得的电压值应为5-11V5-11V，如，如低于低于5V5V或为或为OVOV，再用同样方法对点火器插，再用同样方法对点火器插接件中的接柱接件中的接柱5 5和和3 3进行测试，

24、若电压值为进行测试，若电压值为5V5V以上，则说明点火器与信号发生器之间以上，则说明点火器与信号发生器之间的线束有断路故障，应予以排除；若电压的线束有断路故障，应予以排除；若电压值仍为值仍为5V5V以下，则应更换点火器。以下，则应更换点火器。4 4霍尔信号发生器的检查：霍尔信号发生器的检查：（1）为了排除干扰因素，一般该项检查应在点火线圈、点火器为了排除干扰因素，一般该项检查应在点火线圈、点火器及连接导线检查正常的基础上进行及连接导线检查正常的基础上进行（2）测量信号发生器的输出电压，关断点火开关，打开分电器测量信号发生器的输出电压，关断点火开关，打开分电器盖，拔出分电器盖上的中央高压线并搭铁

25、，将电压表的两触盖，拔出分电器盖上的中央高压线并搭铁，将电压表的两触针接在插接件信号输出线（针接在插接件信号输出线（0)0)和接地线（一）接柱上，如图和接地线（一）接柱上，如图4-474-47所示，然后按发动机转动方向转动发动机所示，然后按发动机转动方向转动发动机（3）同时观察电压表上的读数，其值一般在同时观察电压表上的读数，其值一般在0-9V0-9V之间变化。之间变化。（4）当分电器触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为当分电器触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为2-9V2-9V；（5）当触发叶轮的叶片不在空气隙时，其电压值约当触发叶轮的叶片不在空气隙时，其电压值约0.3-0.4V0.3-0.

26、4V，若电压不在若电压不在0-9V0-9V之间变化，则应更换霍尔信号发生器。之间变化，则应更换霍尔信号发生器。三、点火系统故障的应急处理三、点火系统故障的应急处理（一）（一）、触点式点火系的应急处理、触点式点火系的应急处理 触点式电子点火系是由触点和电子点火触点式电子点火系是由触点和电子点火器共同完成传统点火系中的断电功能。由于器共同完成传统点火系中的断电功能。由于此处的触点只起信号作用，而由电子点火器此处的触点只起信号作用，而由电子点火器执行初级电路电流的通断功能，所以，如果执行初级电路电流的通断功能，所以，如果在行车过程中，因电子点火器故障而一时无在行车过程中，因电子点火器故障而一时无法修

27、复、可用一根导线将电子点火器短接，法修复、可用一根导线将电子点火器短接，使触点直接串联进点火线圈的初级电路，这使触点直接串联进点火线圈的初级电路，这样就形成了传统的点火线路。样就形成了传统的点火线路。（二）、（二）、点火系断路的应急处理点火系断路的应急处理 行驶过程中，如果点火系电路断路，发动行驶过程中，如果点火系电路断路，发动机将不能工作，此时应对断路位置予以应急机将不能工作，此时应对断路位置予以应急处理。如果接通点火开关后，仪表指针有指处理。如果接通点火开关后，仪表指针有指示，则可能是点火线路在点火线圈的附加电示，则可能是点火线路在点火线圈的附加电阻处断路。此时可用一根导线将启动机开关阻处

28、断路。此时可用一根导线将启动机开关处的蓄电池火线接通辅助接触点，使附加电处的蓄电池火线接通辅助接触点，使附加电阻短路；或用一根导线的一端接蓄电池火线，阻短路；或用一根导线的一端接蓄电池火线，另一端接点火线圈另一端接点火线圈“电源开关电源开关”接柱，将点接柱，将点火系线路接通以便应急行驶。火系线路接通以便应急行驶。（三）、（三）、断电器电容损坏的应急处理断电器电容损坏的应急处理 断电器电容损坏后，会造成断电器触点烧蚀，断电器电容损坏后，会造成断电器触点烧蚀，甚至由于电弧过大造成初级电流不能有效切断，使甚至由于电弧过大造成初级电流不能有效切断，使汽车不能正常工作。判断电容器是否损坏的简易方汽车不能

29、正常工作。判断电容器是否损坏的简易方法是：打开点火开关，一手摸电容器外壳，一手用法是：打开点火开关，一手摸电容器外壳，一手用起子拔动断电器的触点，如果感到有电麻手，则说起子拔动断电器的触点，如果感到有电麻手，则说明电容器短路；如果无麻手但触点火花过大，也说明电容器短路；如果无麻手但触点火花过大，也说明电容器损坏。此时可用电喇叭的电容器暂时急用，明电容器损坏。此时可用电喇叭的电容器暂时急用，或在启动机的防尘罩下面加几层干燥的纸或绝缘塑或在启动机的防尘罩下面加几层干燥的纸或绝缘塑料纸，使防尘罩与搭铁绝缘，然后从断电器上将接料纸，使防尘罩与搭铁绝缘，然后从断电器上将接电容器的接线柱用导线接到防尘罩上，这样也可临电容器的接线柱用导线接到防尘罩上，这样也可临时应急。时应急。（四四）、）、附加电阻损坏的应急处理附加电阻损坏的应急处理 点火线圈的附加电阻是一个热敏电阻，点火线圈的附加电阻是一个热敏电阻，其功用之一是限制低速初级电流，避免点火其功用之一是限制低速初级电流，避免点火线圈过热，如果损坏，可以用导线将其连接。线圈过热，如果损坏，可以用导线将其连接。但注意此时由于失去了该电阻，点火线圈初但注意此时由于失去了该电阻，点火线圈初级电流较大，容易引起线圈过热，所以在停级电流较大，容易引起线圈过热，所以在停车时应注意关断点火开关。车时应注意关断点火开关。（五五）、）、分火头漏电的