点火系统__汽车电气设备-第三讲

1、1）配电器）配电器 配电器安装在点火信号转子的上方，由绝缘材料制造的配电器安装在点火信号转子的上方，由绝缘材料制造的分电器盖和分火头组成。分电器盖的中央有一高压线（中央分电器盖和分火头组成。分电器盖的中央有一高压线（中央电极）座孔，其内装有带弹簧的炭柱，压在分火头的导电片电极）座孔，其内装有带弹簧的炭柱，压在分火头的导电片上。分电器盖的四周均布有与发动机气缸数相等的旁电极，上。分电器盖的四周均布有与发动机气缸数相等的旁电极，可通过高压分线与各缸火花塞相联。可通过高压分线与各缸火花塞相联。 分火头装在分电器轴的顶端，随分电器轴一起旋转，当点分火头装在分电器轴的顶端，随分电器轴一起旋转，当点火控制

2、器大功率晶体三极管截止（点火线圈初级电路断开）火控制器大功率晶体三极管截止（点火线圈初级电路断开）时，分火头上的导电片总是正对某一旁电极。时，分火头上的导电片总是正对某一旁电极。 发动机工作时，在点火线圈初级电路断开的瞬间，来自发动机工作时，在点火线圈初级电路断开的瞬间，来自点火线圈的高压电经中央电极的炭柱、分火头上导电片，以点火线圈的高压电经中央电极的炭柱、分火头上导电片，以火花形式跳到旁电极上，再经高压分线送往相应的火花塞。火花形式跳到旁电极上，再经高压分线送往相应的火花塞。2）点火信号发生器）点火信号发生器 常用的点火信号发生器有三种类型，分别是电磁感应式、常用的点火信号发生器有三种类型

3、，分别是电磁感应式、霍尔效应式和光电式。霍尔效应式和光电式。 当分电器轴转动时，点火信号发生器转子连同分火头随当分电器轴转动时，点火信号发生器转子连同分火头随分电器轴一起转动。这时，即在点火信号发生器内产生反映分电器轴一起转动。这时，即在点火信号发生器内产生反映曲轴位置的电信号，点火信号发生器将该信号送入点火控制曲轴位置的电信号，点火信号发生器将该信号送入点火控制器，以控制点火线圈产生高压电，进行点火。器，以控制点火线圈产生高压电，进行点火。 关于各种点火信号发生器的具体结构和工作原理将在关于各种点火信号发生器的具体结构和工作原理将在5.3节作详细介绍。节作详细介绍。3）点火提前调节机构）点火

4、提前调节机构 在分电器中一般设有两套自动调节点火提前角的装置。在分电器中一般设有两套自动调节点火提前角的装置。一套是能随发动机转速的变化自动调节点火提前角的离心式一套是能随发动机转速的变化自动调节点火提前角的离心式点火提前角调节装置，另一套是能按发动机负荷不同自动调点火提前角调节装置，另一套是能按发动机负荷不同自动调节点火提前角的真空式点火提前角调节装置。节点火提前角的真空式点火提前角调节装置。 但在电控电子点火系统中，则取消了这两套自动调节点但在电控电子点火系统中，则取消了这两套自动调节点火提前角的装置，改由发动机电子控制单元直接控制点火提火提前角的装置，改由发动机电子控制单元直接控制点火提

5、前角。前角。（1）离心点火提前调节器。离心点火提前调节器是在发动）离心点火提前调节器。离心点火提前调节器是在发动机不同转速下自动调节点火提前角的装置，它使点火提前角机不同转速下自动调节点火提前角的装置，它使点火提前角随发动机转速的增大而适当地增大，其结构如图随发动机转速的增大而适当地增大，其结构如图5-15所示。所示。图图5-15 离心点火提前调节器离心点火提前调节器1-螺钉及垫片；螺钉及垫片； 2-点火信号发生器转子（凸轮）；点火信号发生器转子（凸轮）； 3-拨板；拨板； 4-分电器轴；分电器轴；5-离心重块；离心重块； 6-弹簧；弹簧； 7-托板；托板； 8-销钉；销钉； 9-柱销柱销（2

6、）真空点火提前调节器。真空点火提前调节器能根据发动）真空点火提前调节器。真空点火提前调节器能根据发动机负荷的变化自动调节点火提前角，使点火提前角随发动机机负荷的变化自动调节点火提前角，使点火提前角随发动机负荷的增大而减小。真空点火提前调节器装在分电器壳体的负荷的增大而减小。真空点火提前调节器装在分电器壳体的外侧，其结构原理如图外侧，其结构原理如图5-16所示。所示。a）小负荷（节气门）小负荷（节气门14开度）开度） b）大负荷）大负荷 c）起动和怠速）起动和怠速图图5-16 真空点火提前调节器结构原理示意图真空点火提前调节器结构原理示意图1-分电器外壳；分电器外壳； 2-点火信号发生器转子（凸

7、轮）；点火信号发生器转子（凸轮）； 3-点火信号发生器（触点）；点火信号发生器（触点）； 4-真空点火提前调节器外壳；真空点火提前调节器外壳； 5-弹簧；弹簧； 6-真空连接管；真空连接管；7-进气道；进气道； 8-节气门；节气门； 9-膜片；膜片； 10-拉杆；拉杆； 11-固定销固定销 为适应不同品质汽油的不同抗爆性能，在换用不同品质的为适应不同品质汽油的不同抗爆性能，在换用不同品质的汽油或季节发生变化时，常需调整点火时间。为此，一般在分汽油或季节发生变化时，常需调整点火时间。为此，一般在分电器上还装有辛烷选择器，如图电器上还装有辛烷选择器，如图5-17所示。所示。 图图5-17 辛烷选择

8、器辛烷选择器1-调节臂；调节臂；2-紧固螺钉；紧固螺钉；3-托板及指针；托板及指针；4-底板；底板；5-拉杆拉杆 通常可将分电器总成的紧固螺钉旋松，使分电器外壳相对通常可将分电器总成的紧固螺钉旋松，使分电器外壳相对于轴转过一个角度后再紧固以改变点火提前角。为了使调整时于轴转过一个角度后再紧固以改变点火提前角。为了使调整时能看到调整的角度，在分电器壳体的下部装有指针和刻度板，能看到调整的角度，在分电器壳体的下部装有指针和刻度板，可以指示出壳体转过的角度。可以指示出壳体转过的角度。4）分电器的型号）分电器的型号 根据根据QCT7393的规定，国产分电器的型号由以下几的规定，国产分电器的型号由以下几

9、个部分组成。个部分组成。3.火花塞火花塞1）火花塞的工作条件及对火花塞的要求）火花塞的工作条件及对火花塞的要求火花塞（火花塞（spark-plugs，亦称火星塞，俗称火嘴）的工作条件，亦称火星塞，俗称火嘴）的工作条件极其恶劣，它要受到高压（极其恶劣，它要受到高压（5.886.86MPa）、高温以及燃烧）、高温以及燃烧产物的强烈腐蚀。产物的强烈腐蚀。 因此，火花塞必须具有足够的力学强度，能够承受冲击因此，火花塞必须具有足够的力学强度，能够承受冲击性高压电的作用，能承受剧烈的温度变化（混合气燃烧时承性高压电的作用，能承受剧烈的温度变化（混合气燃烧时承受受15002000高温燃气的炙烤，而在进气时，

10、又要承受高温燃气的炙烤，而在进气时，又要承受5060的进气突然冷却），并具有良好的热特性，并要求的进气突然冷却），并具有良好的热特性，并要求火花塞的材料能抵抗燃气的腐蚀。火花塞的材料能抵抗燃气的腐蚀。2）火花塞的结构）火花塞的结构 在钢制壳体的内在钢制壳体的内部固定有高氧化铝陶部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体，使中心电瓷绝缘体，使中心电极与侧电极之间保持极与侧电极之间保持足够的绝缘强度。绝足够的绝缘强度。绝缘体孔的上部装有金缘体孔的上部装有金属杆，通过接线柱与属杆，通过接线柱与高压分线相连，下部高压分线相连，下部装有中心电极。装有中心电极。图图5-18 火花塞火花塞1-高压分线接线柱；高压分线接线柱

11、； 2-陶瓷绝缘体；陶瓷绝缘体；3-导电金属杆；导电金属杆； 4-壳体；壳体；5-导电玻璃；导电玻璃；6-中心电极；中心电极；7-紫铜垫圈；紫铜垫圈； 8-密封垫圈；密封垫圈；9-侧电极侧电极 金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封。中心电极用镍金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封。中心电极用镍锰合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀和导电性能。锰合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀和导电性能。 中心电极与侧电极之间的间隙一般中心电极与侧电极之间的间隙一般为为0.60.7mm。与高能点火系统配套。与高能点火系统配套的火花塞，其间隙可达的火花塞，其间隙可达1.01.2mm。图图5-18 火花塞火花塞1-高压

12、分线接线柱；高压分线接线柱； 2-陶瓷绝缘体；陶瓷绝缘体；3-导电金属杆；导电金属杆； 4-壳体；壳体；5-导电玻璃；导电玻璃；6-中心电极；中心电极；7-紫铜垫圈；紫铜垫圈； 8-密封垫圈；密封垫圈；9-侧电极侧电极 火花塞借壳火花塞借壳体下部的螺体下部的螺纹旋入气缸纹旋入气缸盖中，旋紧盖中，旋紧时密封垫圈时密封垫圈受压变形保受压变形保证壳体与缸证壳体与缸盖之间密封盖之间密封良好。良好。a）低热值火花塞）低热值火花塞 b）中热值火花塞）中热值火花塞 c）高值火花塞）高值火花塞（热型火花塞）（热型火花塞） （中型火花塞）（中型火花塞） （冷型火花塞）（冷型火花塞）图图5-19 不同热值和绝缘体

13、裙部长度的火花塞不同热值和绝缘体裙部长度的火花塞 为了适应不同发动机的需要，火花塞因下部的形状和绝为了适应不同发动机的需要，火花塞因下部的形状和绝缘体裙部长度的不同有多种形式（图缘体裙部长度的不同有多种形式（图5-19）。）。3）火花塞的散热）火花塞的散热 火花塞工作时，周期性地受到高温燃气作用，使绝缘体火花塞工作时，周期性地受到高温燃气作用，使绝缘体裙部温度升高，这部分热量主要通过壳体、绝缘体、中心电裙部温度升高，这部分热量主要通过壳体、绝缘体、中心电极、金属杆等传至缸体或散发到空气中，当吸收和散发的热极、金属杆等传至缸体或散发到空气中，当吸收和散发的热量达到平衡时，火花塞的各个部分将保持一

14、定的温度。量达到平衡时，火花塞的各个部分将保持一定的温度。图图5-20 火花塞的吸热与放热火花塞的吸热与放热 图图5-21 火花塞各部分的温度及散热途径火花塞各部分的温度及散热途径 4）火花塞的热特性）火花塞的热特性 火花塞的发火部位吸热并向发动机冷却系统散发热量的火花塞的发火部位吸热并向发动机冷却系统散发热量的性能，称为火花塞的热特性。实践证明，当火花塞绝缘体裙性能，称为火花塞的热特性。实践证明，当火花塞绝缘体裙部的温度保持在部的温度保持在500600时，落在绝缘体上的油滴能立即时，落在绝缘体上的油滴能立即烧掉，不会形成积炭，这个温度称为火花塞的自净温度。烧掉，不会形成积炭，这个温度称为火花

15、塞的自净温度。 低于自净温度时，火花塞常因产生积炭而漏电，导致不点低于自净温度时，火花塞常因产生积炭而漏电，导致不点火；高于自净温度时，则当混合气与炽热的绝缘体接触时，火；高于自净温度时，则当混合气与炽热的绝缘体接触时，可能早燃而引起爆燃（爆震），甚至在进气行程中燃烧，产可能早燃而引起爆燃（爆震），甚至在进气行程中燃烧，产生进气管回火。生进气管回火。火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度。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；反之，裙部短的火花

16、塞，受热面积度高，称为热型火花塞；反之，裙部短的火花塞，受热面积小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为冷型火花塞。小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为冷型火花塞。 热型火花塞适用于低速、低压缩比、小功率发动机；冷热型火花塞适用于低速、低压缩比、小功率发动机；冷型火花塞适用于高速、高压缩比、大功率发动机。型火花塞适用于高速、高压缩比、大功率发动机。 火花塞的热特性常用热值或炽热数表示。我国是以绝缘火花塞的热特性常用热值或炽热数表示。我国是以绝缘体裙部长度标定的热值（体裙部长度标定的热值（111）来表征火花塞的热特性。）来表征火花塞的热特性。5）火花塞的选用）火花塞的选用 火花塞热值根据

17、发动机及汽车设计、试验结果而定，在火花塞热值根据发动机及汽车设计、试验结果而定，在各车型的说明书中都对此作了明确规定。各车型的说明书中都对此作了明确规定。 火花塞的热特性选用是否合适，其判断方法是：若火花火花塞的热特性选用是否合适，其判断方法是：若火花塞经常由于积炭而导致断火，说明火花塞偏冷，热值选用过塞经常由于积炭而导致断火，说明火花塞偏冷，热值选用过高；若经常发生炽热点火而引发早燃，则说明火花塞偏热，高；若经常发生炽热点火而引发早燃，则说明火花塞偏热，热值选用过低。热值选用过低。热值代号热值代号1、2、3为热型火花塞；为热型火花塞； 4、5、6为中型火花塞；为中型火花塞； 7、8、9、10

18、、11为冷型火花塞。为冷型火花塞。6）火花塞的型号编制规则）火花塞的型号编制规则 根据我国现行火花塞产品型号编制方法根据我国现行火花塞产品型号编制方法QC/T430-2005的的规定，国产火花塞型号由以下几部分组成。规定，国产火花塞型号由以下几部分组成。第一部分为汉语拼音字母（单字母或双字母），表示火花塞第一部分为汉语拼音字母（单字母或双字母），表示火花塞的结构类型及主要型式尺寸。各字母的含义见表的结构类型及主要型式尺寸。各字母的含义见表5-4。第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞热值。由热型至冷型，第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞热值。由热型至冷型，分别以分别以111表示。热值代号越大则越冷，热

19、值代号越小则表示。热值代号越大则越冷，热值代号越小则越热。火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关越热。火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关系见表系见表5-5。表表5-5 火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关系火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关系裙部长度裙部长度（mm）15.513.511.59.57.55.53.5热值热值3456789热特性热特性热热冷冷 第三部分用若干汉语拼音字母和阿拉伯数字表示火花塞派第三部分用若干汉语拼音字母和阿拉伯数字表示火花塞派生产品结构、发火端特性、材料特性及技术要求，按表生产品结构、发火端特性、材料特性及技术要求，按表5-

20、6所所列的先后顺序排列。列的先后顺序排列。示例示例1：A73型火花塞即为螺纹旋合长度型火花塞即为螺纹旋合长度12.7 mm，壳体六，壳体六角对边角对边16 mm，热值代号为，热值代号为7，螺纹规格，螺纹规格M101，瓷绝缘体，瓷绝缘体涂硅胶平座火花塞。涂硅胶平座火花塞。示例示例2：DF7REC2型火花塞即为螺纹旋合长度型火花塞即为螺纹旋合长度19 mm，壳体，壳体六角对边六角对边16 mm，热值代号为，热值代号为7，螺纹规格，螺纹规格M121.25，带电，带电阻，阻，NiCu复合中心电极，快热结构，绝缘体突出型点火位复合中心电极，快热结构，绝缘体突出型点火位置为置为3 mm平座火花塞。平座火花

21、塞。 示例示例3：VH6RLPPX4型火花塞即为螺纹旋合长度型火花塞即为螺纹旋合长度26.5 mm，壳体六角对边壳体六角对边14 mm，热值代号为，热值代号为6，螺纹规格，螺纹规格M121.25，带电阻，中心电极和侧电极均为铂金，绝缘体突出型点火位带电阻，中心电极和侧电极均为铂金，绝缘体突出型点火位置为置为4mm，点火间隙为，点火间隙为1.1 mm，整体接线螺杆平座型火花塞。，整体接线螺杆平座型火花塞。7）常见的火花塞）常见的火花塞图图5-23 常用火花塞的结构类型常用火花塞的结构类型标准型火花塞。标准型火花塞。其绝缘体裙部缩入其绝缘体裙部缩入壳体端面，侧电极壳体端面，侧电极在壳体端面以外。在

22、壳体端面以外。电极突出型火花塞。电极突出型火花塞。电极突出型火花塞的电极突出型火花塞的绝缘体裙部较长，突绝缘体裙部较长，突出于壳体端面之外。出于壳体端面之外。它具有吸热量大，抗它具有吸热量大，抗污能力好的优点，且污能力好的优点，且能直接受到进气的冷能直接受到进气的冷却而降低温度，因而却而降低温度，因而也不易引起炽热点火，也不易引起炽热点火，故热适应范围宽，是故热适应范围宽，是应用最广泛的火花塞。应用最广泛的火花塞。细电极型火花塞。细电极型火花塞。细电极型火花塞的细电极型火花塞的电极很细，特点是电极很细，特点是火花强烈，点火能火花强烈，点火能力好，在严寒季节力好，在严寒季节也能保证发动机迅也能保证发动机迅速可靠的起动，热速可靠的起动，热范围较宽，能满足范围较宽，能满足各种用途。各种用途。图图5-26日本电装细电极火花塞日本电装细电极火花塞 铜芯电极型火花塞。铜芯电极型火花塞。高速发动机普遍采用铜高速发动机普遍采用铜