点火系统(中职)

1、 一、概述 二、传统点火系的结构与原理 三、晶体管点火装置简介点火系统是发动机的重要组成部分，其工作状况的好坏对发动机的工作有十分重要的影响，为此要求点火系统必须能在各种工况下准确可靠地点燃混合气。 汽油发动机的点火系统是将蓄电池或发电机供给的低压电变成高压电（15-20kV ),并根据发动机各汽缸的工作顺序和点火时间的要求，适时，准确地点燃各缸的可燃混合气，使发动机运转。一、发动机对点火系统的要求 1、能产生足够高的电压（20KV以上），以便击穿火花塞的间隙，点燃混合气； 2、要有足够的点火能量，以维持火花塞产生的电火花，火花能量越大，混合气容易被点燃，发动机的着火性能就越好； 3、点火时刻

2、能随发动机的工况变化而自动调节，最佳点火时刻是使混合气燃烧产生的最高压力出现在上止点后10o15o，此时发动机发出的功率最大。二、二、点火系统的发展历程点火系统的发展历程1. 传统点火系统传统点火系统（1908年）年） 传统点火系统也称蓄电池点火系统、触点式点火系统。通过机械凸轮传统点火系统也称蓄电池点火系统、触点式点火系统。通过机械凸轮接通和断开触点，使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级接通和断开触点，使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级产生点火高压。产生点火高压。2.无触点电子点火系统无触点电子点火系统（70年代）年代） 在无触点电子点火系统中，用信号发生器取代凸轮

3、触点机构，利用电在无触点电子点火系统中，用信号发生器取代凸轮触点机构，利用电子控制的方法使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级产生子控制的方法使点火线圈的初级电流间歇流动，从而在点火线圈次级产生点火高压。点火高压。 3.电控电子点火系统电控电子点火系统（80年代）年代） 在电控电子点火系统中，电控点火提前装置取代了传统的点火提前机在电控电子点火系统中，电控点火提前装置取代了传统的点火提前机构（真空及离心提前机构），并开始利用发动机电子控制单元控制点火提构（真空及离心提前机构），并开始利用发动机电子控制单元控制点火提前角。前角。4.无分电器点火系统无分电器点火系统（现代）（现代） 无分

4、电器点火系统简称无分电器点火系统简称DLI（Distributor-less Ignition）系统。该系）系统。该系统使用多个点火线圈，直接向火花塞输送高电压，取消了机械式分电器统使用多个点火线圈，直接向火花塞输送高电压，取消了机械式分电器结构，沿用了发动机电子控制单元控制点火提前角的方法。结构，沿用了发动机电子控制单元控制点火提前角的方法。传统点火系统有分电器的电子点火系统无分电器的电子点火系统有触点无触点光电式磁感应式霍尔效应式三、点火系统的分类 点火系统的分类方法很多，不同的分类方法，可得到不同的点火系统名称。我们按点火系统的结构和发展过程分为以下三种类型：火花塞分电器点火线圈蓄电池点

5、火开关 蓄电池点火装置主要由蓄电池点火装置主要由电源电源、点火开关点火开关、点火线圈点火线圈、分分电器电器、火花塞火花塞及及高低压导线高低压导线等组成。等组成。1、点火线圈 点火线圈实质上是一个升压变压器，它由铁心、低压绕组和高压绕组等组成。点火线圈的作用是将电源的低电压（12V）转换成高电压（2030KV）。1）开磁路式点火线圈）开磁路式点火线圈 按磁路的结构形式不同，可分为按磁路的结构形式不同，可分为开磁路式点火线圈开磁路式点火线圈和和闭磁路式点火线圈闭磁路式点火线圈。2）闭磁路式点火线圈）闭磁路式点火线圈 与开磁路点火线圈相比，闭磁路点火线圈具有漏磁少、转换效率高、体与开磁路点火线圈相比

6、，闭磁路点火线圈具有漏磁少、转换效率高、体积小、重量轻、铁心裸露易于散热等优点，故已在高能电子点火系中广泛积小、重量轻、铁心裸露易于散热等优点，故已在高能电子点火系中广泛应用。应用。2、分电器传统点火系统采用有触点的分电器，它由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等组成，分电器轴由发动机曲轴直接或间接驱动。配电器盖分火头断电器真空点火提前装置离心点火提前装置电容器 断电器断电器由断电触点和凸轮组成，串联在点火线圈的初级电路中。触点凸轮 凸轮的凸角数与发动机的气缸数相等 配电器配电器装在断电器的上方，它由分电器盖和分火头组成，分火头插装在凸轮的顶端，与凸轮一起转动，将点火线圈送来的高压电分送到各

7、缸的火花塞。 点火提前装置 实践表明，发动机的活塞在上止点后 12o 时爆发压力达到最大值，发动机的工作状况（功率、燃油及排放等）最佳。而混合气从开始点燃到混合气完全燃烧、混合气的温度和压力达到最大值需要一定的时间，为此应提前点火。 提前点火用点火提前角来衡量，即从开始点火到活塞运动到上止点这段时间内，曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前装置有离心式和真空式二种。 电容器 电容器与断电器的触点并联，用来减小触点分开时在触点间形成的火花，延长触点的使用寿命，减少对电子设备的干扰，并提高次级电压。火花塞由中心电极、侧电极、钢壳、瓷绝缘玻璃组成。在中心电极和侧电极之间形成一个可以被高压击穿的间隙（

8、0.6 0.9mm ，电子点火间隙1.0 1.2mm)。高压电极瓷绝缘体金属杆导体玻璃壳 体侧电极绝缘体裙部中心电极3、火花塞 常用火花塞的结构类型常见的火花塞常见的火花塞多极多极火花火花塞塞改善点改善点火性能火性能“V”型型电极火电极火花塞花塞 为使落在绝缘体上的油滴立即烧去，火花塞工作时的温度达500oC750oC，（该温度称为“自净温度”）。 温度过高，将产生炽热点火。 温度过低，使火花塞积炭。 温度过低，使火花塞产生油污染。裙部长度与热值的关系 绝缘体的裙部长，受热面积大，散热困难，裙部温度高，这种火花塞称为“热”型火花塞，适用于压缩比小、转速低的小功率发动机。 绝缘体的裙部短，受热面

9、积小，散热容易，称为“冷”型火花塞，适用于压缩比大、转速高的大功率发动机。 为了适应不同发动机的需要，火花塞因下部的形状和绝缘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。体裙部长度的不同有多种形式。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的规定，国产的规定，国产火花塞型号由以下几部分组成。火花塞型号由以下几部分组成。火花塞的选用火花塞的选用 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

10、此作了明确规定。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：若火花塞经常由于积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，热值选用过高；若经常发生炽热点火而炭而导致断火，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，热值选用过低。引发早燃，则说明火花塞偏热，热值选用过低。二、传统点火系统的工作原理 当断电器的触点断开时，点火线圈产生高压。 点火系统的工作过程分为以下三个阶段： 1、初级电路导通，点火能量储存 在这一阶段，初级电流产生的磁场能量积蓄在点火线圈中，此时虽然在次级绕组中也产生一电压(

11、约1.52kv)，但不能使火花塞跳火。2、初级电路截止，次级电路产生高压 当凸轮顶开断电器的触点时，初级绕组中的电流突然降为零，在次级绕组中产生高压（15 20kv）。3、火花塞间隙击穿，产生电火花 通过配电器，按发动机的点火顺序作用在火花塞电极间隙内，产生电火花，在触点张开的瞬间引燃混合气。 一、电子点火系统的分类有分电器的电子点火系统无分电器的电子点火系统有触点无触点光电式磁感应式霍尔效应式 由于传统点火系统制约了汽油发动机性能的提高，20世纪60年代，出现了有触点的晶体管点火系统， 20世纪60年代末期，无触点的晶体管点火系统推广应用；1976年，美国通用公司首次将微处理器应用于点火系统

12、。晶体管点火装置简介晶体管点火装置简介二、有分电器的电子点火系统 有分电器的电子点火系统又称 “半导体/晶体管点火系统 ” ，根据它的发展历程，可分为有触点式和无触点式二种。1、有分电器有触点式电子点火系统有触点式电子点火系统又称 “ 晶体管辅助点火系统 ”，它保留了传统点火系统中的断电器触点。2、有分电器无触点式电子点火系统 无触点式电子点火系统用电子控制点火模块替代断电器的触点，点火信号由曲轴位置传感器提供。三、无分电器的电子点火系统无分电器的电子点火系统的工作原理同无触点的有分电器电子点火系统相似，只是由电子高压分配替代机械的高压分配。 无分电器的电子点火系统也称直接点火系统、微机控制的点火系统，它取消了传统点火系统的分电器和断电器，使点火系统的结构大大简化，而且提高了点火系统工作的可靠性，消除了由分电器盖和分火头之间的火花造成的无线电干扰和能量损耗。因此，无分电器的电子点火系统在现代汽车上得到广泛的应用。四、点火提前角 发动机在各种不同的工况下运行时，需要点火控制系统相应地提供一个最佳的点火提前角，以获得最