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文档简介

1、Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统学习目的学习目的 q了解汽油机对点火系统的根本要求。q掌握点火系统的组成与构造。q掌握微机点火系统的任务原理。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1 概述6.1.1 点火系统的作用6.1.2 点火系统的分类6.1.3 发动机点火系统的根本要求Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.1 点火系统的作用在汽油发动机中,气缸内的混合气是由高压在汽油发动机中,气缸内的混合气是由高压电火花点燃的,而产生电火花的功能是由点火系电火花点燃的,而产生电火花的功能是由点火系来完成的。来

2、完成的。点火系将电源的低电压变成高电压,再按点火系将电源的低电压变成高电压,再按照发动机点火顺序轮番送至各气缸,点燃紧缩混照发动机点火顺序轮番送至各气缸,点燃紧缩混合气;并能顺应发动机工况和运用条件的变化,合气;并能顺应发动机工况和运用条件的变化,自动调理点火时辰,实现可靠而准确的点火;还自动调理点火时辰,实现可靠而准确的点火;还能在改换燃油或安装分电器时进展人工校准点能在改换燃油或安装分电器时进展人工校准点火时辰。火时辰。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.1 点火系统的作用 1990年以前,我国消费的汽车上广泛运用的还是传统点火系,电子点火系的推行运用才

3、刚刚开场。随着汽车电器逐渐电子化,传统点火安装已无法顺应现代高速发动机的点火需求,终将被电子点火安装取代,进而向微机控制的电子自动点火系开展。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.2 点火系统的分类Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.2 点火系统的分类 1、 磁电机点火系其低压电流是本人产生的,且其点火线圈、断电器和配电器组合为一整体。由于它的构造复杂,低速点火性能不好,主要用于没有蓄电池的情况。多用于小型二冲程发动机,如迁延机的启动汽油机、摩托车、飞机发动机及小型固定式汽油机等。Automobile Electrics第6

4、章 汽油机的点火系统6.1.2 点火系统的分类2、传统点火系汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能,机械触点控制点火时辰,点火时辰的调理采用机械式自动调理机构,储能方式为电感储能。传统点火系构造简单,本钱低,是一种运用较早、较普遍的点火系。但该点火系任务可靠性差,点火情况受转速、触点技术情况影响较大,需求经常维修、调整。随着汽车技术的开展,传统点火系越来越不顺应现代发动机对点火的要求,正日趋被新的电子点火系所取代。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.2 点火系统的分类 3、电子点火系蓄电池或发电机向点火系提供电能,晶体管控制点火时辰,点火时辰的调理采用机械式

5、调理机构或电子调理机构,储能方式有电感储能和电容储能两种。电子点火系的点火电压和点火能量高,受发动机工况和运用条件的影响小,构造简单,任务可靠,维护、调整任务量小,节约燃油,减小污染,运用日益广泛。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求总的要求是点火系统应在发动机各种不同工况和运用条件下、保证可靠而准确地点燃混合气。1、能产生足以击穿火花塞间隙的电压点燃混合气的电火花是由于气体的电离作用产生的。只需当火花塞电极间有足够高的电压,产生强大的电场。使气体中的离子和电子加速,具有较大的动能,撞击中性分子,发生冲击电离,并引起连锁反响,加之

6、阴极热电子发射,从而产生大量的离子和自在电子时才干构成火花。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求火花塞电极之间产生电火花所需的最低电压称为击穿电压。击穿电压与火花塞电极间隙、混合气的压力与温度、电极的外形和温度,以及发动机的任务情况等要素有关。击穿电压应大于15kVAutomobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求2、火花应具有足够大的点火能量当高压电在电极间隙跳火时,其电能变成热能,点燃混合气。要使混合气可靠点燃火花塞产生的火花具有一定的能量。实验证明,在一定范围内,随着火花能量

7、的增大,其着火性能越好。点燃混合气所必需的最低能量,与混合气的成分、温度、火花塞电极间隙及电极外形等有关。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 发动机正常任务时,由于混合气紧缩终了的温度已接近其自燃温度,所需的火花能量很小(15mJ)。在混合气过浓或过稀时,都必需有较高的火花能量。在发动机起动、怠速、加速和节气门急剧翻开时,也都需求较高的火花能量。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 尤其在起动时,由于混合气雾化不良,废气稀释严重,电极温度低,需求的点火能量最大。思索

8、上述情况、为了保证可靠点火普通应保证有50一80mJ的点火能量。现代发动机为了提高其经济性,采用稀薄混合气,同时为了到达排气净化的要求,都迫切需求提高点火能量。目前采用的高能点火安装,普通点火能量都要求超越80100mJ。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求3、点火时辰应顺应发动机的任务情况首先,点火系统应按发动机的任务顺序点火,如东风EQl090型、解放CAl091型汽车装用的六缸发动机,点火顺序为153624,北京BJ2020型汽车四缸发动机的点火顺序为l243。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系

9、统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 其次,必需在最正确的时辰进展点火。最正确点火时辰是以发动机获得最大功率、最小燃料耗费量和减少有害气体的排放等来衡量的。 实验证明:假设点火时辰适当,熄灭最大压力出如今上止点后1015时,发动机产生的功率最大。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 在发动机气缸内,混合气从开场点火到完全熄灭需求一定的时间(约千分之几秒),为了使活塞在紧缩终了时,混合气能得到较充分的熄灭,使发动机能发出最大功率,点火时间不应在紧缩行程终了,而该当适当提早一些点火。Automobile Electrics第6章

10、汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求假设点火过迟,即在活塞到达上止点时才点火,那么混合气边熄灭,活塞边下行,即熄灭过程是在容积增大的情况下进展,而使气缸的压力降低,发动机功率下降。同时由于炽热的气体与气缸壁的接触面积增大,热传导损失增大。导致发动机过热,耗油量增大。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 假设点火过早,由于混合气的熄灭完全是在紧缩行程中进展,气缸内压力急剧上升,在活塞到达上止点之前即到达最大压力,给正在上升的活塞一个很大的阻力,阻止活塞向上运动,不仅使发动机功率下降,燃料耗费添加,还会引起爆燃,加速

11、运动机件和轴承的损坏。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求因此,发动机应在最有利的时辰进展点火。点火时辰是用点火提早角来表示的。点火提早角是指从火花塞电极间跳火开场,到活塞运转至上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度,以表示。通常把发动机发出功率最大和油耗最小时的点火提早角称为最正确点火提早角。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.1.3 发动机点火系统的根本要求 不同发动机的最正确点火提早角各不一样,并且同一发动机在不同工况和运用条件下的最正确点火提早角也不一样。最正确点火提早角不仅与紧缩比和火花塞型

12、号及数量等构造要素有关,而且与发动机转速、负荷、混合气的成分、进气压力、冷却水温及汽油的辛烷值等运用要素有关。因此,点火系统必需具备根据上述工况参数的变化而自功调理点火提早角的才干,使发动机任务时的点火时辰一直处于最正确点火提早角的形状。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2 传统点火系统的组成及其任务原理q6.2.1 传统点火系统的组成。q6.2.2 传统点火系统的根本任务原理。q6.2.3 传统点火系统的主要部件。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.1 传统点火系统的组成传统点火系统的组成如下图。它主要由蓄电池、点火开关

13、、点火线圈、分电器和火花塞等组成。蓄电池供应点火系统所需电能;点火开关接通或断开点火系统电源;点火线圈储存点火能量,并将蓄电池电压转变为点火高压;Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.1 传统点火系统的组成分电器由断电器、配电器和点火提早机构等部分组成。1断电器的作用是接通或切断点火线圈初级电路;2配电器的作用是将点火线路产生的点火高压,按照发功机的任务顺序保送至各缸火花塞;3点火提早机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调理点火提早角。火花塞将点火高压引入气缸熄灭室,并在电极间产生电火花

14、,点燃可燃混合气。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.1 传统点火系统的主要部件1 1、点火线圈、点火线圈其本质是自藕变压器,点火线圈储存点火能其本质是自藕变压器,点火线圈储存点火能量,并将蓄电池电压转变为点火高压量,并将蓄电池电压转变为点火高压. .其内部装有两个线圈,其中一个匝数较少,其内部装有两个线圈,其中一个匝数较少,线径较粗的叫初级线圈;另一个匝数较多,线径线径较粗的叫初级线圈;另一个匝数较多,线径较细的叫次级线圈,每当初级线圈中电流中断时,较细的叫次级线圈,每当初级线圈中电流中断时,铁芯磁通急剧下降,次级线圈便互感而产生高压铁芯磁通急剧下降,次

15、级线圈便互感而产生高压电供应火花塞,产生电火花,使混合气点着。电供应火花塞,产生电火花,使混合气点着。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件点火线圈按磁路构造方式的不同,一股分为开磁路和闭磁路两种。开磁路点火线圈在传统点火系统中被广泛采用;闭磁路点火线圈那么多用于电子点火系统和微机控制的点火系统中。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件1开磁路点火线圈传统的开磁路点火线圈的根

16、本构造如下图。主要由铁心、绕组、附加电阻等组成。铁心上分层绕有次级绕组,初级绕组分层绕在次级绕组外面。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件附加电阻也称热变电阻,具有温度升高时电阻附加电阻也称热变电阻,具有温度升高时电阻迅速增大,温度降低时电阻迅速减小的特点。发动迅速增大,温度降低时电阻迅速减小的特点。发动机任务时利用附加电阻这一特点自动调理初级电机任务时利用附加电阻这一特点自动调理初级电流,可以改善点火系统的任务特性。流,可以改善点火系统的任务特性。当发动机起动时,由于蓄电池的端电压会急剧当发动机起动时,由于蓄电池的端电压会急剧下降

17、,致使初级电流减小,点火线圈不能供应足够下降,致使初级电流减小,点火线圈不能供应足够的高压电和点火能量,为了抑制这一影响,在起动的高压电和点火能量,为了抑制这一影响,在起动时将附加电阻短路,以增大初级电流,提高次级电时将附加电阻短路,以增大初级电流,提高次级电压和火花能量,从而改善了发动机的起动性能。压和火花能量,从而改善了发动机的起动性能。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统附加电阻Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统附加电阻Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件2闭磁路点火

18、线圈闭磁路点火线圈的构造如和传统的开磁路点火线圈相比,其铁心不是条形,而是“曰字形或“口字形,铁心内绕有初级绕组,在初级绕组外面绕有次级绕组,其铁心构成闭合磁路。为了减少磁滞景象,常设有一个微小的气隙。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件由于闭磁路点火线圈漏磁少,另外,由于由于闭磁路点火线圈漏磁少,另外,由于闭磁路铁心导磁才干极强,可在较小

19、的磁动势闭磁路铁心导磁才干极强,可在较小的磁动势安匝数下产生较强的磁通,因此可减小线安匝数下产生较强的磁通,因此可减小线圈匝数,使点火线圈日益小型化。圈匝数,使点火线圈日益小型化。有的直接装在分电器上,不仅构造紧凑,有的直接装在分电器上,不仅构造紧凑,而且省去了点火线圈与分电器之间的高压导线。而且省去了点火线圈与分电器之间的高压导线。闭磁路点火线圈在电子点火系统和微机控制的闭磁路点火线圈在电子点火系统和微机控制的点火系统中已被广泛采用。点火系统中已被广泛采用。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件2 2、分电器、分电器分电器的方式很多

20、,但它们的构造和任务分电器的方式很多,但它们的构造和任务原理根本一样,都是由断电器、配电器、点火原理根本一样,都是由断电器、配电器、点火提早机构和电容器等组成,如下图。提早机构和电容器等组成,如下图。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件断电器断电器的作用是周期地接通和切断初级线圈低压电路,使次级线圈产生感应高压电。它由一对触点和凸轮组成。凸轮凸角与发动机缸数一样。Autom

21、obile Electrics第6章 汽油机的点火系统断电器构造表示图断电器构造表示图 动触点弹簧片断电器凸轮底板动触点臂定触点支架偏心调整螺钉动触臂固定螺钉支架固定螺钉胶木顶块Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统断电器Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件配电器配电器的作用是按发动机的任务顺序将高压电分配给各气缸。它由分火头和分电器盖组成。分电器盖由胶木制成,盖内周围有与发动机气缸数相等的旁电极,它们和盖上的旁插孔相通。旁插孔用来安插分缸高压

22、线,盖的中间有中央高压线插孔,其内侧为中心电极,在电极孔中安装有带弹簧的炭精柱,弹性地压在分火头的导电片上。在胶木盖内面的中心电极与旁电极之间,制有几道环形的高缘,以防止外表放电。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件旁电极中心电极旁插孔中央插孔绝缘凸起分火头分电器盖中心电极及带弹簧的炭精柱Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系

23、统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件分火头装在凸轮顶端,当随凸轮及分电器轴旋转时,其上的导电片在距旁电极为0.250.8mm的间隙处擦过。当断电器触点张开时,导电片正对准盖内某一旁电极,高压电便由中心电极经带弹簧的炭精柱、导电片、旁电极,再经分缸高压线送至火花塞。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件电容器电容器作用是:当触点分开时可减小触点间的火花,防作用是:当触点分开时可减小触点间的火花,防止触点烧蚀。同时出于电容器能吸收触点分开时的电止触点烧蚀。同时出于

24、电容器能吸收触点分开时的电能,使初级电流迅速切断,提高了磁场变化的速率,能,使初级电流迅速切断,提高了磁场变化的速率,从而提高次级电压。从而提高次级电压。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统电容器6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件 点火提早机构点火提早机构是随发动机工况变化而自动调理点火提早角,使发动机一直在最正确点火提早角下任务的调理安装。传统点火系统普通仅思索转速、负荷和汽油辛烷值对最正确点火提早角的影

25、响;因此设置了离心提早机构、真空提早机构和辛烷值选择器。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件离心提早机构离心提早机构是随发动机转速的变化而自动调理点火提早角的机构。发动机转速越高,最正确点火提早角越大。这是由于发动机转速升高时,在单位时间内,活塞将挪动较长间隔,曲轴也相应地转过较大的角度,假设混合气熄灭速率不变,那么最正确点火提早角应按线性规律增长。但当转速升高到一定程度时,由于混合气的压力和温度的提高以及扰流的加强。会使熄灭速度也随之加快,因此最正确点火提早角虽随发动

26、机转速的升高而增大,但却不是线性关系。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统离心提早机构的构造离心提早机构的构造离心提早机构通常装在断电器固定底板的下部,在分电器轴上固定有托板,两个离心块分别套在托板的柱销上,可绕柱销转动。离心块的另一端由弹簧拉向轴心。凸轮及拨板是一体,凸轮活络地套装在轴上,其拨板的矩形孔套在离心块的销钉上,受离心块驱动。当分电器轴转动时,离心块上的销钉即经过拨板带动凸轮转动。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3

27、传统点火系统的主要部件Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件 真空提早机构真空提早机构真空提早机构的作用是随发动机负荷的大真空提早机构的作用是随发动机负荷的大小自动调理点火提早角。小自动调理点火提早角。在一样转速下,随着发动机负荷的增大,在一样转速下,随着发动机负荷的增大,最正确点火提早角将随之减小。这是由于发动最正确点火提早角将随之减小。这是由于发动机负荷大即节气门开度大时,吸入气缸的混合机负荷大即节气门开度大时,吸入气缸的混合气增多,紧缩终了时的气缸压力和温增高,使气增多,紧缩终了时的气缸压力和温增高,使熄灭速度加快,因此最正确点

28、火提早角应随负熄灭速度加快,因此最正确点火提早角应随负荷增大而减小。荷增大而减小。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件3 3、火花塞、火花塞火花塞的作用是将点火线圈产生的点火高压引入火花塞的作用是将点火线圈产生的点火高压引入发动机的熄灭室,在其电极间隙中构成电火花。点燃发动机的熄灭室,在其电极间隙中构成电火花。点燃混合气。混合气。 (1) (1)火花塞的构造火花塞的构造在钢质壳体的内部固有陶瓷绝缘体。在绝缘体中在钢质壳体的内部固有陶瓷绝缘体。在绝缘体中心孔的上部装有金属

29、杆,金属杆上端有接线螺母,用心孔的上部装有金属杆,金属杆上端有接线螺母,用来衔接高压导线,下部装有中心电极。金属杆与中心来衔接高压导线,下部装有中心电极。金属杆与中心电极之间用导体玻璃密封,铜制内垫圈起密封和导热电极之间用导体玻璃密封,铜制内垫圈起密封和导热作用,壳体上部的外侧,制成六角平面以便于拆装,作用,壳体上部的外侧,制成六角平面以便于拆装,下部的螺纹安装在发功机气缸盖的火花塞孔内,壳体下部的螺纹安装在发功机气缸盖的火花塞孔内,壳体下端固定有弯曲的侧电极。下端固定有弯曲的侧电极。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统火花塞火花塞Automobile Electr

30、ics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件中心电极和侧电极普通都是分别采用不同的镍锰中心电极和侧电极普通都是分别采用不同的镍锰合金或贵金属合金制成的,具有良好的耐高温、耐腐合金或贵金属合金制成的,具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。火花塞的电极间隙普通为蚀性能。火花塞的电极间隙普通为0.6mm0.8mm0.6mm0.8mm。采。采用高能电子点火安装,其火花塞间隙可增大至用高能电子点火安装,其火花塞间隙可增大至1.0mm1.2mm1.0mm1.2mm。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件(2)(2)火花塞的热特性火花塞

31、的热特性要使火花塞能正常任务,其绝缘体裙要使火花塞能正常任务,其绝缘体裙部的温度应坚持在部的温度应坚持在500750500750,使落在,使落在绝缘体上的油滴立刻烧掉,不致构成积炭,绝缘体上的油滴立刻烧掉,不致构成积炭,该温度为火花塞的该温度为火花塞的“自净温度。假设绝自净温度。假设绝缘体裙部的温度低于自净温度,就会引起缘体裙部的温度低于自净温度,就会引起火花塞积炭;假设温度过高,那么混合气火花塞积炭;假设温度过高,那么混合气与炽热的绝缘体接触时,会引起炽热点火与炽热的绝缘体接触时,会引起炽热点火而产生构成早燃、爆燃等景象。而产生构成早燃、爆燃等景象。Automobile Electrics第

32、6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件火花塞传热才干大小用热特性来表示,国产火花塞传热才干大小用热特性来表示,国产火花塞以火花塞以“热型、热型、“中型、中型、“冷型表示火花塞冷型表示火花塞的热特性。的热特性。影响火花塞裙部温度的主要要素是裙部长度,影响火花塞裙部温度的主要要素是裙部长度,裙部长吸热较多而传热较慢属热型火花塞,适用裙部长吸热较多而传热较慢属热型火花塞,适用于功率小、紧缩比小、转速低的发动机;裙部短于功率小、紧缩比小、转速低的发动机;裙部短吸热较少而传热较快属冷型火花塞,适用于功率吸热较少而传热较快属冷型火花塞,适用于功率大、紧缩比大,转速高的发动机;介于两者之间

33、大、紧缩比大,转速高的发动机;介于两者之间的属于中型火花塞。的属于中型火花塞。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件(3)火花塞型号 根据ZBT370031989。国产火花塞的型号的表示方法如下; E4TAutomobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件第一部分为汉语拼音字母,表示火花塞构造第一部分为汉语拼音字母,表示火花塞构造类型类型, ,参看课本参看课本267267页。页。第二部分为阿拉伯数字,表示火花塞热值,第二部分为

34、阿拉伯数字,表示火花塞热值,由热型到冷型依次用由热型到冷型依次用1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、811811表示。表示。第三部分为汉语拼音字碌或通用符号字母,第三部分为汉语拼音字碌或通用符号字母,表示火花塞派消费品构造特征、发火端特征、资表示火花塞派消费品构造特征、发火端特征、资料特性及特殊技术要求。无字母时为普通型火花料特性及特殊技术要求。无字母时为普通型火花塞。塞。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件表示火花塞特征及特殊技术要求有两个以上字母时,按以下先后次序陈列:P屏蔽型火花塞;R电阻型火花塞;B 半导

35、体型火花塞;T绝缘体突出型火花塞;Y一沿面跳大型火花塞;Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.3 传统点火系统的主要部件nJ多电极型火花塞;nH环状电极大花塞;nU电极缩入型火花塞;nv“V型电极火花塞;nc“镍一铜复合电极火花塞;nG贵金属电极火花塞:ny一非规范火花塞,列在型号最末值。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.2 传统点火系统的根本任务原理当点火开关接通、发动机运转时,分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转,使断电器触点交替地闭合和翻开。

36、1、在触点闭合时,点火线圈的初级绕组构成闭合回路,产生初级电流,初级电流所流过的电路称为低压电路。低压电路的途径是:蓄电池正极一电流表一点火开关一点火线圈“开关接线柱附加电阻点火线路初级绕组点火线圈“接线柱断电器触点一搭铁一蓄电池负极。初级电流在初级绕组中逐渐增大至某一值并建立较强的磁场。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.2 传统点火系统的根本任务原理2 2、当触点翻开时、当触点翻开时初级电路被切断,初级电流及磁场迅速消逝,初级电路被切断,初级电流及磁场迅速消逝,由电磁感应定律可知,在两个绕组

37、中都感应出电动由电磁感应定律可知,在两个绕组中都感应出电动势。由于初级电流迅速消逝,变化率很大,在初级势。由于初级电流迅速消逝,变化率很大,在初级绕组中,可感应出绕组中,可感应出200v300v200v300v的自感电动势。由变的自感电动势。由变压器原理可知,由于次级绕组的匝数较多,因此在压器原理可知,由于次级绕组的匝数较多,因此在次级绕组内就能感应出次级绕组内就能感应出15kv20kv15kv20kv的互感电动势的互感电动势U2U2,称为次级点火高压。称为次级点火高压。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.2 传统点火系统的根本任务原理3、点火高压经过高压

38、线保送给火花塞。击穿火花塞的电极间隙产生火花,点燃混合气。从点火线圈到火花塞的电路被称为高压电路。高压电路的途径是:次级绕组附加电阻“开关接线柱点火开关电流表一蓄电池一搭铁火花塞侧电极中心电极配电器(旁电极、分火头)次级绕组。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.2.2 传统点火系统的根本任务原理与触点并联的电容器的作用是减小触点烧蚀,延伸触点寿命,并提高了次级电比。当触点翻开时,初级绕组中产生的自感电动势向电容器迅速充电。开场充电时,电容器两端电压为零,随着充电电压的不断提高,触点间隙逐渐增大,在触点间已不易构成电火花。同时触点翻开后,初级绕组和电容器构成一个衰

39、减振荡回路,使初级电流迅速切断,加速磁场消逝,有利于次级电压的提高。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4 微机控制点火系统q6.4.1 微机控制点火系统的组成。q6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理。q6.4.3 微机控制点火系统的运用实例。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4 微机控制点火系统微机点火系统采用微机控制点火提早角和闭合角。按照系统的组成可分为有分电器和无分电器两类。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.1 微机控制点火系统的组成有分电器微机控制点火系统主要由各种传感器、

40、有分电器微机控制点火系统主要由各种传感器、电控单元、分电器、点火线圈等组成。电控单元、分电器、点火线圈等组成。 1 1、传感器、传感器 传感器的作用是检测发动机运转工况。主要传传感器的作用是检测发动机运转工况。主要传感器有:发动机转速传感器、曲轴位置传感器、凸感器有:发动机转速传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、空气流量计轮轴位置传感器、空气流量计( (或进气压力传感器或进气压力传感器) )、冷却液温度传感器、进气温度传感器、爆燃传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器、爆燃传感器、气门位置传感器等。气门位置传感器等。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4

41、.1 微机控制点火系统的组成2、电控单元电控单元,又称ECU或电脑,其作用是根据发动机各传感器输入的信息及内存的控制程序,控制点火线圈的闭合时间和断开时辰,实现闭合角和点火提早角的控制。电控单元由输入回路、输出回路、AD转换器、微型计算机以及电源电路、备用电路等组成。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统4.6.1 微机控制点火系统的组成Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统微机控制点火系的组成及功能微机控制点火系的组成及功能 传感器传感器ECUECU点火执行器点火执行器Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.

42、1 微机控制点火系统的组成3 3、点火器、点火器 点火器的作用是根据电控单元输出信号,经点火器的作用是根据电控单元输出信号,经过内部的大功率三极管的导通和截止,控制初过内部的大功率三极管的导通和截止,控制初级电流的通断。级电流的通断。有些点火器只需大功率三极管,单纯起开关有些点火器只需大功率三极管,单纯起开关作用;有些点火器除开关作用外还有恒流控作用;有些点火器除开关作用外还有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能。大功率三极管设置在电控单元内部时,点火系大功率三极管设置在电控单元内部时,点火系统中无点火器。统中无点火器。 Automobile

43、 Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理1、闭合角控制闭合角在传统点火系统中,闭合角是指断电器闭合期间分电器凸轮轴转过的角度。在电子点火系统中,闭合角是指点火器大功率输出级三极管饱和导通期间分电器凸轮轴转过的角度,又称为导通角。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6. 4.2 微机控制点火系统的根本任务原理在微机控制点火系统中,电控单元根据闭合角三维脉谱图控制闭合角。制造厂经过大量实验,确定发动机不同转速和蓄电池电压的最正确闭合角,获得闭合角三维脉谱图,如下图,并存储在电控单元的存储器内。发动机任务时,电控单元根据发动机

44、转速传感器输入的转速信号和蓄电池电压即可查得所对应的闭合角,控制点火线圈初级绕组的接通时间。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6. 4.2 微机控制点火系统的根本任务原理Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理 点火提早角控制电控单元根据根本点火提早角三维脉谱图控制根本点火提早角。经过大量实验,确定发动机不同转速和负荷的最正确点火提早角,获得根本点火提早角三维脉谱图,如下图,并存储在电控单元的存储器内。发动机任务时,电控单元根据发动机转速传感器输入的转速信号和发动机负荷信号(空气流量计或进气压力传

45、感器检测信号),即可查得所对应的根本点火提早角。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理再根据冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器等输入信号对根本点火提早角进展修正。再加上固定的初始点火提早角(由曲轴位置传感器的安装位置决议)得到实践的点火提早角,即点火提早角初始点火提早角根本点火提早角修正点火提早角根据曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器提供的基准信号,控制点火线圈初级绕组的关断,实现点火提早角控制。 Autom

46、obile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理 爆燃控制实验阐明,当点火提早角接近发动机爆燃极限时,发动机的动力件和经济性最正确。为尽能够的增大点火提早角,同时又防止由于点火提早角的增大使发动机产生爆燃,采用爆燃传感器作为点火提早角控制的反响信号,进展点火提早角的闭环控制。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.2 微机控制点火系统的根本任务原理 一旦产生爆燃,电控单元输出控制信号推迟点火提早角;当爆燃停顿时,电控单元又以一定的角度逐渐添加点火提早角。如此循环往复,使点火时辰接近发动机爆燃极限。当爆燃传感器出现

47、缺点时,电控单元推迟点火提早角并终止爆燃控制 。Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.3 微机控制点火系统的运用实例3、电控单元在发动机任务中,电控单元根据各传感器输入信号,确定发动机最正确点火提早角,然后根据曲相位置传感器输入的Gl、G2信号与Ne信号,判别出发动机曲轴到达规定的位置时,适时的输出控制信号IGt至点火器。当IGt信号变成低电位时,点火器中大功率三极管截止,特点火线路的初级绕组电路切断,次级绕组产生点火高压(约20kv35kv),经分电器至各缸火花塞。 Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.3 微机控制点火系统

48、的运用实例在发动机起动时,将发动机控制在固定的初始点火提早角(BTDC l0),在发动机转速超越一定值时,点火提早角由计算机输出的点火时辰信号IGt进展控制。4、点火器 点火器的控制电路如下图,该点火器的作用,除根据电控单元输出的IGt信号,经过大功率三极管(VT)控制点火线圈初级绕组外,还具有以下功能: Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统4.4.3 微机控制点火系统的运用实例Automobile Electrics第6章 汽油机的点火系统6.4.3 微机控制点火系统的运用实例(1)闭合角控制及恒流控制功能。(2)点火监视功能。该点火器中设有点火监视电路,监视点火系统任务情况。当点火器发生缺点,点火系统不能正常任务时,当点火监视信号IGt延续35次未反响到电控单元时,立刻向电子燃油放射控制(EFI)电路发出停顿喷油的信号,喷油器停顿喷油。 Automobil

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