汽车构造（配任务工单）第2版 课件 5.4 点火系统装调

5.4点火系统装调1案例引入引入：李先生有一辆长安汽车，车辆行驶10万公里，汽车不能起动。技师小张再了解车辆相关情况和现象后，对汽车点火系统进行检测，起动机正常，火花塞不跳火需要拆检点火系统。1任务目标目标内容情感目标（素养）(1)通过点火系统的能量要求，激发正能量，振奋精气神；(2)培养学生文明、安全、环保意识；(3)养成实训安全意识，遵守实训规范。认知目标（知识）(1)掌握点火系统作用及工作原理；(2)掌握点火系统的主要组成及部件结构；(3)掌握电控点火系统控制过程；技能目标（能力）(1)能对照实物描述点火系统的作用并分析其工作原理；(2)能正确拆装点火系统的部件并进行检测；(3)能操作并描述点火系统控制过程；1汽车点火系统汽车充电系统主要由蓄电池、发电机、电压调节器、充电指示灯、点火开关、导线和电缆等组成。蓄电池和发电机并联于汽车电路之中，发电机是主要电源，蓄电池是辅助电源，供电系统的组成如图所示。1蓄电池的分类目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有铅酸蓄电池和镍碱蓄电池两大类。同时各国各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要动力源为新型高能动力电池。各种电池的优缺点如表所示。表

蓄电池的分类类型优点缺点适用车辆铅酸蓄电池结构简单、内阻小、电压稳定、可短时间提供强大的起动电流、价格便宜比容量小、使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大、使用寿命长、维护方便、能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差、价格较高使用时间长、可靠性能高的车辆动力电池比容量大、无污染、充放电性能好、使用寿命长结构复杂、成本较高电动汽车1蓄电池的分类汽车用蓄电池铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通蓄电池干荷蓄电池湿荷蓄电池免维护蓄电池铁镍蓄电池镉镍蓄电池1蓄电池的作用发动机起动时，蓄电池向起动系、点火系统和燃油喷射系统等用电设备供电。当发动机低速运转时，发电机电压低于蓄电池的充电电压时，由蓄电池向用电设备供电。当发动机中、高速运转时，发电机电压高于蓄电池的充电电压时，蓄电池将发动机的剩余电能储存起来。当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。蓄电池还能吸收电路中的瞬间过电压，保持汽车电气系统电压的稳定，保护电子元件。发动机不着火能力单元点火系统组成及认识点火系统工作原理

点火系统综合性能调试汽车点火系统1点火控制系统的作用点火控制系统的作用是按发动机点火次序的要求，在规定时刻给火花塞提供足够能量的高电压，使火花塞两电极间产生电火花，点燃可燃混合气使发动机做功。可实现最佳点火时间控制。可针对各种影响因素修正点火时间。可与其他电子控制系统实现协调控制。汽车点火系统1传统点火系普通电子点火系微机控制点火系已淘汰正在淘汰正在广泛应用1点火系统种类能产生足以击穿火花塞间隙的电压（8～10kV）点火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。火花应具有一定的能量（50～80mJ）

发动机正常工作时点火能量较低，但起动、怠速、混合气过浓或是过稀时等点火能量较高。对经济性和排气净化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。1发动机对点火系统要求发动机对点火系统要求点火时间应适应发动机的工况（最佳点火时间）

一般六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4，四缸发动机的点火顺序为1-3-4-2或1-2-4-3。

点火时刻用点火提前角来表示

点火提前提前多少提前角判断即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。1发动机对点火系统要求

点火过迟（活塞到达上止点时才点火）

工作过程：混合气燃烧主要在活塞下行过程中完成，燃烧过程在容积增大的情况下进行，炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，转变为有效功的热量相对减少；

故障：气缸内最高燃烧压力降低，发动机过热，功率下降。

点火过早（混合气的燃烧完全在压缩过程进行）工作过程：气缸内的燃烧压力急剧升高，活塞到达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功；故障：发动机的功率降低，可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。怠速不稳，易熄火；发动机动力下降，发动机过热耗油量增加；

引起爆燃；不易起动；消音器响声沉闷；排气管冒黑烟；急加速化油器回火；1发动机对点火系统要求燃烧最大压力出现在上止点后10°-15°时，发动机输出功率最大。

发动机转速

发动机负荷

低标号，提前角减小

最佳点火提前角因素汽油辛烷值1发动机对点火系统要求

1908年，美国人首先在汽车上使用蓄电池点火装置，这种以蓄电池和发电机为电源的点火系统称之为传统点火系统。1传统点火系统

20世纪70年代，无触点的电子点火系统开始应用并得到了迅速发展。

由于电子器件智能程度化低，已被微机控制点火系统取代。1电子点火系统电控点火系统：20世纪70年代末期，以微机控制点火时刻的点火系统开始在汽车上使用。1微机控制点火系统火花塞的作用是把次级线圈供给的高压电在火花塞间隙间产生电火花，点燃缸内混和气。火花塞1点火系统结构

它由绝缘体和金属壳体两大组成部分：金属壳体带有螺纹用于拧入气缸；在壳体内装有绝缘体，它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母用来连接高压电线；在壳体的下端面焊有接地电极。1.接线螺母2.高氧化铝陶瓷绝缘体3.商标4.钢质壳体（六角形）5.内垫圈（密封导热）6.密封垫圈7.中心电极导电杆8.火花塞裙部螺纹9.电极间隙10.中心电极和侧电极11.型号12.去干扰电阻1点火系统结构火花塞电极间隙中心电极侧电极电极间隙指的是中心电极与侧电极之间的间隙。一般的电极间隙为：0.6～0.8,现代的汽车甚至采用1.0～1.2，可以改善排气净化。1点火系统结构顺序字母特征与特性顺序字母特征与特性1P屏蔽型火花塞7H环状电极火花塞2R电阻型火花塞8U电极缩入型火花塞3B半导体型火花塞9VV型电极火花塞4T绝缘体突出型火花塞10C镍铜复合电极火花塞5Y沿面跳火型火花塞11G贵金属火花塞6J多电极型火花塞12F非标准火花塞表

火花塞派生产品的特征、特性排列顺序1点火系统结构功用：将电源的低压电转变为高压电。点火线圈1点火系统结构

单缸点火线圈点火线圈的数量与气缸数相等，即每缸一个点火线圈。由于每缸都有点火线圈，即使发动机转速很高，点火线圈也有较长的通电时间，可提供足够高的点火能量。单缸点火线圈3D1点火系统结构点火线圈

单缸点火线圈主要由初级绕组、次级绕组、点火控制器、低压线插座、铁芯等组成。单缸点火线圈3D1点火系统结构点火线圈

双缸点火线圈一个总的点火线圈内部又分两个点火线圈，两个气缸共用一个点火线圈,当两同步缸活塞同时到达上止点时，火花塞跳火，其中一缸接近压缩行程上止点，为有效点火；另一缸接近排气行程上止点，为无效点火，无效点火的火花塞跳火起到了自洁作用。双缸点火线圈1点火系统结构点火线圈微机控制点火系统工作原理主要由传感器、电子控制器、点火器、点火线圈等组成。

1点火系统工作原理

独立点火式是一个气缸的火花塞配一个点火线圈，各个独立的点火线圈直接安装在火花塞上，各缸火花塞直接点火。微机控制点火系统1点火系统工作原理

同时点火式是指两个气缸的火花塞合用一个点火线圈且同时点火，同时点火时只有处于压缩行程气缸的火花塞点火是有效的，而处于排气行程另一个气缸的火花塞点火是无效的。1点火系统工作原理请按照实训点火系统维修手册，完成以下具体任务：（1）明确技术标准，依照制订的拆卸流程完成点火系统的检测。（2）认识点火系统的零部件。（3）按正确工艺规范完成点火系统检测。（4）结合以上任务内容要求，填写并记录实训任务单。实训任务1点火系统实训任务

故障现象

火花塞出现的常见故障为火花塞严重烧蚀和火花塞有沉积物。

故障原因

当火花塞严重腐蚀或电极老化时，会发生电极蚀损或绝缘体破坏；燃油牌号不对、点火过早引起爆震、发动机过热、早燃等，会使火花塞电极熔断。当火花塞上出现油性沉积物时，就表明润滑油已进入燃烧室内，有黑色沉积物，通常表明气缸内混合气体过浓。

严重烧蚀沉积物1点火系统实训任务

火花塞是耗损件，即使是正确使用也需要进行定期检查和更换。检查项目包括：电极间隙，侧极是否烧偏，是否有飞线、破损裂纹、熏黑、油污、过度烧损等。火花塞飞线油污1点火系统实训任务外观检查如果电极为黑色且有积炭，说明发动机燃烧不好或火花塞选用型号不对，如图所示。1点火系统实训任务外观检查

正常情况下，火花塞表面温度保持在550－700℃间，这样落在火花塞上的油滴就能被蒸发，所以550－700℃称火花塞的自净温度。燃烧好的火花塞电极正常的颜色为浅黄色或棕红色（使用无铅汽油为棕红色），此时，发动机的起动性能、加速性能和经济性能均在最佳状态。低于自净温度，落在火花塞上就不能蒸发，造成积碳。

超过自净温度800℃以上，混合气体引起自燃，形成发动机爆燃。

1点火系统实训任务火花塞颜色电极为白色，说明所使用燃油中有水份，如下图所示。1点火系统实训任务电极间隙

当车子行驶到一定的公里数，火花塞会产生积炭，电极间隙也增大，电极间隙增大会造成启动困难。例如日本车新的火花塞间隙为1.0-1.1mm，旧的火花塞最大间隙为1.3mm，如果间隙大于最大值，则更换火花塞。不要调整火花塞电极间隙。大众车型：0.7,0.8日本车：1.0,1.1美国车：1.51点火系统实训任务电极间隙

火花塞工作于高温、高电压环境下，要求其绝缘性能符合标准。用兆欧表测量绝缘电阻，其标准为绝缘阻值大于10