发动机点火系统

1、,主要内容,概 述,点火系统的功用: 在发动机各种工况和使用条件下，在汽缸内适时、准确、 可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使汽油发动机实现作 功。 点火系统的类型: 传统点火系统、电子点火系统、微型计算机控制的点火系 统以及磁电机点火系统等。,点火系统的功用与类型,点火系统的基本要求,1.能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压,点火能量不足时，会使发动机起动困难，发动机的动力性下降，油耗和排污增加，甚至于发动机不能工作。,2.电火花应具有足够的点火能量,3.点火时刻应与发动机的工作状况相适应,点火时刻由点火提前角表示。 发动机转速：发动机转速与点火提前角成正比，转速越快点火提前角越小 发动机

2、负荷：发动机负荷与点火提前角成反比，负荷越大点火提前角越小。,点火系统的特点,汽车发动机的点火系统与汽车上其他电器设备一样，采用单线制连接。 无论整车电气系统采用正极搭铁还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部接线均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负极。,4.1 传统点火系,传统点火系统传统点火系统的组成,1电容器； 2火花塞； 3高压阻尼电阻； 4高压导线； 5起动机； 6电流表； 7蓄电池； 8点火开关； 9附加电阻； 10点火线圈； 11配电器； 12断电器,传统点火系统的工作过程,触点闭合时：初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关、点火线圈 的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳

3、体搭铁，流回蓄电池的负极， 为低压电路。 触点断开时：初级绕组通电时，在其周围产生磁场，并由于铁芯的作用 而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零， 铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多、导线细的次极绕组中 感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。,传统点火系统主要零部件,1.点火线圈,开磁路式点火线圈,闭磁路式点火线圈,2.分电器,断电器,配电器,电容器,点火提前调节装置,离心式点火提前调节装置,真空点火提前调节装置,3.火花塞,热特性,冷型,普通型,热型,4.点火开关,转速,负荷,点火线圈,按铁芯结构型式有两种：,开磁路式点火线圈：

4、开磁路式点火线圈采用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起，磁力线通过空气形成磁回路。 闭磁路式点火线圈： 闭磁路式点火线圈的铁芯用“口”字形或“曰字形的铁片叠制而成。磁路闭合。,开磁路式点火线圈,特点：结构简单、成本低且加工方便，产生高压电稳定， 但由于其磁通量损失较大，故转换效率较低，在现代汽油 机点火系统中通常已不再采用。,1高压接线头； 2起动机接线柱； 3正极接线柱； 4附加电阻； 5绝缘座； 6铁芯； 7初级绕组； 8次级绕组； 9导磁硅钢片； 10外壳； 11负极接线柱； 12胶木盖,开磁路式点火线圈,产生高压电的原理 初级绕组：240370匝 次级绕组：11000 23000匝,开

5、磁路点火线圈： 柱形铁芯，次级绕组在内侧，初级绕组电流大，在外侧，以利于散热。 初级绕组在铁心中产生的磁通，通过导磁钢套形成磁回路，磁力线经过空气穿过，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多，即磁路损失大，转换效率低。,开磁路点火线圈实物,闭磁路点火线圈,特点： 形成闭合的磁路，减少磁通损失，在相同初级能量情况下 ，次级获取的能量大，能量转换效率高。,1铁芯； 2初级绕组接线柱； 3高压接线柱； 4初级绕组； 5次级绕组,1空气隙； 2铁芯； 3次级绕组； 4初级绕组,分电器,分电器的功用： （1）接通或断开初级电路； （2）将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞； （3）根据发动机转速和负荷

6、自动调节点火时刻。,分电器的组成： 断电器 配电器 电容器 点火提前调节装置,1）断电器,1接线柱； 2活动触点臂与活动触点； 3固定触点及支架； 4固定螺钉； 5偏心调整螺钉； 6断电器活动底板； 7分电器壳； 8断电器凸轮； 9分电器轴； 10油毡； 11胶木顶块； 12触点臂弹簧片； 13托板,作用：周期性地接通或切断点火线圈的初级回路，使初级电流发生变化，从而在次级绕组中感应出高电压。,2）配电器,作用：将点火线圈中产生的高压电，按照发动机的工作次序轮流分配到各气缸的火花塞上。 组成：主要由胶木制成的分电器盖和分火头组成。分火头套在断电器凸轮的延伸端，此延伸端侧面有一平面，借此保证分火

7、头与凸轮同步旋转。,3）电容器,1绝缘纸； 2金属带； 3软导线； 4金属外壳； 5引线,作用:利用电容器的充放电消弱一次绕组中的自感电动势对产生高压电的影响。 连接：与绕组并联,点火提前角:把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。,点火提前的影响因素,发动机转速,混合气的燃烧速度（燃烧室结构）,发动机负荷,汽油的抗暴性能（油料）,4)点火提前调节装置,点火提前调节装置,作用： 实现点火提前，必须在压缩行程未到达上止点位 置时，使触点分开。 方法： 1.触点不动、使凸轮相对相对轴向转一个角度。 2.凸轮不动，使触点相对凸轮转一个角度。 类型: 1

8、.离心式点火提前调节装置 2.真空式点火提前调节在装置,（1）离心式点火提前调节装置,1凸轮固定螺钉； 2断电器凸轮； 3拨板； 4分电器轴； 5重块；6弹簧； 7托板； 8销钉； 9销轴,当发动机转速达一定值时，重块所受的离心力克服弹簧拉力使重块向外飞开，通过销钉带动断电器凸轮顺着旋转方向转过一定角度，从而使点火时刻随发动机转速升高而提前。,（2）真空式点火提前调节装置,(a)节气门部分开启,(b)节气门全开,(c)节气门全闭,l分电器外壳；2断电器底板； 3真空点火提前调节装置外壳；4弹簧； 5真空连接管； 6节气门； 7膜片； 8拉杆； 9断电器触点； 10一断电器凸轮。,3.火花塞,功

9、用： 将高压电引入燃烧室产生电火花并点燃混合气。,热特性： 工作温度：500600以上，800900 以下 热型火花塞：裙部长，散热慢。 冷型火花塞：裙部短，散热快。,电极材料： 镍锰硅铬合金,普通型火花塞如图所示，在钢质火花塞壳体5的内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体2，在绝缘体中心孔的上部有接线螺杆3，杆的上端有接线螺母1，用来接高压导线，下部装有中心电极11，金属杆与中心电极之间用导体玻璃密封，纯铜垫圈4起密封和导热作用。壳体的上部有便于拆装的六角平面，下部有螺纹，用于把火花塞安装到发动机汽缸盖内，壳体下端焊接有弯曲的侧电极9。,4.点火开关,点火开关又称为钥匙式开关，它控制着全车电路的工作，

10、 通常按接线柱的数目可分为两接线柱式、三接线柱式和四接线 柱式等。 目前，国产汽车使用较多的是三接线柱式点火开关和四接 线柱式开关。,发动机工作时，ECU根据传感器信号（G、Ne等信号），确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令（IGt、IGd信号）。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，点火线圈初级电路导通。当初级电路被切断时，次级线圈中感应出高压，经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。 IGt：点火正时信号 IGd：判缸信号,工作原理：,基本点火电路,恒压电路,微处理器,ECU,火花塞,带点火线圈的点火器,驱动 电路,IGF电路,ECU,点火正时信号IGT和点火反馈信号IGF,点火正时信号IGT,点火反馈信号IGF,二极管配电点火方式,特点：四个气缸共用一个点火线圈。 发动机气缸数必须是4的整数倍。,作业：,1、传统式点火系统低压电路的工作电压为_V