D第四章点火系统.ppt

1、认识点火系,1：点火系的功能,产生电火花，适时点燃混合气,1、传统点火系,2、电子点火系,2：点火系的分类,3、微机（电脑）控制点火系,概述,4.1 发动机对点火系统的要求,1、能产生足以击穿火花塞电极间隙的 电压,2、火花应有足够的能量,3、点火时间应适应发动机的工作情况,4.1.1 影响击穿电压的因素,火化塞电极间隙的大小 气缸内混合气的压力和温度 电极的温度和极性 发动机的工作情况,4.1.2 火花具备足够的能量,混合气压缩终了的温度接近自燃温度 传统点火系统能够发出1050mJ的火花能量 在启动、怠速、节气们突然打开时需要较高能量一般5080mJ，启动大于100mJ,4.1.3 点火时

2、刻适应发动机工况变化,影响最佳点火提前的因素有： 转速 负荷 起动和怠速 汽油的辛烷值 压缩比 混合气成分 进气压力,最佳点火时刻 从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。 若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此最佳点火时刻应在活塞接近压缩行程上止点前。,4.2 点火时刻对发动机性能的影响,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。,最佳点火提前角,想一想：点火为什

3、么要提前？,最佳点火提前角 对应 最佳点火时刻,最佳点火提前的影响因素 当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。 发动机转速一定时，负荷大节气门开度大，进入的可燃混合气多，压缩终了的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。 点火提前角还和汽油的辛烷值有关。,4.2.1 组成 蓄电池 点火开关 点火线圈 断电配电器 电容器 高压阻尼线 火化塞,4.3 传统点火系的组成和工作原理,传统点火系的工作原理,工作原理可分为三个阶段: 1.触点

4、闭合,初级电流上升; 2.触点打开,次级绕组产生高压; 3.火化塞极间放电,初级电流增长过程,次级绕组产生高压及火化塞放电,工作特性,点火能量高低与电压有关，影响次级电压的因素有： 发动机转度和缸数 火化塞集炭 触点间隙 电容影响 点火线圈温度,发动机转速缸数和火化塞集炭影响,触点间隙和电容的影响,4.4 传统点火系的构造,组成: 1.蓄电池点火开关 2.点火线圈 3.分电器 4.高压导线 5.火花塞,点火线圈,开磁路点火线圈,开磁路点火线圈,或接”白金”开关,闭磁路点火线圈及其磁路,闭磁路点火线圈及其磁路,分电器,1、断电器 2、 配电器 3、电容器 4、点火提前机构,分电器的主要组成,点火

5、提前机构,离心调节机构,真空调节机构,分电器的离心提前装置,分电器的真空提前装置,闭合角的概念和影响因素,闭合角与触点间隙,火花塞,火花塞的工作条件及对其要求： 1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。 2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。 3、应能承受温度的剧烈变化。 4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。 5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密性要良好。,火花塞的结构,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

6、、去干扰电阻,提高对点火系电磁干扰的抑制能力,其他型式的火花塞,多极火花塞,改善点火性能,“V”型电极火花塞,其他型式的火花塞,火花塞的热特性,火花塞裙部的温度： 1、500700为自净温度，适当。 2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。,决定受热情况和散热条件,热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高 冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低,适用于大功率高压缩比高转速的发动机,功率转速和压缩比较低的发动机,火花塞使用中常见的故障,集炭,烧蚀,烧蚀,4.5 电子点火系,概述 1、传统点火系的优点：结构简单，成本低廉，工作比较可靠，发生故障易排除。 2、随着汽车技术的发展，汽油发动机有了新的发展

7、趋势：高转速，高压缩比，高性能，大功率方向发展，对排气净化，降低油耗也有新要求。 3、由于传统点火系固有的不可克服的缺点，不能适应新要求。 所以传统点火系已经被淘汰。,传统点火系存在的问题,触点有机械惯性，高速易断火，不适合高速发动机。 断电器触点易烧蚀，可靠性差。 运动接触部分的机械磨损 次级电压的最大值随发动机转速的升高和气缸数的增加而下降，火花能量不易提高。 火花塞的积炭对次级电压最大值的影响大，影响点火可靠性。,电子点火系统的分类,1、按储能方式分类 电感放电式电子点火系统、电容放电式电子点火系统 2、按信号发生器的原理分类 磁感应式、霍尔式、光电式 3、按初级电路控制方式分类 普通电

8、子点火系、计算机控制点火系 4、按高压电的配电方式分类 有分电器点火系 无分电器点火系,电感式无触点普通电子点火系统,基本特点： 采用各种形式的点火信号发生器来代替断电器触点，信号发生器产生的触发或者控制点火信号经过点火器内的电路，最后控制大功率三极管的导通或者截止，来达到控制点火线圈初级电路通断的目的。 按信号发生器的不同类型分类： 磁感应式、霍尔式、光电式、电磁振荡式,磁感应式电子点火系统,磁感应式电子点火系统的组成： 1、分电器：内装磁感应信号发生器、配电器、离心和真空提前机构。 2、点火器 3、点火线圈 4、火花塞,磁感应式电子点火系统,磁感应式电子点火系统工作原理（以丰田汽车磁感应式电子点火系统为例）,磁感应信号发生器的组成 磁感应信号发生器的工作原理 磁感应式电子点火系统的基本电路及