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1、华信教育资源网 第四章 点火系 概述 华信教育资源网 1、点火系的功用 点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并 适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合 气，使发动机做功。 第一节 概 述 1、传统 点火系 2、普通 电子点 火系 3、微 机控制 点火系 已淘汰 正在淘汰 正在广泛应用 2、点火系的种类 华信教育资源网 3、发动机对点火系的要求 1）能产生足以击穿火花塞 间隙的电压 （810kV ） 2）火花应具有一定的能量 （5080mJ） 3）点火时间应适应发动机 的工况（最佳点火时间 ） 华信教育资源网 第二节 普通电子点火系 华信教育资源网 一、传统点火系 1.组成 点火开关
2、：作用 是控制电路通电 。 电源：作 用是供给 电能 点火线圈：作用是 将12V低压电变为15 25KV高压电。 分电器：作用是适时控 制初级电路通断，按顺 序分配火花到各缸 火花塞：作用是将高 压电引入气缸并产生 火花点燃混合气。 附加电阻：作用 是改善点火性能 和起动性能 华信教育资源网 2.工作原理 华信教育资源网 3.传统点火系点火过程 初级电路接通，点火线圈积蓄能量； 初级电路切断，点火线圈产生次级高压； 次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点 燃混合气。 接通、切断，必须自动完成。 华信教育资源网 二、无触点电子点火系 华信教育资源网 1.无触点电子点火系统的类型 1）磁感应式无
3、触点电子点火系统； 2）霍尔式无触点电子点火系统； 3）光电式无触点电子点火系统； 4）电磁振荡式无触点电子点火系统 。 华信教育资源网 2. 无触点电子点火系的组成 点火开关：作 用是控制电路 通电。 电源：作 用是供给 电能 点火线圈：作用 是将12V低压电 变为1525KV高 压电。 点火器： 作用是控 制初级电 路通断 分电器：提供点火信 号；按顺序分配火花 到各缸；按发动机工 况改变点火时间 火花塞：作用 是将高压电引入 气缸并产生火花 点燃混合气。 华信教育资源网 3.无触点电子点火系的分电器 分电器结构分三部分： 1）信号发生器： 磁感应式；霍尔式；光电式；电磁振荡式 2）配电器
4、 3）点火提前机构 真空提前机构: 作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角 ； 离心提前机构: 作用是根据转速的变化自动改变点火提前角。 华信教育资源网 传统点火系和电子点火系的比较 1、电子点火系中由点火控制器初级电路通断、传统 点火系没有点火器； 2、电子点火系的分电器和传统点火系的分电器机构 不同； 3、电子点火系点火能量高，性能好。 华信教育资源网 二、电子点火系分电器的结构和工作原理 1.磁感应式（磁脉冲式 ）信号发生器： 1） 组成：信号转子、永 久磁铁、铁心、传感 线圈； 2） 作用：产生点火控 制信号，送到点火器 ； 3）安装位置：安装在分 电器中原来安装断电 器触点的活动
5、底板上 。 华信教育资源网 2.配电器 配电器的作用是：将高压电 按发动机点火顺序分配给各 缸。 1）由分电器盖和分火头组成 ； 2）分电器盖； 3）分火头装分电器凸轮轴上 ，导电片将中央高压电引入 旁电极，和旁电极之间有 0.250.8mm的间隙； 4）分缸线现在多为阻尼线。 华信教育资源网 3.点火提前机构 点火提前机构：作用是根据 发动机的转速、负荷自动改 变点火提前角。 1）离心提前机构:作用是根据 转速的变化自动改变点火提 前角 2）真空提前机构:作用是随发 动机负荷的变化自动改变点 火提前角 3）辛烷值选择器(人工调节器) 华信教育资源网 2）真空提前机 构:作用是随 发动机负荷
6、的变化自动 改变点火提 前角 华信教育资源网 第四节 点火线圈 点火线圈是 将低压电变为高 压电的主要部件 ，是汽车点火系 的高压电源。 一、点火线圈 的结构： 1.开磁路点火线 圈 华信教育资源网 第四节 点火线圈 一、 点火 线圈 的结 构： 2.闭磁 路点 火线 圈 华信教育资源网 第四节 点火线圈 二、 附加电阻 1作用：解决点火线圈高速断火和低速发热的问题 。 2在起动时为获得较强的点火能量，需将附加电阻 短路，有起动机电磁开关自动完成 三、点火线圈的检验 点火线圈的检验主要包括：初级绕组和次级绕组的断 路、短路、搭铁故障检验，发火强度检验。 1初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故
7、障检验 1）测量电阻法 2）试灯检验法 2点火线圈的发火强度检验 1）在试验台上进行 2）对比法检验 华信教育资源网 第五节：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。 华信教育资源网 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
8、极 11、型号 12、去干扰电阻 提高对点 火系电磁 干扰的抑 制能力 华信教育资源网 其他一些型式的火花塞 多极 火花 塞 改善点 火性能 “V”型 电极火 花塞 华信教育资源网 其他一些型式的火花塞 华信教育资源网 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 华信教育资源网 火花塞的散热 华信教育资源网 热型和冷型火花塞 华信教育资源网 火花塞的型号
9、 E 4 T1989年标准： 1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。 2、表示火花塞热值。 3、表示火花塞派生产品结构特征， 发火端特征材料特性及特殊技术要求。 12 3 华信教育资源网 火花塞使用中常见的故障 集炭 烧蚀 烧蚀 华信教育资源网 第六节 磁脉冲式无触点火装置 （磁感应式） 电源 点火开关 附加电阻 点火线圈 点火器 配电器 信号发 生器 火花塞 华信教育资源网 1.（磁感应式）磁脉冲式信号发生器 1）组成：信号转子 、永久磁铁、铁 心、传感线圈； 2） 作用：产生点 火控制信号，送 到点火器； 3）安装位置：安 装在分电器中原 来安装断电器触 点的活动底板上 。 华信教育资源网
10、 4） 工作原理：当 信号转子随分 电器轴转动时 ，信号转子的 凸齿与铁心的 空气隙发生变 化，使通过传 感线圈的磁通 发生变化，因 此传感线圈中 便产生感应的 交变电压信号 ，用这个信号 作为点火控制 信号。 华信教育资源网 华信教育资源网 5）转速对信号电压波形的影响 华信教育资源网 6） 铁心间隙对信号对信号电压波形的影响 华信教育资源网 A B 华信教育资源网 第七节 霍尔式无触点电子点火系 1、霍尔效应原理： 如图所示，当电流I通过放 在磁场中的半导体基片（称 为霍尔元件）且电流方向和 磁场方向垂直时，在垂直与 电流和半导体基片的横向侧 面上即产生一个电压，这个 电压称为霍尔电压UH
11、 霍尔电压UH的大小： 华信教育资源网 2、霍尔式信号发生器 1）霍尔信号发生器的基本结构： a 触发叶轮： b 霍尔传感器： （由永久磁铁霍尔集成块组成） 华信教育资源网 2、霍尔式信号发生器 1）霍尔信号发生器的基本结构： 霍尔集成块：霍尔元件和集成电路 华信教育资源网 华信教育资源网 2）原理： 触发叶轮转动时，每当叶片进入空气隙，磁场被 旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，集成电路输出端三 极管截止，信号发生器输出高电位； 当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍 尔集成块，构成回路，这时，霍尔集成块产生霍尔电 压，集成电路输出端三极管导通，信号发生器输出低 电位。 叶片不停的转动，信号发
12、生器输出一个矩形波信 号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路 的通断。 华信教育资源网 华信教育资源网 华信教育资源网 霍尔信号发生器的优缺点： 1）工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整部件 ，小型坚固，寿命长。 2）发动机起动性能好，信号的强弱与发当即转速无关 。 3）价格较高 华信教育资源网 点火器 功能：控制初级电路通断;控制初级 电流大小；控制闭合角大小；停电保 护；过压保护，反向保护，慢恢复控 制 华信教育资源网 点火器电路图 华信教育资源网 1）基本功能 接通点火开关，发动机转动，分电器的信号发生 器叶片转动，叶片进入空气隙，信号发生器输出高电 位，送入点火器，点火器
13、通过内部电路适时地驱动末 级大功率三极管导通，初级电路接通； 叶片离开空气隙时刻，信号发生器输出端由高电 位下跳为低电位），点火器大功率三极管导通，初级 电路切断，产生次级高压。 华信教育资源网 点火器的其它功能 2） 限流控制 （恒流控制） 桑车采用 高能点火线圈 ; 高能点火 线圈初级电路 电阻小，电感 小初级电流增 长快，初级电 流大，若不控 制，点火线圈 和点火器会因 过热而损坏。 华信教育资源网 华信教育资源网 点火器的其它功能 3） 闭合角控制 闭合角定义 ： 闭合角是 指点火器中 控制初级电 路的大功率 三极管在导 通期间分电 器轴转过的 角度。 华信教育资源网 闭合角控制的必
14、要性： 若不控制 ，低速时，限流 时间过长，造成 点火线圈寿命降 低，大功率管过 渡发热； 华信教育资源网 3） 闭合角控制的方法 在点火器中的闭合角控制电路，使发动机转速低时 ，延迟大功率管的导通，在转速高时提前导通，使大功 率管VT的导通时间保持不变。 实际上控制下列情况下的时间t2保持不变： 转速变化时； 电源电压变化时； 点火线圈参数变化时。 如果转速等因素变化时，导通时间保持不变，则闭 合角（导通角）是变化的。 闭合角的变化由点火器中闭合角控制电路控制。 华信教育资源网 4） 停车断电保护 因汽车的停驶时 间是随机的，就可 能会处在初级电路 导通期间而停驶， 如果此时点火开关 忘记关
15、断，就会导 致点火线圈和大功 率管长期通电而加 速损坏，因此而设 置停车断电保护功 能。 华信教育资源网 第九节 微机控制点火系 华信教育资源网 1、微机控制点火系的组成 这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电 子控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点 火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。 华信教育资源网 1、传感器 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状 况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和 控制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数 量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机 控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种 ： l）曲轴位置传感器：检测两个信号： 曲轴转角 (或发动机转速) ，检测发动机转速信号 曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置 ）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传 感器） 华信教育资源网 2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号 ； 3）冷却液温传感器：检测水温信号； 4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号； 5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号 ； 6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号 ； 9）空调开关：检测空调是开还是关信号； 10）蓄电池：检测电池电压信号； 11）进气温度传感器：检
