学习情境5 点火系统检修课件

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1、点火系统检修,学习情境5,【学习目标】 1能说出汽车点火系统的作用、类型及组成； 2能认识点火系统各元件及其在汽车上的安装位置； 3能说出点火系统的工作过程； 4能进行点火系统各元件的拆装、检测与分析； 5能进行点火系统电路分析与检测； 6能进行点火系统故障诊断与排除; 7能进行团队成员的有效沟通与协作。,任务5.1电子点火系统的检修,一、点火系概述 1.点火系的作用 在汽油发动机中，气缸中的可燃混合气是由高压电火花点燃的，而产生高压电火花的任务是由点火系统来完成的。因此，点火系统的功用是保证在各种工况和使用条件下，可靠、准确地点燃可燃混合气。,2.对点火系的要求 1）应能够产生足以击穿火花塞

2、电极间隙的电压 2）电火花应具有足够的能量 3）点火时间应适应发动机的各种工况,3.点火系统的类型 1）按照初级电路的控制方式分类 （1）传统点火系统 （2）电子点火系统 （3）微机控制点火系统 2）按点火系储存点火能量的方式分类 （1）电感蓄能式点火系 （2）电容储能式点火系 3）按点火信号产生的方式分类 （1）磁感应式（ 2）霍尔效应式（ 3）光电式,4.点火提前角,1）定义 从开始点火到活塞到达上止点这段时间内，曲轴转过的角度称为点火提前角。发动机输出功率最大，燃油消耗率最低时的点火提前角称为最佳点火提前角。,2）点火提前角过大、过小对发动机性能的影响 （1）点火提前角过大，在压缩过程后

3、期燃烧的燃料量增多，使压力升高率增大，给上行的活塞造成很大的阻力，消耗的发动机功率增加，使发动机过热和功率下降，还易出现爆震等不正常燃烧现象。 （2）点火提前角过小，将使混合气一面燃烧，而活塞一面下行，即燃烧过程是在容积不断增大的膨胀过程中进行。这就使炽热的气体与气缸壁的接触面积增加，散热损失增大，而燃烧放热量未得到充分利用，最高燃烧压力降低，气体的膨胀功减少。结果导致发动机过热，功率下降，耗油量增加。,3）点火提前角的影响因素 （1）负荷 （2）转速 （3）混合气浓度 （4）进气压力 （5）发动机温度 （6）压缩比 （7）汽油辛烷值 （8）火花塞数量,二、传统点火系工作原理,1.传统点火系组

4、成及功用 它主要由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、附加电阻及高低压导线等组成。,2.传统点火系工作原理 1）触点闭合，初级电流逐步增长 2）触点断开，次级绕组中产生高压电 3）火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃可燃混合气,三、电子点火系,1.电子点火系的组成和工作原理 电子点火系一般由点火信号发生器、电子点火器、配电器、点火线圈、火花塞等主要部件组成，如图5-4所示。电子点火系统的基本工作原理如图5-5所示。转动的分电器轴根据发动机作功的需要，使点火信号发生器产生某种形式的电压信号（有模拟信号和数字信号两种），该电压信号经电子点火器大功率晶体管前置电路的放大、整形等处理后，控制串

5、联于点火线圈初级回路的大功率晶体管的导通和截止。大功率晶体管导通时，点火线圈初级通路，点火系统储能；大功率晶体管截止时，点火线圈初级断路，次级绕组便产生高压电。,图5-4 电子点火系统的组成 1-蓄电池；2-点火线圈；3-配电器；4-磁感应式点火信号发生器； 5-分电器；6-点火控制器；7-火花塞,1）磁脉冲式电子点火装置的工作过程,图5-7 磁脉冲式点火信号发生器工作原理,特点：点火信号电压的大小会随发动机转速的变化而变化。发动机转速升高时，点火信号发生器磁路的磁阻变化速率提高，相应磁通量的变化速率也提高，传感线圈产生的信号电压也随之增大。这会使点火的击穿电压提前到达，点火相应提前。,接通点

6、火开关时，蓄电池的电压使VT1导通，其直流电路为蓄电池（或发电机）正极点火开关R3R1VT1信号线圈搭铁蓄电池（或发电机）负极构成回路。,2）霍尔效应式电子点火装置工作过程 （1）霍尔效应,（2）点火信号发生器,霍尔效应式点火信号发生器的工作原理 霍尔信号发生器正是利用霍尔现象来产生点火信号的。霍尔式信号发生器的结构组成如图5-20 a）所示，其工作原理如图5-20 b）、c）所示。,a） 霍尔信号发生器的组成 b） 叶片在气隙内 c） 叶片不在气隙内 图5-20 霍尔信号发生器,广泛应用于桑塔纳、奥迪、捷达、红旗等轿车。,霍尔式电子点火器的工作原理,接通点火开关，发动机转动，当霍尔信号发生器

7、输出信号Ug为高电位，该信号通过点火器插座端子和端子进人点火器。此时，点火器通过内部电路，驱动点火器大功率晶体管VT导通，接通初级电路。其电路是蓄电池（或发电机）正极点火开关点火线圈初级绕组Nl点火器大功率晶体管VT反馈电阻Rs搭铁蓄电池（或发电机）负极。,3）光电式电子点火装置,光电式电子点火装置组成,光电式点火信号发生器的工作原理,工作时遮光盘随分电器轴一起转动，当遮光盘遮住了发光二极管发出的光线而光敏晶体管感受不到光线时，光敏晶体管截止；当遮光盘的缺口转到装有光电元件的位置时，光敏晶体管感受到发光二极管发出的光照，光敏晶体管导通，产生点火信号电压，输出到点火模块。点火模块根据该信号来控制

8、点火线圈初级电流的通断来产生次级电压。,光电式电子点火装置的工作原理,光电式电子点火装置的工作原理如图5-17所示。当光敏晶体管V受光导通时，晶体管 VT1获得正向偏压而导通。VT1导通后为VT2提供正向偏压UR4，使VT2导通。VT2导通后， VT3处于截止状态。功率晶体管VT获得正向偏压UR6导通，从而使点火线圈初级绕组通电；当光敏晶体管V失光时，由导通转为截止，VT1失去基极电流由导通转为截止，VT2也截止，VT3因获得正偏由截止转为导通。VT失去正向偏压UR6则由导通转为截止，点火线圈初级绕组断电，在点火线圈次级绕组产生高压，经配电器分送至各缸火花塞。,2.电子点火系主要部件,电子点火

9、系部件主要包括分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞等。分电器由配电器、信号发生器和点火提前角调节机构组成。,1）分电器 （1）配电器 配电器由分电器盖和分火头组成，如图5-18所示。其作用是按发动机点火顺序，将高压电分配到各缸火花塞上。,（2）点火提前角调节机构 离心式点火提前角调节机构,当发动机转速升高，重块的离心力增大时，离心力使重块克服弹簧拉力绕柱销转动一个角度，重块上的销钉推动拨板，使信号发生器的转子沿旋转方向相对于分电器轴转过一个角度，实现提前点火，即转速升高时，点火提前角增大。反之，转速降低时，点火提前角减小。,真空式点火提前角调节机构,发动机负荷小时，节气门开度也小，节气门下方及

10、管道的真空度增大，真空吸力吸引膜片向右弯曲，通过拉杆拉动活动板（信号发生器的信号线圈位于活动板上）逆着分电器轴旋转的方向相对转子转动一个角度，实现提前点火，即点火提前角增大。反之，当负荷增大时，点火提前角减小。,2）点火线圈 （1）开磁路点火线圈,由一次侧绕组、二次侧绕组、铁心组成。 附加电阻：随着发动机转速降低而初级电流加大，附加电阻的电阻值因本身温度升高而增大，因而使初级电流减小，点火线圈不致过热；当发动机转速升高时，初级电流减小 ，但同时附加电阻的电阻值却因温度降低而减小，故又使初级电流下降较少。这样附加电阻起了保持初级电流基本稳定的作用。,（2）闭磁路点火线圈,图5-23 闭磁路点火线

11、圈的结构 1-初级绕组；2-次级绕组；3-铁芯；4-正接线柱；5-负接线柱；6-高压接线柱；7-磁力线 （a）闭磁路点火线圈；（b）“口”字形铁芯；（c）“日”字形铁芯,3）火花塞,结构： 热特性： 热型火花塞 冷型火花塞 火花塞型号： 第一部分-结构类型代号； 第二部分火花塞热值； 第三部分-火花塞的派生产品、结构特征、材料特性及特殊技术要求。,四、电子点火系举例,1.解放CA1091型汽车电子点火装置,图5-25 解放CA1091型汽车电子点火装置 1-蓄电池；2-点火线圈；3-电子点火器；4-火花塞；5-分电器；6信号发生器,2.桑塔纳轿车电子点火系统,图5-27为桑塔纳轿车用电子点火系

12、统示意图，该车采用的是霍尔式电子点火装置。其中霍尔式电子点火信号发生器上有3个端子，分别是“+”、“-”、“S”（信号）端子。电子点火器上有7个接线端子：号端子接点火线圈的负极；号端子接信号发生器的“-”端子，并通过号端子与电子点火器的壳体一起搭铁；号端子与点火线圈的正极并联，接点火开关的15号端子，受点火开关的控制；号端子接信号发生器的“+”端子；号端子接信号发生器的“S”（信号）端子；号端子空置不接。,任务实施,一、点火系统主要部件的检修 1.信号发生器的检修 1）磁脉冲信号发生器的检查与调整 （1）磁脉冲信号发生器间隙的检查 （2）磁脉冲发生器传感线圈的检测,图5-28 信号转子铁心间隙

13、的检查与调整,2）霍尔信号发生器的检查 （1）测量信号发生器的输出电压。 （2）模拟信号发生器动作测试。,2.点火控制器的检查,表5-1 电子点火系统器件参数检测数据,3.点火线圈的检测,1）初级绕组电阻值的检查 2）次级绕组电阻值检查 3）点火线圈绝缘电阻的检查 4）附加电阻阻值的检查,4.分电器的检测,1）离心提前机构检查 2）真空提前机构的检查,5.其他元件的检查,1）火花塞的检查与调整 一般电极间隙标准为0.80.9mm 2）高压线整体电阻的测量 点火线圈至分电器的高压线的电阻值应为02.8,二、点火系试验,1.点火线圈发火强度检验 将被试分电器装在电动机上方的夹座中，不通电，用手转动

14、电动机转轴，同时拨动夹座旁之离合器，使夹座、分电器转轴同电机一起转动。 用附件F7将分电器低压接头与插座45相连。再用附件F12将分电器高压插头与44相连，分电器其余高压插头用附件F13与下部火花针并列相连，以附件F5连39、40。 旋转上部火花针，调其间隙至规定值。（7mm） 逐渐提高分电器转速，测出放电指针处的跳火连续不间断的转速，与标准值比较。,2. 发火均匀性检验 将被试分电器装在电动机上方的夹座中，用附件F14连44与分度盘接线柱，分电器低压接头用附件F7连45，其它高压插头不接，用附件F5连39、40； 旋转开关27至低速，并相应操作开关65使电机与分电器同向低速运转（100r/m

15、in），转动分度盘，使火花处于分度盘零点。火花应零点及按规定相隔一定角度均匀出现。 3.离心点火提前调节器的检验 方法同上。提高分电器转速，记录在规定转速时点火提前角的改变量，再与该型分电器的标准值进行比较，确定其性能好坏。,4.真空提前点火装置性能试验 方法同上，将附件抽真空管中端插入分电器接头，另一端插入表盘板上的真空表下端接头。 将分电器转速稳定在1000r/min，用手转动真空泵手轮，记录在规定的真空度时点火提前角的改变量，与该型分电器的标准值进行比较，确定其性能好坏。,三、点火正时检查与调整,1.点火正时的检查与调整 起动发动机，当发动机处于正常工作温度（7080）时，用突然加速的方

16、法来检查和判断发动机的点火正时。 1）当突然加速时，如果发动机速度急速提高并伴有短促而轻微的突爆声（轻微爆震），而后很快消失则为点火正时。 2）如果突然加速，发动机转速不能随节气门开大而增大，发动机发闷且排气管出现“突突”声，则为点火过迟。 3）如果突然加速时，发动机出现严重的金属敲击声，即爆震（敲缸），则为点火过早。 点火过早或过迟的一般调整方法是：松开分电器壳体固定螺栓，将分电器轴按顺时针或逆时针方向转动少许，直至调好点火正时。,2.使用点火正时灯（仪）检查： 1）查找并验证飞轮或曲轴前端皮带盘上1缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记，擦拭使之清晰可见，如标记不清晰，最好用粉笔或油漆将标记描白。 2）将点火正时灯（仪）正确连接到汽车发动机上，将传感器夹在1缸高压线上。必要时，接上转速表和真空表。 3）启动发动机，至正常工作温度状态，保持在怠速下稳定运转。打开正时灯并对准正时标记（正时刻度盘或正时指针），调整正时灯电位器，使正时标记清晰可见，就如同固定不动一样。此时表头读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。用同样的方