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1、*华新现代职业学院1模块三 点火系统电路原理与维修n了解点火系统的基本概念及工作原理；n了解点火系统电路的组成、功用与特点；n了解点火正时机构，学会安装与调试的原理；n掌握点火系统电路的常用故障诊断方法。*华新现代职业学院2汽油机点火系统的作用n在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高 压电火花点燃的，而产生电火花的功能是 由点火系来完成的。n点火系将电源的低电压变成高电压，再按 照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃 压缩混合气；并能适应发动机工况和使用 条件的变化，自动调节点火时刻，实现可 靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装 分电器时进行人工校准点火时刻。* *华新现代职业学院华新现代职业学院
2、3 3点火系构造示意点火系构造示意* *华新现代职业学院华新现代职业学院4 4点火系工作原理示意点火系工作原理示意初级电流一 般为7-8A， 初级电压为 12V，点火 时，初级自 感电动势为 200-300V ，次级电压 一般为30KV 。*华新现代职业学院5对汽油机点火系统的要求n三个条件：n1、能够产生足够高的电压；n2、火花应具有足够的能量；n3、点火时间应适应发动机的工况 。*华新现代职业学院6对汽油机点火系统的要求n小常识：n若使电火花跳过0.6mm的间隙：n在空气中（正常大气压下1*1000KPa），通常 需要23kV的电压；n在压缩比为8：1的发动机汽缸里，为使电火花 能跳过间隙
3、，则需要8kV电压；n若压缩比更高，且混合气越稀薄，则可能需要 20kV的高压。*华新现代职业学院7对汽油机点火系统的要求n击穿电压与电极间隙的关系：*华新现代职业学院8对汽油机点火系统的要求n1、如何产生足够的高压：n电火花的形成过程；n影响击穿电压的因素：n1）火花塞电极间隙与形状；n2）气缸内混合气压力与温度；n3）电极温度与极性；n4）发动机的工作情况（发动机正常工况下，火花塞所 需击穿电压一般为1020kV，通常限制在30kV以内） 。*华新现代职业学院9对汽油机点火系统的要求n2、火花能量的要求n正常工作（1mJ5mJ）；n一般保证（50mJ80mJ）；n起动时应 100mJ.*华
4、新现代职业学院10对汽油机点火系统的要求n3、点火时间与发动机工况n1）点火时刻与点火顺序n2）最佳点火提前角（概念）n3）影响最佳点火提前角的因素 ：n发动机转速n发动机负荷n启动与怠速n汽油品质*华新现代职业学院11对汽油机点火系统的要求n1）点火时刻（概念）：n点火时刻是用点火提前角来表示的，从火花塞 开始跳火到活塞运行至上止点的时间内，发动 机曲轴转过的角度，称为点火提前角，用字母 “”表示。n点火顺序：n一般的n 四缸发动机为1-2-4-3；n 六缸发动机为1-5-3-6-2-4*华新现代职业学院12对汽油机点火系统的要求n发动机功率、油耗与提前角的关系* *华新现代职业学院华新现代
5、职业学院1313对汽油机点火系统的要求对汽油机点火系统的要求 通常把发动机发出功率最大和油耗最低时 的点火提前角，称为最佳点火提前角。2）最佳点火提前角（概念）*华新现代职业学院14对汽油机点火系统的要求n3）影响最佳点火提前角的因素：n发动机转速n发动机负荷n启动与怠速n汽油品质n其它因素：混合气成分、发动机压缩比、冷却液 温度、进气压力和温度、火花塞参数等。*华新现代职业学院15对汽油机点火系统的要求n发动机转速与最佳提前角的关系*华新现代职业学院16对汽油机点火系统的要求n点 火 脉 谱 图*华新现代职业学院17汽油机点火系统的分类n1.按点火系储存能量的方式分n（1）电感储能式（点火能
6、量以磁场能形式储存在点 火线圈中）；n（2）电容储能式（点火能量以电场能的形式储存在 储能电容中）。n2.按点火信号发生器的原理分n（1）磁感应式（如日本丰田车系）；n（2）霍尔效应式（如德国大众车系）；n（3）光电式（如日本日产车系）。*华新现代职业学院18汽油机点火系统的分类n按初级电路控制方式分n传统式点火系统n普通电子点火系统n计算机控制点火系统n按高压电的配电方式分n机械配电点火系（有分电器）。n计算机配电点火系（无分电器）。*华新现代职业学院19传统式点火系统的组成和工作原理n传统点火系统的组成n传统点火系统的工作原理n传统点火系统的工作特性*华新现代职业学院20传统式点火系统的组
7、成和工作原理n传统点火系统的组成：n电源n点火线圈n分电器（由断电器、配电器、电容 器和点火提前调节机构组成）n火花塞n附加电阻n配电部分* *华新现代职业学院华新现代职业学院2121传统式点火系统的组成和工作原理传统式点火系统的组成和工作原理 传统点火系组成小短片传统点火系组成小短片 001001（1 1分钟）分钟）* *华新现代职业学院华新现代职业学院2222传统式点火系统的组成和工作原理传统式点火系统的组成和工作原理传统点火系统的工作原理电路：* *华新现代职业学院华新现代职业学院2323传统式点火系统的组成和工作原理传统式点火系统的组成和工作原理传统点火系统的工作原理三个阶段： 1、触
8、点闭合，初级电流增长； 2、触点打开，次级绕组产生高压电； 3、火花塞电极间火花放电过程。* *华新现代职业学院华新现代职业学院2424传统式点火系统的组成和工作原理传统式点火系统的组成和工作原理 传统点火系工作过程小短片传统点火系工作过程小短片 002002（3 3分钟）分钟）*华新现代职业学院25传统式点火系统的组成和工作原理n传统点火系统的工作特性n1、点火系统的工作特性及其影响因素n2、影响次级电压最大值U2max的因素n3、点火系统性能的改善*华新现代职业学院26传统式点火系统的组成和工作原理n1、传统点火系统的工作特性（概念）一般地，点 火系统次级 电压最大值 U2max随发动 机
9、转速或分 电器转速变 化而变化的 关系，称为 点火系统的 工作特性。*华新现代职业学院27传统式点火系统的组成和工作原理n2、影响次级电压最大值U2max的因素1）发动机转速与汽缸数对次级电压的影响；2）火花塞积碳对次级电压的影响；3）“白金”（触点）间隙对次级电压的影响；4）点火线圈温度对次级电压的影响；5）初、次级电容对次级电压的影响。*华新现代职业学院28传统式点火系统的组成和工作原理1）发动机转速与汽缸数对次级电压的影响；*华新现代职业学院29传统式点火系统的组成和工作原理n2）火花塞积碳对次级电压的影响：n积碳相当于在火花塞电极间并联了一个分流电阻 ；n预留3mm4mm的附加间隙，用
10、来”调火“；*华新现代职业学院30传统式点火系统的组成和工作原理n3）“白金”（触点）间隙对次级电压的影响；*华新现代职业学院31传统式点火系统的组成和工作原理4）点火线圈温度对次级电压的影响；n点火线圈过热时，由于初级绕组的电阻增 大，初级断开电流减小，次级电压降低；n常见原因：n环境温度过高；n冷却系统故障致使发动机过热；n发电机调节器故障，充电电压过高；nECU故障，导致点火脉宽过大，加大了初 级电流等。*华新现代职业学院32传统式点火系统的组成和工作原理n5）初、次级电容对次级电压的影响。*华新现代职业学院33传统式点火系统的组成和工作原理n3、点火系统性能的改善n增大初级断电电流n1
11、）机械方法n2）电气方法* *华新现代职业学院华新现代职业学院3434传统式点火系统的组成和工作原理传统式点火系统的组成和工作原理 点火过程小短片点火过程小短片 003003（8 8分钟）分钟）*华新现代职业学院35传统点火系统的构造n点火线圈的构造n分电器的构造n火花塞的构造*华新现代职业学院36点火线圈的构造 点火线圈的构造 分类 1)按有无附加电阻分：带 附加电阻型和不带附加电 阻型 2)按接线柱数量不同分： 两柱式和三柱式 3)按性能分：普通点火线 圈和高能点火线圈 4)按磁路结构分：开磁路 和闭磁路点火线圈*华新现代职业学院37点火线圈的构造*华新现代职业学院38点火线圈的构造 附加
12、电阻的作用 1)材料：用低碳钢制成(热敏电阻) 2)特点：阻值随温度上升而增加。 20时电阻 为1.27-1.7 3)位置：点火开关与点火线圈之间 4)作用：改善点火性能。 低速时通电时间长， 阻值增大，限制电流，防 止线圈过热 高速时通电时间短，阻值减小，保证电流，防止 缺火 5)两柱式点火线圈一般用附加电阻线，直接连接点 火开关和点火线圈* *华新现代职业学院华新现代职业学院3939分电器的构造分电器的构造 附加电阻与旁通电路小短片附加电阻与旁通电路小短片 004004（1 1分钟）分钟）*华新现代职业学院40点火线圈的构造 1.开磁路点火线圈 （1）构造：初级绕 组(0.5-1.0高强度
13、 漆包线200匝）、次 级绕组（0.06- 0.10mm漆包线2万匝 ）、铁芯接线柱、 附加电阻、中央高 压线插孔、导磁钢 套、胶木盖等*华新现代职业学院41点火线圈的构造 (2)作用：将 电源电压变为 15-20KV高电 压 (3)原理：与 自耦变压器类 似*华新现代职业学院42点火线圈的构造 2.闭磁路点火线圈 (1)结构：用带气隙的“日”形或 “口”形铁芯。初级绕组230-370 匝，0.5-1.0mm漆包线绕制，次 级绕组11000-26000匝，0.06- 0.10mm漆包线绕制。 (2)特点：漏磁小，转换效率高 (从60%提到70%)，无外壳，无绝 缘盖，故易散热、结构简单、体 积
14、小、质量轻。*华新现代职业学院43点火线圈的构造闭 磁 路 线 圈*华新现代职业学院44点火线圈的构造* *华新现代职业学院华新现代职业学院4545点火线圈的构造点火线圈的构造 点火线圈构造小短片点火线圈构造小短片 005005（2 2分钟）分钟）*华新现代职业学院46分电器的构造* *华新现代职业学院华新现代职业学院4747分电器的构造分电器的构造 分电器是由 配电器、信 号发生器和 机械式点火 提前角调整 机构组成。分电器盖分火头电容器真空提前角 调节装置断电器* *华新现代职业学院华新现代职业学院4848分电器的构造分电器的构造 1.配电器 （1）组成：配电器盖和分火头 （2）作用：按发
15、动机的点火顺序，将高压电分配到各缸 火花塞上。 （3）结构： 1）分电器盖：由耐高温、高压的胶木制成，上有中央 高压线插孔、分缸高压线插孔、炭柱、弹簧等。 2）分火头：绝缘体和导电片。导电片距旁电极间有0.2 -0.8mm间隙* *华新现代职业学院华新现代职业学院4949分电器的构造分电器的构造 2.信号发生器 （1）类型：电磁感应式、霍尔式及光电式 （2）作用：以电磁感应式为例。当分电器轴 转动时，带动转子旋转，这样在信号发生器的 感应线圈中便产生电磁脉冲信号，此信号传送 给点火控制器。 （3）说明：关于三种信号发生器结构、原理 等内容将在后面的几节中详细介绍。* *华新现代职业学院华新现代
16、职业学院5050分电器的构造分电器的构造电 磁 感 应 式 信 号 发 生 器* *华新现代职业学院华新现代职业学院5151分电器的构造分电器的构造 3.常见机械式点火提前角调节机构（1）真空式调节器 1)作用：随发动机负荷变化改变点火提前角。负荷增大时，减小提前 角；反之增加提前角。 2)结构：外壳、膜片、弹簧、拉杆和真空管等。3)工作过程：发动机负荷小时，节气门开度也小，节气门 下方及管道的真空度增大，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。* *华新现代职业学院华新现代职业学院5252分电器的构造分电器的构造真 空 式 调 节 器* *华新现代职业学院华新现代职业学院5
