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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.汽车点火系统故障诊断与维修摘 要汽车工业的的快速发发展必将将带动维维修行业业的前进进步伐。本本文则主主要通过过对汽车车点火系系统分类及及结构的的检测与与维修和和常见故故障诊断断与维修修的方法法的论述述,使人人们对点点火系有有了更深深入的了了解,有有助于维维修技师师对点火火系统进进行快速速的诊断断和维修修,有助助于维修修行业的的发展。随随着科学学技术的的不断发发展,汽汽车的技技术也有有了巨大大的发展展,大量量地使用用电子元元件以及及利用计计算机监监控汽车车的运
2、转转。而汽汽车发动动机的点点火系也也有了很很大的变变化:从从传统点点火系到到电子点点火系,再发发展到无无分电器器的独立立点火系系统,而而其中的的无分电电器的独独立点火火系统又又分为DDFS(双双火花线线圈)点点火系统统和EFFS(单单火花线线圈)点点火系统统。这些些点火系系统有各各自的特特点和结结构及组组成元件件。关键词:汽汽车;点火系系统;线线圈;分分电器;AbstrracttThe rrapiid ddeveeloppmennt oof aautoomobbilee inndusstryy iss booundd too leead to reppairr thhe ppacee off
3、thhe iinduustrry. Thiis aartiiclee iss maainlly bbaseed oon tthe claassiificcatiion andd sttruccturre oof aautoomobbilee iggnittionn syysteem ttesttingg annd rrepaair andd coommoon ffaullt ddiaggnossis andd reepaiir oof tthe metthodds aare disscusssedd, sso tthatt peeoplle oon tthe ignnitiion sysste
4、mm wiith morre uundeersttanddingg, cconttribbutee too thhe rrepaair tecchniiciaan tto tthe ignnitiion sysstemm foor rrapiid ddiaggnossis andd reepaiir, hellps to reppairr thhe ddeveeloppmennt oof tthe inddusttry. Wiith thee deevellopmmentt off scciennce andd teechnnoloogy, auutommotiive tecchnoologg
5、y hhas achhievved greeat devveloopmeent, too usse aa laargee nuumbeer oof eelecctroonicc coompoonennts andd thhe uuse of commputter monnitoorinng vvehiiclee opperaatioon. Auttomoobille eengiine ignnitiion sysstemm allso hadd thhe vveryy biig cchannge: frrom thee trradiitioonall iggnittionn syysteem
6、tto tthe eleectrroniic iigniitioon, andd thhen to thee diistrribuutorr lesss iigniitioon ssysttem of inddepeendeent, off whhichh thhe ddisttribbutoor lesss iigniitioon ssysttem is divvideed iintoo inndeppenddentt DFFS ( dooublle ssparrk iigniitioon ssysttem coiil ) annd EEFS ( ssinggle coiil iigniit
7、ioon ssysttem. ). Thhe iigniitioon ssysttem hass itts oown chaaraccterristticss annd sstruuctuure andd coompoonennts. Key wwordds: Autoomobbilee;Igniitioon ssysttem;Coill;Distrribuutorr;III目录目 录录第1章 绪绪论11.1点火火系统概概述11.1.11点火系系统的发发展概况况11.1.22点火系系统基本本功能11.2 点点火系的的作用及及要求1第2章 点点火系统统的分类类及结构构32.1点火火系统的的分类及
8、及工作原原理32.1.11传统点点火系统统42.1.22 电子子点火系系统82.2点火火系统的的结构82.2.11蓄电池池点火系系统82.2.22有触点点晶体管管点火系系统92.2.33无触点点电子点点火系统统9第3章 点点火系统统的常见见故障诊诊断及维维修113.1常见见故障113.2故障障分析及及排除方方法12第4章 点点火波形形在故障障诊断中中的应用用184.1次级级点火波波形的形形成原理理184.2几种种常见故故障波形形的原因因分析19第5章 点点火系统统的维护护225.1主要要维护任任务225.2点火火正时的的检查与与调整225.3分电电器的检检修及保保养235.4点火火器的检检修2
9、4第6章 结结论25参考文献26致 谢227第1章 绪论第1章 绪绪论1.1点火火系统概概述1.1.11点火系系统的发发展概况况一百多年来来伴随着着汽车的的发展,汽汽油发动动机的点点火技术术也逐渐渐提高。118866年,第第一辆以以四循环环内燃机机为动力力的汽车车使用的的是磁电电机点火火系统。119077年,美美国人首首先在汽汽车上用用蓄电池池点火装装置,这这种用蓄蓄电池和和发电机机来提供供电能的的点火系系统采用用了点火火线圈,通通过断电电器触点点来控制制点火线线圈初级级电流的的通断,使使次级产产生高压压。最初初的蓄电电池点火火系统无无点火提提前角自自动调节节装置,一一直到了了19331年,美
10、美国人才才首先使使用了能能根据发发动机负负荷和转转速的变变化自动动调节点点火提前前角的真真空、离离心点火火提前调调节装置置。此后后,这种种触点式式点火装装置逐步步得到完完善,在在汽车上上得到了了广泛的的应用,并并被称之之为“传统点点火系统统”。随着人们对对汽车发发动机动动力性、经经济性及及排放控控制要求求的日益益提高,传传统点火火系统因因其触点点本身所所固有的的缺陷也也越来越越显现出出来。220世纪纪60年年代初期期,出现现了一种种称之为为晶体管管辅助点点火系统统,这种种点火系系统增加加了一个个电子放放大器,使使得点火火性能得得到了较较大的提提高。晶晶体管辅辅助点火火系统还还保留了了触点,不不
11、能完全全消除由由触点本本身所造造成的一一些缺点点,因此此,很快快就被无无触点的的电子点点火系统统所取代代。无触触点电子子点火系系统在660年代代末期开开始推广广应用至至今,在在汽车上上已基本本普及,传传统点火火系统已已逐渐被被淘汰。1976年年,美国国通用公公司首次次将微处处理器应应用于点点火时刻刻控制,此此后,微微机控制制的电子子点火系系统的应应用日渐渐增多,并并与汽油油喷射、怠怠速等发发动机其其他电子子控制系系统一起起,实现现了发动动机的几几种电子子控制。随随着汽油油发动机机汽油喷喷射系统统全面取取代化油油器的到到来,电电子点火火控制系系统在汽汽车上的的使用也也必将普普及。81.1.22点
12、火系系统基本本功能汽车点火系系统是点点燃式发发动机为为了正常常工作,按按照各缸缸点火次次序,定定时地供供给火花花塞以足足够高能能量的高高压电(大约11500003300000V),使火火花塞产产生足够够强的火火花,点点燃可燃燃混合气气。能够按时在在火花塞塞电极间间产生电电火花的的全部设设备,称称为发动动机点火火系。为为了适应应发动机机的工作作,要求求点火系系能按照照发动机机的点火火次序,在在一定的的时刻,供供给火花花塞以足足够能量量的高压压电,使使其两极极间产生生电火花花,点燃燃混合气气,使发发动机做做功。在汽车的电电气设备备中,点点火系的的干扰最最为严重重。发动动机不能能起动时时应诊断断点火
13、系系统,首首先判断断故障是是在高压压电路还还是在低低压电路路。可用用起动机机带动发发动机运运转,做做高压总总线跳火火试验。若若火花正正常,为为高压电电路故障障;若火火花弱或或者无火火花,则则为低压压电路故故障或点点火线圈圈、点火火电子组组件损坏坏。判明明故障部部位后,按按需要对对有关部部件进行行检测、调调整与维维修。1.2 点点火系的的作用及及要求点火系的作作用是将将蓄电池池或发电电机输出出的低压压电流(一一般为11214VV),经经点火线线圈变为为高压电电流(22030kkV),通通过分电电器按照照发动机机各缸的的点火顺顺序,在在一定时时间内轮轮流配送送给各火火花塞,产产生电火火花,点点燃气
14、缸缸内的混混合气,使发动动机运转转。为确保保发动机机稳定可可靠地工工作,对对点火系系统有如如下三个个基本要要求。101.能产生生足够高高的次级级电压点火系统用用于点燃燃混合气气的火花花塞电极极伸入发发动机气气缸燃烧烧室内,通通过电极极之间气气体的电电离作用用产生电电弧放电电(跳火火)。要要使电极极之间具具有很高高压力的的气体电电离而产产生电火火花,就就必须有有足够高高的电压压。使火火花塞电电极跳火火所需的的电压称称之为击击穿电压压Uj(或称称点火电电压),而而Uj的高低低与发动动机工况况及火花花塞的状状况有关关。(1)发动动机工况况气缸内的混混合气压压力高、温温度低时时,气体体的密度度相对较较
15、大,气气体电离离所需的的电场力力就大,所所需的击击穿电压压也就高高。发动动机在不不同工况况下其压压缩终了了的混合合气压力力和温度度是不同同的,因因此,当当发动机机的转速速和负荷荷改变时时,火花花塞的击击穿电压压也随之之而变。(2)火花花塞电极极的温度度和极性性当火花塞电电极的温温度超过过混合气气温度时时,击穿穿电压可可降低330%-50%。这是是因为在在电极温温度高时时,包围围在电极极周围的的气体密密度相对对较小的的缘故。由由于火花花塞中心心电极的的温度相相对较高高,因此此,火花花塞的中中心电极极为负时时,火花花塞电极极的击穿穿电压可可降低220%左左右。(3)火花花塞的间间隙和形形状火花塞电
16、极极的间隙隙增大,在在同样的的电压下下电极之之间的电电场就减减弱,要要使电极极间隙间间的气体体电离所所需的电电压就得得增大。火火花塞电电极较细细或电极极表面有有沟棱时时,在同同样的电电压下其其电场的的最强处处要大于于较粗、表表面平的的电极,因因此,所所需的击击穿电压压可降低低。此外,火花花塞电极极上积油油、积炭炭时,其其击穿电电压也会会相应升升高。点火系统所所能产生生的电压压称为最最高次级级电压(UUm2)。要要使发动动机在任任何工况况、状态态下火花花塞都恩恩呢该可可靠跳火火,就必必须满足足Um22Ujj。为此此通常要要求点火火系统所所能产生生的最高高次级电电压Umm2在220kvv以上。2.
17、要有足足够的点点火能量量火花塞跳火火后能确确保可燃燃混合气气迅速燃燃烧,还还必须要要有足够够的点火火能量。发发动机正正常工作作时,由由于混合合气压缩缩终了的的温度已已接近自自燃温度度,因此此所需的的火花能能量很小小,但是是发动机机在起动动、怠速速及急加加速工况况时,由由于混合合气的温温度较低低或混合合气过浓浓、过稀稀等原因因,需要要有较高高的点火火能量才才能保证证混合气气可靠燃燃烧。点火能量不不足时,会会使发动动机起动动困难、点点燃率下下降,发发动机的的动力性性下降、油油耗和排排污增加加,并可可能导致致发动机机不工作作。3.点火时时间要适适当为使发动机机气缸内内的燃烧烧最高压压力出现现在压缩缩
18、终了上上止点后后10-155,使混混合气的的燃烧功功率达到到最大,就就必须在在压缩终终了前的的某个适适当时刻刻点火。某某缸火花花塞开始始跳火到到活塞运运行至压压缩终了了上止点点的曲轴轴转角称称之为点点火提前前角。点点火提前前角过大大,压缩缩行程活活塞上行行的阻力力增大,导导致发动动机功率率下降、油油耗增加加,且发发动机容容易产生生爆燃;点火提提前角过过小,混混合气燃燃烧产生生的最高高压力和和温度下下降,也也会导致致发动机机功率下下降、油油耗增加加,且容容易引起起发动机机过热、排排气管放放炮等故故障。发动机在不不同的转转速和负负荷下,其其点火提提前角度度应是不不同的。点点火系统统应能根根据发动动
19、机的转转速和负负荷变化化情况,及及时调整整点火时时间,以以确保混混合气的的燃烧及及时、完完全。850第2章 点火系统的分类及结构第2章 点点火系统统的分类类及结构构2.1点火火系统的的分类及及工作原原理 一、点点火系统统的分类类 1.传传统点火火系统:(1)按点点火系统统的电源源不同分分1)磁电机机点火系系统这种点火系系统由磁磁电机本本身产生生点火所所需的电电能,由由于结构构的原因因,磁电电机点火火系统仅仅适用于于单缸或或两缸的的汽油发发动机。磁磁电机点点火系统统在汽车车上早已已不使用用,目前前在某些些摩托车车上还有有少量的的应用。2)蓄电池池点火系系统这种点火系系的电源源是蓄电电池和发发电机
20、,适适用于多多缸发动动机,目目前汽车车上使用用的都属属于此类类点火系系统。(2)按点点火系统统储存的的点火能能量的方方式不同同分1)电感蓄蓄能式点火火系点火系统在在产生高高压点火火前,从从电源获获取的能能量以电电感线圈圈建立磁磁场能量量的方式式储存点点火能量量。2)电容储储能式点点火系点火系统从从电源获获取的电电能以电电容器建建立电场场能量的的方式储储存。(3)按点点火信号号产生的的方式分分类1)磁感应应式 由由分电器器轴驱动动的导磁磁转子转转动,改改变磁路路磁阻,使使感应线线圈的磁磁通量发发生变化化而产生生点火电电压信号号。2)光电式式 由分分电器轴轴驱动的的遮光转转子转动动,通过过阻挡和和
21、穿过发发光二极极管光线线的变化化,使光光敏三极极管产生生点火信信号。3)振荡式式 由分分电器轴轴驱动的的耦合转转子转动动,通过过振荡电电路起振振和不起起振的变变化,再再经滤波波电路滤滤波后而而得到点点火信号号。4)霍尔效效应式 由分电电器轴驱驱动的导导磁转子子转动,通通过霍尔尔元件所所通过的的磁通量量的变化化而产生生点火信信号。102.电子点点火系统统: (1)晶体体管点火火系TII-B(Breeakeer-TTrigggerred traansiistoorizzed Ignnitiion)。(2)半导导体点火火系SII(seemiccondducttor Ignnitiion)。(3)无分
22、分电器点点火系DDIS(Disstriibuttor lesss IIgniitioon SSysttem)。二、汽车点点火系统统工作原原理汽油机点火火系统是是汽油机机、煤气气机中用用电火花花点燃混混合气的的装置。它它的功用用是按气气缸点火火次序定定时地向向火花塞塞提供足足够能量量的高压压电,使使火花塞塞电极间间产生火火花,从从而点燃燃气缸内内被压缩缩的可燃燃混合气气。点火系统通通常由电电源、点点火线圈圈、分电电器(包包括断电电器)和和火花塞塞等组成成。其中中电源、断断电器和和点火线线圈的初初级线圈圈构成低低压电路路部分;点火线线圈的次次级线圈圈、分电电器和火火花塞构构成高压压电路部部分。点火
23、线圈由由初、次次级线圈圈和铁芯芯组成。初初级线圈圈的导线线粗而匝匝数少,次次级线圈圈导线细细而匝数数多,相相当于一一个升压压变压器器。断电器有机机械式和和晶体管管式两种种,机械械式的应应用较普普遍。当当发动机机运转时时,凸轮轮轴驱动动分电器器中凸轮轮旋转,控控制断电电器触点点启闭。当当断电器器将低压压电路闭闭合时,初初级线圈圈中即产产生低压压电流,在在点火线线圈内形形成磁场场。当电电流达到到一定值值时,断断电器将将低压电电路断开开,磁通通消失,在在次级线线圈中感感应出110224千伏伏的电动动势,通通过分电电器依次次传到相相应气缸缸的火花花塞电极极上,即即产生电电火花。当当触点断断开时,初初级
24、线圈圈会感应应出自感感电动势势,使触触点间产产生电弧弧而引起起烧蚀,并并减缓磁磁通消失失速度,降降低次级级线圈感感应的电电动势。为为了消除除自感电电动势,与与触点并并联有一一只0.150.330微法法的电容容器。机械式点火火系统工工作过程程是由曲曲轴带动动分电器器轴转动动分电器器轴上的的凸轮转转动,使使点火线线圈次级级触点接接通与闭闭合而产产生高压压电。 这个点火高高压电通通过分电电器轴上上的分火火头,根根据发动动机工作作要求按按顺序送送到各个个气缸的的火花塞塞上,火火花塞发发出电火火花点燃燃燃烧室室内的气气体。分分电器壳壳体可以以手动转转动来调调节基本本的点火火提前角角(即怠怠速运转转时的点
25、点火提前前角),同同时还有有真空提提前装置置,它根根据进气气管内真真空度的的变化提提供不同同的提前前角。在要求工作作可靠又又不带蓄蓄电池的的场合,如如飞机用用汽油机机、拖拉拉机用汽汽油机和和小型汽汽油机则则多使用用磁电机机点火系系统。内燃机是一一种神奇奇的机器器,已有有超过1100年年的发展展历史。 随着汽汽车制造造商多年年来努力力地一点点点提高高效率和和减少污污染,内内燃机也也得以不不断发展展。 结结果使内内燃机变变得惊人人地复杂杂,但同同时也更更加可靠靠。 博博闻网的的其他文文章解释释了发动动机及其其众多子子系统的的机械原原理,这这些子系系统包括括燃料系系统、冷却系系统、凸轮轴轴、涡轮增增
26、压器和和齿轮。有有人可能能会这样样认为:通过准准确的点点火正时时,点火火系统将将各系统统联系在在一起。 在本文文中,我我们将首首先从点点火正时时开始了了解点火火系统。 然后将将了解与与生成火火花相关关的所有有部件,包包括火花花塞、线线圈和分分电器。 最后,我我们将讨讨论一些些较新的的系统,这这些系统统使用固固态部件件代替分分电器。1 2.1.11传统点点火系统统(一)传统统点火系系统工作作原理点火系包括括蓄电池池、发电电机、点点火开关关、电流流表、点点火线圈圈、电容容器、分分电器、高高压导线和火火花塞等等(图22.1)1-配电器器的中心心电极 2-侧侧电极 3-分分火头 4-次次级绕组组 5-
27、初级绕绕组 66-点火火开关 7-活活动触点点臂 88-固定定触点9-电容器器 100-凸轮轮 111-火花花塞图2.1 点火系系电路原原理图点火系的高高、低压压电路电电流的流流动顺序序是:低压电路:蓄电池池电流表表点火开开关点火线线圈的低低压线圈圈断电器器活动触触点(闭闭合时)断电器固定触点底盘搭铁蓄电池。高压电路:点火线线圈的高高压线圈圈的一端端点火线线圈附加加电阻点火开开关电流表表蓄电池池正极蓄电池池负极搭搭铁火花塞塞跳火分电器器的分火火头分电器器盖中央央孔点火线线圈中央央插孔高压线线圈另一一端。1.点火正正时汽车上的点点火系统统必须与与发动机机的其他他部件配配合得非非常好。 目的是是在
28、最恰恰当的时时机点燃燃燃油,以以便膨胀胀气体做做功最大大。 如如果点火火系统在在不恰当当的时机机点火,功功率会下下降,油油耗和排排放会上上升。 当气缸内的的燃油/空气混混合物燃燃烧时,温温度上升升,燃油油转化成成排放气气体。 这种转转化使气气缸内的的压力显显著增大大,将活活塞下压压。 为了从发动动机获得得最大的的扭矩和和功率,需需要做的的是在动动力冲程程期间,尽尽量提高高气缸的的压力。 尽量提提高压力力还可以以得到最最佳的发发动机效效率,其其直接表表现就是是降低油油耗。 点火正正时是成成功的关关键。 从产生火花花,到燃燃油/空空气混合合物全部部燃烧且且气缸内内压力达达到最大大值之间间,存在在着
29、短暂暂的延迟迟。 如如果正好好在活塞塞到达压压缩冲程程顶点时时产生火火花,那那么在气气缸内的的气体达达到最大大压力之之前,活活塞已经经向下运运动了部部分距离离,进入入动力冲冲程。 为最大限度度利用燃燃油,应应在活塞塞到达压压缩冲程程顶点之之前产生生火花,这这样,在在活塞开开始向下下进入动动力冲程程时,便便能有足足够的压压力做有有用功。 功=力距距离 在气缸内: 力=压力活塞面面积 距距离=冲冲程长度度 因此,就气气缸而言言,功=压力活塞面面积冲程长长度。由由于冲程程长度和和活塞面面积是固固定的,因因此要使使做功最最大,唯唯一的途途径就是是增大压压力。点点火正时时很重要要,根据据条件,正正时可以
30、以提前,也也可以延延后。燃燃料燃烧烧耗费的的时间基基本上不不变。 但是,当当发动机机转速增增加时,活活塞的速速度增加加。 这这意味着着,发动动机转速速越大,产产生火花花的时间间必须越越早。 这称为为点火提提前。 发动机机转速越越大,所所需的提提前越多多。 不不需要最最大功率率时,就就要优先先考虑其其他的目目标,例例如降低低排放。 例如,通通过延后后点火正正时(将将火花移移近压缩缩冲程的的顶点),可可以减小小气缸最最大压力力和最高高温度。 降低温温度有助助于减少少氮氧化化物 (NOx) 的的形成,而而此类物物质是限限制排放放的污染染物。 延后正正时还可可以消除除爆震;有些汽汽车装配配了爆震震传感
31、器器,可自自动延后后正时。点火正时对对发动机机性能非非常关键键,所以以大多数数汽车都都不使用用断点。 它们使使用一个个传感器器,告诉诉发动机机控制单单元(EECU)活塞的的精确位位置。 然后,发发动机计计算机控控制一个个晶体管管,切断断和接通通线圈的的电流。 2.点火线线圈点火线圈的的作用是是将蓄电电池的低低压电(112V)转转变为高高压电(1100000V150000VV)。当当点火开开关接通通电源后后,断电电器触点点闭合,低低压线圈圈有电流流通过,线线圈周围围产生磁磁场。当当断电器器触点张张开时,低低压线圈圈里电流流消失,磁磁场也减减弱并趋趋于消失失。由于于这个磁磁场的变变化,高高压线圈圈
32、感应产产生高压压电流。当当此电流流经分电电器配送送到各气气缸的火火花塞时时,便产产生电火火花,点点燃气缸缸里的可可燃混合合气。点点火系的的低压线线路上还还有附加加电阻和和电容器器。 (1)附加电阻:附加电阻串联在低压电路中,其电阻值可随温度升高而增大,用来自动调节低压电路的电流强度。发动机低速运转时,由于断电器触点闭合时间长,电流强度大,使电阻温度升高,阻值随之增大,低压电流减小,点火线圈不会过热;发动机高速运转时,断电器触点闭合时间短,电流强度小,附加电阻温度下降,其阻值随之下降,使通过低压线圈的电流强度增大,从而使点火线圈产生足够的高压电流。 启动动发动机机时,由由于大量量放电而而使蓄电电
33、池电压压降低。为为了补偿偿低压线线中的电电压,在在起动机机上附设设一个开开关,接接通起动动机电路路后,能能使点火火线圈的的附加电电阻自动动短路。此此时,低低压线圈圈中电流流强度增增大,磁磁场增强强,高压压线圈产产生的感感应电压压增高,火火花塞产产生的火火花也增增强。 (2)电电容器:电容器器的作用用是收容容低压线线圈的感感生电流流,防止止触点过过早烧蚀蚀,同时时帮助点点火线圈圈提高电电火电压压。电容容器是用用两条铝铝箔中间间夹有绝绝缘性很很好的蜡蜡纸卷制制而成。其其中心引引线为正正极,外外表皮为为负极。3.火花塞塞火花塞是利利用高压压放电原原理,在在保持一一定距离离(间隙隙)的两两个电极极间产
34、生生电火花花,点燃燃混合气气。火花花塞装在在发动机机气缸盖盖上。点点火线圈圈产生的的高压电电流经分分电器配配送至火火花塞电电极时,高高压电流流击穿混混合气而而产生电电火花,从从而点燃燃混合气气火花塞塞电极间间隙应保保持正常常,绝缘缘磁体应应绝缘良良。 .图2.2 “热”火花塞塞和“冷”火花塞塞之间的的区别在在于陶瓷瓷尖端的的形状4.分电器器分电器是用用来接通通和切断断低压电电路,使使点火线线圈产生生高压电电流,并并按照发发动机的的点火顺顺序,在在规定的的时间内内,将高高压电分分配给各各气缸的的火花塞塞,点燃燃混合气气。分电电器包括括断电器器、配电电器、电电容器和和点火提提前装置置等。(1) 断
35、断电器:用来接接通和切切断低压压电路。由由一对装装在底板板上的触触点(固固定触点点和活动动触点)和和凸轮组组成。触触点最大大断开位位置时的的正常间间隙为00.3550.45mmm(可可以用偏偏心螺钉钉调整)。凸凸轮和拨拨板制成成一体,装装在分电电器轴上上部,由由分电器器轴带动动。分电电器轴则则通过配配气机构构凸轮轴轴上的齿齿轮驱动动。发动动机曲轴轴转两圈圈,分电电器轴转转一圈,凸凸轮共顶顶开活动动触点四四次(四四缸机)或或六次(六六缸机)。(2) 配配电器:配电器器的作用用是按发发动机的的点火顺顺序分配配高压电电。分电电器盖的的中央有有一插孔孔,内部部装有接接触炭棒棒和小弹弹簧,接接触炭棒棒靠
36、弹簧簧张力同同分火头头导电片片接触。盖盖的圆周周还有几几个旁插插孔,用用以接插插通往火火花塞的的高压电电线。(3) 点点火提前前角调节节装置:点火提提前角调调节装置置是根据据发动机机燃烧过过程的需需要,自自动调整整点火提提前角度度。点火火提前装装置包括括离心调调节器(图图2.33)和真真空调节节器(图图2.44) 1-凸轮固固定螺钉钉及垫片片 2-凸轮 3-拨拨板 44-分电电器轴 1-凸凸轮 22-气室室 3-弹簧 4-真真空气道道 5-节气门门 6-膜片 5-离心心重块 6-弹弹簧 77-托板板 8-销钉 9-柱柱销 7-拉杆 8-随随动板突突缘 99-分电电器外壳壳图2.3离离心式调调节
37、器 图图2.44 真空空式调节节器离心式调节节器的工工作原理理:当发发动机转转速增加加时,离离心块在在离心力力作用下下,克服服了弹簧簧的拉力力,向外外张开;这时离离心块的的拨板销销使拨板板及凸轮轮沿分电电器轴旋旋转方向向,加速速转动一一个角度度,因触触点位置置不变,所所以凸轮轮提前顶顶开触点点,使点点火时间间提前。真空调节器器工作原原理:当当化油器器节气门门开度不不大或发发动机的的负荷减减小而转转速增高高时,节节气门下下方真空空度增大大,通过过真空管管吸动膜膜片,拉拉杆拉动动随动板板及断电电器触点点副,使使其逆分分电器轴轴旋转方方向(凸凸轮转动动方向)转转动一定定角度,将将触点提提前顶开开,从
38、而而提前了了点火时时间。在在下一部部分,我我们将看看看现代代点火系系统的一一项进步步,即无无分电器器点火。65.无分电电器点火火近年来,您您可能听听说过,有有的汽车车在166万公里里时才需需要首次次保养。 之所以以能实现现如此长长的保养养间隔,这这与其中中的一项项技术无分电电器点火火,是分分不开的的。图2.5 无分电电器点火火不是只只有一个个主线圈圈,而是是每个火火花塞上上都有一一个线圈圈此类系统中中的线圈圈与较大大的居中中线圈的的工作方方式相同同。 发发动机控控制单元元切断电电路接地地端的晶晶体管,从从而产生生火花。 这使发发动机控控制单元元能完全全控制点点火正时时。 因此,此类类系统有有许
39、多显显著的优优点。 首先先,没有有分电器器这一易易磨损的的部件。 而且,也也没有易易磨损的的高压火火花塞线线。 最最后,对对点火正正时的控控制更为为精确,从从而提高高效率,降降低排放放,提高高汽车总总功率。 2.1.22 电子点点火系统统电子点火系系统与机机械式点点火系统统完全不不同,它它有一个个点火用用电子控控制装置置,内部部有发动动机在各各种工况况下所需需的点火火控制曲曲线图(MAPP图)。通通过一系系列传感感器如发发动机转转速传感感器、进进气管真真空度传传感器(发动机机负荷传传感器)、节气气门位置置传感器器、曲轴轴位置传传感器等等来判断断发动机机的工作作状态,在在MAPP图上找找出发动动
40、机在此此工作状状态下所所需的点点火提前前角,按按此要求求进行点点火。然然后根据据爆震传传感器信信号对上上述点火火要求进进行修正正,使发发动机工工作在最最佳点火火时刻。电子点火系系统也有有闭环控控制与开开环控制制之分:带有爆爆震传感感器,能能根据发发动机是是否发生生爆震及及时修正正点火提提前角的的电控系系统称为为闭环控控制系统统;不带带爆震传传感器,点点火提前前控制仅仅根据电电控单元元内设定定的程序序控制的的称为开开环控制制系统1。1.电子点点火系统统的基本本组成电子点火系系统的基基本组成成如图22.6所示。点点火线圈圈初级电电流的通通断由电电子点火火器中的的开关晶晶体管控控制,而而开关晶晶体管
41、导导通与截截止则是是由点火火信号发发生器产产生的电电信号控控制。 1-点火信信号发生生器 22-点火火信号 3-电电子点火火器 4-点点火开关关 5-点火线线圈 66-火花花塞图2.6 电子点点火系统统的基本本组成2.电子点点火系统统的基本本工作原原理当分电器轴轴转动时时,安装装在分电电器内的的点火信信号发生生器就会会产生于于发动机机曲轴位位置相对对应的脉脉冲电压压信号,此此脉冲电电压信号号经电子子点火器器大功率率晶体管管前置电电路的处处理后,控控制大功功率开关关晶体管管的导通通或截止止,使点点火线圈圈初级电电流适时时地通断断。当输入的电电子点火火器的点点火脉冲冲信号电电压使大大功率开开关晶体
42、体管导通通时,点点火线圈圈初级通通路,储储存点火火能量;当输入入电子点点火器的的点火信信号脉冲冲使开关关晶体管管截止时时,点火火线圈初初级断路路,次级级便产生生高压,通通过配电电器及高高压导线线等将高高压送至至点火缸缸火花塞塞。882.2点火火系统的的结构2.2.11蓄电池池点火系系统1.组成:电源(蓄电池池或发电电机)、点点火线圈圈、分电电器、火火花塞、点点火开关关及控制制电路。 2.工作原原理:起起动时:蓄电池池正极、起动机机火线接接柱、起动机机短路导导电片、点火线线圈开开关接接柱、低压线线圈、点火线线圈低压压接柱、分电器器触点、搭铁、蓄电池池负极。 3.起动后后:发电电机电电枢、电流表表
43、、点火开开关、点火线线圈电电源、热变电电阻、点火线线圈开开关、低压线线圈、点火线线圈低压压接柱、分电器器触点、搭铁、蓄电池池负极。 4.高压电电路:高高压线圈圈、中央高高压线、分火头头、分缸、线火塞塞中心极极、火花塞塞旁电极极、搭铁。 5.蓄电池池点火系系的主要要元件:点火线线圈、分分电器、电电容器、火火花塞、高高压线等等。 汽油机运行行时带动动断电器器凸轮转转动,使使断电器器不断闭闭合与断断开,在在触点闭闭合式,蓄蓄电池提提供电流流,电流流从蓄电电池正极极经点火火线圈的的一次绕绕阻、断断电器触触电,返返回到蓄蓄电池负负极。电电流流经经点火线线圈的一一次绕阻阻时,铁铁心中产产生一个个储能用用的
44、强磁磁场,当当断电器器触点被被顶开时时,一次次电流迅迅速衰减减以至消消失,铁铁心中的的磁通随随之减小小,而在在二次绕绕阻中就就感应出出点火所所需的高高电压。这这一电压压由高压压线输送送到分电电器,在在由此输输送到各各个相应应的火花花塞上,产产生电火火花22。目前的蓄电电池点火火系存在在着以下下缺点:断电器器触点容容易烧蚀蚀,工作作寿命短短;火花花塞易积积炭,使使次级电电压因漏漏电而升升不高,使使点火不不可靠;发动机机高速时时,由于于触点闭闭合时间间太短,次次级电压压下降,易易出现缺缺火现象象;由于于有时点点火电压压不够,使使混合气气燃烧不不完全造造成对空空气的污污染等。蓄蓄电池点点火在现现代高
45、速速多缸发发动机和和转子发发动机上上已难以以适应。为为克服上上述缺点点,近年年来出现现了晶体体管高能能点火、无无触点点点火装置置等。2.2.22有触点点晶体管管点火系系统有触点晶体体管点火火系统,是是最早开开发的晶晶体管点点火系统统。它针针对传统统断电器器中触点点容易烧烧蚀的问问题,用用晶体管管电路来来降低触触点的通通断电流流,在这种种晶体管管点火系系统中,仍仍然保留留了触点点。但是是,触点点通断的的电流,不不是点火火线圈低低压电路路的电流流,而是是晶体管管的基极极电流。点点火线圈圈低压电电路的通通断,由由晶体管管来控制制。因此此,触点点是通过过晶体管管来间接接控制低低压电路路的通断断的。这这
46、样,触触点的通通断电流流就可大大大降低低,不再再容易烧烧蚀,工工作寿命命大大提提高。主主要不同同断电器器触点与与点火线线圈间的的一次测测电路上上。 在在辅助触触点晶体体管式点点火系统统中,触触点闭合合时,电电流不再再直接从从闭合触触点流到到点火线线圈的一一次绕阻阻中,而而是流到到晶体管管的基级级电路上上。断电器器触点已已不再起起直接控控制一次次电流通通、断的的作用,而而是作为为晶体三三极管的的触发控控制器,因因此流过过断电器器触点的的电流可可以减小小到一次次电流的的155-110。 2.2.33无触点点电子点点火系统统无触点晶体体管点火火系工作作原理:无触点点点火系系用传感感器代替替断电器器触点,产产生点火火信号,克克服了触触点常出出故障的的弊端,而而且点火火能量提提高,可可实现高高能稀燃燃。如图图2.77所示,传传感器是是一个磁磁脉冲式式点火信信号发生生器,当当分电器器转子转转动时,转转子凸齿齿6与线圈圈铁心33间的空空气间隙隙不短发发生变化化,根据据电磁感感应原理理,线圈圈中将产产生感应应电动势势脉冲,使使晶体管管导通和和截止。当当晶体管管导通时时,点火火线圈的的低压线线圈有电电流通过过,线圈圈产生磁磁场。当当晶体管管截止时时,低压压线圈里里的电流流消失,高高压线圈圈产生高高电压,经经配电