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1、会计学1汽车汽车(qch)结构发动机点火系结构发动机点火系第一页，共69页。2023/2/27第2页简介简介(jin ji)n n汽油发动机工作时，吸入气缸中的可燃混合气在压缩行程终了时靠电火花点燃，使混合气燃烧产生强大的动力，推动活塞向下运动使发动机工作。n n在火花塞的两个电极之间加上直流电压，当电压增长到一定值时，火花塞两电极间的间隙被击穿所需要的电压，称为击穿电压。击穿电压的数值与电极间的距离（火花塞间隙）、气缸内的压力和温度有关。电极间隙越大、缸内压力越高、温度越低，则击穿电压越高。为了使发动机在各种工况下均能可靠的点火，作用在火花塞间 隙 的 电 压 应 能 达 到(d do)15
2、20kV。n n为了适应发动机的工作，要求点火系能在规定的时刻，按发动机的点火次序供给火花塞以足够能量的高压电，使其两极间产生电火花，点燃混合气，使发动机工作。第1页/共69页第二页，共69页。2023/2/27第3页n n（1 1 1 1）传传传传统统统统点点点点火火火火系系系系 以以以以蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池或或或或发发发发动动动动机机机机为为为为电电电电源源源源，提提提提供供供供12V12V12V12V、24V24V24V24V或或或或6V6V6V6V的的的的低低低低压压压压直直直直流流流流电电电电，借借借借点点点点火火火火线线线线圈圈圈圈和和和和断断断断电电电电器器器器将将将将低低低
3、低压压压压电电电电转转转转变变变变为为为为高高高高压压压压电电电电，再再再再经经经经过过过过配配配配电电电电器器器器分分分分配配配配到到到到各缸火花塞，点燃混合气。各缸火花塞，点燃混合气。各缸火花塞，点燃混合气。各缸火花塞，点燃混合气。n n（2 2 2 2）半半半半导导导导体体体体点点点点火火火火系系系系 它它它它也也也也以以以以蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池和和和和发发发发电电电电机机机机为为为为电电电电源源源源，由由由由点点点点火火火火线线线线圈圈圈圈和和和和半半半半导导导导体体体体三三三三极极极极管管管管的的的的作作作作用用用用，将将将将电电电电源源源源的的的的低低低低压压压压电电电电转转转
4、转变变变变为为为为高高高高压压压压电电电电，是是是是目目目目前前前前国国国国内内内内、外外外外汽汽汽汽车车车车上上上上广广广广泛泛泛泛应用的点火系。应用的点火系。应用的点火系。应用的点火系。n n（3 3 3 3）微微微微机机机机控控控控制制制制的的的的点点点点火火火火系系系系 由由由由点点点点火火火火线线线线圈圈圈圈和和和和微微微微机机机机控控控控制制制制装装装装置置置置产产产产生生生生的的的的点点点点火火火火信信信信号号号号，将将将将电电电电源源源源的的的的低低低低压压压压电电电电转转转转变变变变为为为为高高高高压压压压电电电电。它它它它还还还还可可可可以以以以进进进进一一一一步步步步取取
5、取取消消消消分分分分电电电电器器器器，由由由由微微微微机机机机系系系系统统统统(xtng)(xtng)(xtng)(xtng)直直直直接接接接进进进进行行行行高高高高压压压压电电电电的的的的分分分分配配配配，是是是是现现现现代代代代最最最最新新新新型型型型的的的的无无无无分分分分电电电电器器器器点点点点火火火火系系系系。微微微微机机机机控控控控制制制制的的的的点点点点火火火火系系系系广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用于于于于各各各各种高级轿车上。种高级轿车上。种高级轿车上。种高级轿车上。n n（4 4 4 4）磁磁磁磁电电电电机机机机点点点点火火火火系系系系 它它它它由由由由磁磁磁磁电电电电机机
6、机机内内内内的的的的永永永永久久久久磁磁磁磁铁铁铁铁和和和和电电电电磁磁磁磁线线线线圈圈圈圈的的的的作作作作用用用用产产产产生生生生高高高高压压压压电电电电，而而而而不不不不需需需需要要要要另另另另设设设设低低低低压压压压电电电电源源源源。在在在在发发发发动动动动机机机机中中中中等等等等转转转转速速速速和和和和高高高高转转转转速速速速范范范范围围围围内内内内，可可可可以以以以产产产产生生生生较较较较高高高高的的的的高高高高压压压压电电电电，使使使使发发发发动动动动机机机机工工工工作作作作可可可可靠靠靠靠。磁磁磁磁电电电电机机机机点点点点火火火火系系系系多多多多用用用用于于于于主主主主要要要要在
7、在在在高高高高速速速速、满满满满负负负负荷荷荷荷下下下下工工工工作作作作的的的的赛赛赛赛车车车车发发发发动动动动机机机机，以以以以及及及及某某某某些些些些不不不不带带带带蓄蓄蓄蓄电电电电池池池池的的的的摩摩摩摩托托托托车车车车发发发发动动动动机机机机和和和和大大大大功功功功率率率率柴柴柴柴油油油油机的起动发动机上。机的起动发动机上。机的起动发动机上。机的起动发动机上。第2页/共69页第三页，共69页。2023/2/27第4页负极负极(fj)搭铁搭铁n n汽车发动机的点火系与汽车的其它电器设备一样，采用单线制连接，即电源的一个电极用导线与各用电设备的一个电极相连，而电源的另一个电极则通过发动机的
8、机体、汽车车架和车身等金属构件与各用电设备的另一个电极相连，称为搭铁，其性质相当于一般电路中的接地。n n因为热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子，发动机工作时，火花塞的中心电极较侧电极温度高，因而电子容易从中心电极向侧电极发射，使火花塞间隙处离子化程度高，火花塞容易跳火，击穿电压可降低15%20%。因此，无论汽车的电系采用正极搭铁还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部连接，均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负，即火花电流应从(yn cn)火花塞的侧电极流向中心电极。n n由于电子设备在汽车上的广泛应用，目前国内、外汽车几乎都采用负极搭铁。第3页/共69页第四页，共69页。2023/2/27第
9、5页 第一节第一节 传统传统(chuntng)(chuntng)点火系点火系的组成的组成 n n传传统统(chuntng)(chuntng)点点火火系系的的组组成成如如图图10-110-1所所示示。它它由由下下面几部分组成：面几部分组成：n n（1 1）点火线圈）点火线圈n n（2 2）分电器）分电器n n（3 3）火火花花塞塞由由中中心心电电极极和和侧侧电电极极组组成成，安安装装在在发发动动机机的的燃燃烧烧室室中中，用用来来将将高高压压电电引引入入燃燃烧烧室室，并并提提供供一一个跳火间隙。个跳火间隙。n n（4 4）电电源源点点火火系系工工作作时时所所需需要要的的电电能能，由由蓄蓄电电池池和
10、发电机两个电源供给。和发电机两个电源供给。n n（5 5）点火开关）点火开关n n（6 6）高压导线）高压导线第4页/共69页第五页，共69页。2023/2/27第6页第5页/共69页第六页，共69页。2023/2/27第7页第6页/共69页第七页，共69页。2023/2/27第8页第7页/共69页第八页，共69页。2023/2/27第9页第二节第二节 点火点火(din hu)系的工系的工作过程作过程 n n图10-3是 点 火系 的 工作 示 意图。n n点 火 线圈 一 次绕 组 的一 端 经点 火 开关3与蓄电 池 相连，另一 端 经分 电 器壳 上 的接 线 柱接 断 电器 的 活动
11、触 点臂，固定 触 点经过(jnggu)分 电器 壳 体接 地。电容器6并 联 在断 电 器触 点 之间。第8页/共69页第九页，共69页。2023/2/27第10页工作工作(gngzu)过程过程n n接通点火开关，当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池的正极出发，经点火开关、点火线圈的一次绕组（200300匝的粗导线）、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体接地，流回蓄电池负极（图10-3a所示）。由于回路中流过的是低压电流，所以称这条电路为低压电路或一次电路。电流通过点火线圈一次绕组时，在一次绕组的周围产生磁场，并由于铁心的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，一次电路被切断，一次电流迅速下降
12、到零，铁心中的磁场随之迅速衰减以至消失(xiosh)，因此在匝数多（1500023000匝）、导线细的二次绕组中感应出很高的电压，称为高压电。二次绕组中产生的高压电，作用在火花塞的中心电极和侧电极之间，当高压电超过火花塞间隙的击穿电压时，火花塞的间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气。一次绕组中电流下降的速率越高，铁心中磁通的变化率越大，二次绕组中产生的电压越高。第9页/共69页第十页，共69页。2023/2/27第11页n n点火线圈二次绕组(roz)中的感应电压称为二次电压，其中通过的电流为二次电流，二次电流流过的电路，称为二次电路或高压电路。n n当断电器触点被顶开时，二次电路中分火头恰好对
13、准分电器盖上的旁电极，如图10-3b所示。二次电流从点火线圈的二次绕组(roz)，经蓄电池正极、蓄电池、接地、火花塞的侧电极、中心电极、高压导线、配电器流回点火线圈的二次绕组(roz)。n n在断电器触点分开的瞬间，点火线圈铁心中的磁通迅速变化时，由于互感作用在二次绕组(roz)中产生高压电的同时，在一次绕组(roz)中还产生自感电压和电流。在触点分开、一次电流迅速下降的瞬间，自感电流与原一次电流的方向相同，作用于触点之间，其电压高达200300V。为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点间并联有电容器。当断电器触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点间的火花，加速一次电流和磁通
14、的衰减，从而提高了二次电压。第10页/共69页第十一页，共69页。2023/2/27第12页第11页/共69页第十二页，共69页。2023/2/27第13页 第三节第三节 点火点火(din hu)时刻时刻 n n发发动动机机工工作作时时点点火火(din hu)时时刻刻对对发发动动机机的的性性能能有有很很大大影影响。响。第12页/共69页第十三页，共69页。2023/2/27第14页 由由于于混混合合气气燃燃烧烧有有一一定定的的速速度度，即即从从火火花花塞塞间间隙隙出出现现火火花花，到到燃燃烧烧室室中中的的混混合合气气大大部部分分燃燃烧烧完完毕毕，气气缸缸内内的的压压力力(yl)(yl)上上升升
15、到到最最高高值值，是是需需要要一一定定时时间间的的。虽虽然然这这段段时时间间很很短短，不不过过千千分分之之几几秒秒，但但由由于于发发动动机机转转速速很很高高，在在这这样样短短的的时时间间内内曲曲轴轴却却转转过过较较大大的的角角度度。若若恰恰好好在在活活塞塞到到达达上上止止点点时时点点火火，混混合合气气开开始始燃燃烧烧时时活活塞塞已已开开始始向向下下运运动动，使使气气缸缸容容积积增增大大，燃燃烧烧压压力力(yl)(yl)降降低低，发发动动机机功功率率下下降降，如如图图10-5a10-5a所示。所示。若若点点火火过过早早，则则活活塞塞正正在在向向上上止止点点运运动动过过程程中中，混混合合气气开开始
16、始燃燃烧烧，气气缸缸内内气气体体压压力力(yl)(yl)迅迅速速升升高高，而而且且气气体体压压力力(yl)(yl)作作用用的的方方向向与与活活塞塞运运动动的的方方向向相相反反，因因此此在在示示功功图图上上出出现现了了套套环环，如如图图10-5b10-5b所所示示。此此时时，发发动动机机有有效效功功率率减减小小，发发动动机机功功率率也也将将下下降降。因因此此，应应当当在在活活塞塞到到达达压压缩缩行行程程上上止止点点之之前前点点火火，使使气气体体压压力力(yl)(yl)在在活活塞塞达达到到上上止止点点后后10151015时时达达到到最最高高值值，这这样样混混合合气气燃燃烧烧产产生生的的热热能能，在
17、作功行程中得到充分利用，可以提高发动机的功率，如图在作功行程中得到充分利用，可以提高发动机的功率，如图10-5c10-5c所示。所示。点火点火(din hu)提前角提前角第13页/共69页第十四页，共69页。2023/2/27第15页点火点火(din hu)提前角提前角n n提提前前点点火火的的角角度度，称称为为点点火火提提前前角角。即即火火花花塞塞间间隙隙跳跳火火时时曲曲轴轴的的曲曲拐拐所所在在位位置置，与与压压缩缩行行程程终终了了活活塞塞到到达达上上止止点点时时曲曲拐拐位置之间的夹角。位置之间的夹角。n n发发动动机机工工作作时时最最佳佳的的点点火火提提前前角角不不是是固固定定值值，它它随
18、随很很多多因因素素而改变。影响点火提前角的主要因素是：而改变。影响点火提前角的主要因素是：n n1.1.发动机的转速发动机的转速n n2.2.混混合合气气的的燃燃烧烧速速度度混混合合气气的的燃燃烧烧速速度度又又与与混混合合气气的的成成分分、发发动动机机的的结结构构(jigu)(jigu)（燃燃烧烧室室的的形形状状、压压缩缩比比等等）及及其它一些因素有关。其它一些因素有关。n n3.3.所用汽油的抗爆性所用汽油的抗爆性第14页/共69页第十五页，共69页。2023/2/27第16页点火点火(din hu)线圈线圈n n点火线圈是用来将电源的低压电转变为高压电的基本(jbn)元件。它由一次绕组、二
19、次绕组和铁心等组成。n n常用的点火线圈分为两种形式：n n 1.开磁路点火线圈n n 2.闭磁路点火线圈 第四节第四节 传统点火传统点火(din hu)系主要元件的结构系主要元件的结构 第15页/共69页第十六页，共69页。2023/2/27第17页1.1.开磁路开磁路(c l)(c l)点火线圈点火线圈 n n开磁路点火线圈的结构如图10-6所示。点火线圈的铁心(ti xn)由若干片涂有绝缘漆的硅钢片叠成，二次绕组和一次绕组都套装在柱形铁心(ti xn)上。n n两个绕组连同铁心(ti xn)侵渍石蜡和松香的混合物后装入外壳2中，并支承在磁质绝缘座7上。二次绕组的一端与一次绕组的一端焊接在
20、一起，焊点在点火线圈内部；二次绕组的另一端接在胶木盖12中央的高压线接头11上。一次绕组的两端分别与低压接线柱1和10相接。在外壳内充填的防潮的胶状绝缘物或变压器油之后，用胶木盖盖好，并加以密封。附加电阻8接在低压接线柱9和10之间。在有些汽车上使用的点火线圈不带附加电阻，没有接线柱9，接线柱10直接经点火开关接电源；还有些汽车使用的点火线圈上虽无附加电阻，但接线柱10通过一根专用的附加电阻线接电源（如东风EQ1090E汽车用DQ125型点火线圈）。在接线柱10上还接有一根导线，导线的另一端接在起动机的附加电阻短路接线柱上，以便在起动发动机时将附加电阻短路，改善起动时的点火性能。第16页/共6
21、9页第十七页，共69页。2023/2/27第18页第17页/共69页第十八页，共69页。2023/2/27第19页2.闭磁路闭磁路(c l)点火线圈点火线圈 n n开开磁磁路路点点火火线线圈圈采采用用柱柱形形铁铁心心，一一次次绕绕组组在在铁铁心心中中产产生生的的磁磁通通，通通过过导导磁磁钢钢套套3 3（图图10-610-6）形形成成磁磁回回路路而而铁铁心心上上部部和和下下部部的的磁磁力力线线从从空空气气中中穿穿过过，磁磁路路的的磁磁阻阻大，泄露的磁通量多，磁路损失大，转换效率大，泄露的磁通量多，磁路损失大，转换效率(xio l)(xio l)低。低。n n闭闭磁磁路路点点火火线线圈圈，将将一一
22、次次绕绕组组和和二二次次绕绕组组都都绕绕在在口口字字形形或或日日字字形形铁铁心心上上，如如图图10-710-7所所示示。初初级级绕绕组组在在铁铁心心中中产产生生的的磁磁通通，通通过过铁铁心心形形成成闭闭合合回回路路，因因此此泄泄露露的的磁通量和磁路损失大大减少，点火线圈的转换效率磁通量和磁路损失大大减少，点火线圈的转换效率(xio l)(xio l)高。高。第18页/共69页第十九页，共69页。2023/2/27第20页第19页/共69页第二十页，共69页。2023/2/27第21页分电器分电器n n图10-8所示为FD642型分电器的构造。n n分电器由下面几部分组成：n n 1.断电器n
23、n 2.配电器n n 3.电容器n n 4.点火提前(tqin)调节装置第20页/共69页第二十一页，共69页。2023/2/27第22页第21页/共69页第二十二页，共69页。2023/2/27第23页第22页/共69页第二十三页，共69页。2023/2/27第24页1.1.断电器断电器n n断电器的功用是周期地接通和切断点火线圈的一次电路，使一次电流发生变化，以便在点火线圈的二次绕组中产生高压电。断电器的构造如图10-9所示。n n断电器是由一对钨质的断电器触点和断电器凸轮组成。固定触点与支架3，固定在活动底板上。活动触点固定在活动触点臂上，活动触点臂的另一端有孔套装在销轴12上，并由卡簧
24、限位使活动触点可以绕销轴转动(zhun dng)。触点臂的中部固定着夹布胶木顶块11，触点臂弹簧片13的弹力使活动触点与固定触点保持闭合，并将胶木顶块压向凸轮。n n断电器凸轮的凸角数与发动机气缸数相等。凸轮的轴通过离心点火提前调节器，与分电器轴相连。分电器轴由发动机的曲轴，通过配气机构的凸轮轴上的齿轮驱动，其转速与配气凸轮轴的转速相等，为曲轴转速的一半（四冲程发动机）。第23页/共69页第二十四页，共69页。2023/2/27第25页（续）（续）n n活动触点经触点臂、触点臂弹簧片和连接导线，与分电器壳上的接线柱和电容器相连；固定触点则通过支架、断电器底板和分电器壳，与发动机机体相连而接地。
25、当断电器凸轮旋转时，每当凸轮的一个凸角顶起顶块使触点分开的瞬间，二次电路中产生的电压最高，配电器此刻将二次电路接通，使相对应气缸中的火花塞间隙跳火，点燃混合气。n n断电器触点分开时，其触点间的最大间隙称为触点间隙。触点间隙一般规定为0.350.45mm。触点间隙过小，触点间易出现火花，使一次电路断电不良，并使触点氧化和烧蚀。触点间隙过大，将使触点闭合时间缩短，一次电流(dinli)减小，二次电压降低。所以，从结构上必须保证触点间隙的大小可以调整。为此，旋松图中的固定螺钉4，转动偏心调整螺钉5时，可以使固定触点移动，改变与活动触点之间的间隙；将触点间隙调整为规定值后，再将固定螺钉旋紧。第24页
26、/共69页第二十五页，共69页。2023/2/27第26页第25页/共69页第二十六页，共69页。2023/2/27第27页2.2.配电器配电器n n配电器用来将点火(din hu)线圈中产生的高压电，按发动机各气缸的工作次序轮流分配到各缸的火花塞。它主要由胶木制成的分电器盖1和分火头2（图10-8）组成。n n 配电器盖上有一个深凹的中央高压线插孔，以及若干个深凹的分高压线插孔，各高压插孔的内部都嵌有铜套。分火头套在凸轮轴的延伸部分上，此延伸部分为圆柱形，但其侧面铣切出一个平面，分火头孔内的形状与之符合，借此保证分火头与凸轮同步旋转，并使分火头与分电器盖上的旁电极保持正确的相对位置。第26页
27、/共69页第二十七页，共69页。2023/2/27第28页（续）（续）n n从点火线圈高压线插空中引出的高压线，插入分电器盖的中央(zhngyng)插 孔 中。中 央(zhngyng)插孔的下部装有炭精制成的中心触点，并借助弹簧力与分火头上的铜片紧密接触。由旁电极引出的高压线，应按发动机的工作次序分别接各缸火花塞的中心电极。其接线方法是，首先让第一缸的活塞处于压缩行程终了时的上止点位置，使断电器触点处于刚刚分开的状态，此时分火头的铜片恰好与分电器盖上的某一旁电极接通，将该旁电极引出的高压线接到第一缸火花塞。其它各旁电极上的高压线，应按分火头的旋转方向和发动机的工作次序，分别接其它各缸火花塞。因
28、此，发动机工作时，分火头随着断电器凸轮同步旋转，分火头上铜片的外端依次与各缸旁电极接通，将高压电分配到各缸的火花塞。第27页/共69页第二十八页，共69页。2023/2/27第29页3.电容器电容器n n发发动动机机点点火火系系使使用用的的电电容容器器通通常常是是纸纸制制的的。电电容容器器的的极极片片是是两两条条狭狭长长(xichng)(xichng)的的金金属属箔箔，将将两两条条狭狭长长(xichng)(xichng)且且很很薄薄的的绝绝缘缘纸纸与与极极片片交交错错排排列列卷卷成成圆圆柱柱形形，在在浸浸渍渍蜡蜡绝绝缘缘介介质质后后，装装如如圆圆桶桶形形的的金金属属外外壳壳中中，加加以以密密封
29、封。一一个个极极片片与与金金属属外外壳壳在在内内部部接接触触，另另一一个个极极片片与与引引出出壳壳外外的的导导线线相相连连，如如图图10-1010-10所所示示。从从图图10-810-8可可以以看看出出，安安装装电电容容器器时时，将将电电容容器器2323的的引引线线与与断断电电器器接接线线柱柱2525相相接接，电电容容器器的的外壳固定在分电器壳上，并经壳体接地，使电容器与断电器触点并联。外壳固定在分电器壳上，并经壳体接地，使电容器与断电器触点并联。第28页/共69页第二十九页，共69页。2023/2/27第30页4.点火提前调节点火提前调节(tioji)装置装置n n为了实现点火提前，应在活塞
30、到达压缩行程上止点之前，就使凸轮将断电器触点顶开。从断电器触点分开、火花塞间隙跳火时的曲轴的曲拐所在的位置，到活塞到达上止点时曲拐所转过的角度越大，则点火提前角越大。因此，改变断电器触点分开的时刻，即可以改变点火提前角。n n 实现点火提前调节的方法有两种，一是断电器触点不动，将断电器的凸轮相对于分电器轴，顺着旋转方向转过一个角度，改变触点与凸轮之间的相对位置，可以使点火提前角增大，如图10-11b所示；另一种(y zhn)方法是保持断电器凸轮不动，将断电器的底板连同触点，相对于断电器凸轮及分电器轴，逆着旋转方向转过一个角度，改变触点与凸轮之间的相对位置，也可以使点火提前角增大，如图10-11
31、c所示。图图10-1110-11第29页/共69页第三十页，共69页。2023/2/27第31页第30页/共69页第三十一页，共69页。2023/2/27第32页第31页/共69页第三十二页，共69页。2023/2/27第33页（1）离心式点火(din hu)提前角调整装置第32页/共69页第三十三页，共69页。2023/2/27第34页（2）真空点火提前）真空点火提前(tqin)调调节装置节装置n n在发动机负荷（即节气门开度）变化时，该装置自动地调节点火提前角。它用改变断电器触点与凸轮之间相位关系的方法，在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角。其工作原理如图10-13所示。n n真空(zh
32、nkng)点火提前调节装置位于分电器外壳的侧面，调节装置的外壳3固定在分电器的外壳上。其内腔被膜片7分割成两个气室，左气室通大气，右气室为真空(zhnkng)室，借真空(zhnkng)连接管接到化油器下体节气门旁的专用通气孔上。拉杆8固定在膜片的中央，另一端有孔，套在断电器底板的销钉上。第33页/共69页第三十四页，共69页。2023/2/27第35页第34页/共69页第三十五页，共69页。2023/2/27第36页示示例例 真 空 点 火 提 前 调 节(tioji)装置有多种形式，图10-14是用于夏利轿车分电器的双膜片式真空点火提前调节(tioji)装置。调节(tioji)装置的真空室分
33、为主膜片室和副膜片室两个部分，发动机怠速运行时副膜片起作用，发动机正常运行时两个膜片共同起作用，调节(tioji)点火提前角。第35页/共69页第三十六页，共69页。2023/2/27第37页（续）（续）n n发动机怠速运行时，节气门接近关闭，接主真空室的通气孔位于节气门的前方，真空度几乎为零，主膜片室内的压力接近大气压力，不起真空点火提前调节作用。但此时进气支管的负压经真空管8作用于副膜片室，副膜片在负压的作用下向右拱曲，并通过拉杆拉动断电器底板逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。但是，当膜片轴移动到与主膜片体接触时，膜片的移动被限位。同时，副膜片室的负压也将主膜片吸向副膜片室一
34、侧，于是又将副膜片轴推回，点火提前角被适当减小，使点火提前角约为5，保证发动机怠速时稳定运行。n n发动机小负荷运行时，节气门开度增大，接主膜片室的吸气孔处于节气门的后方，使主膜片室内的负压增加，于是主膜片室和副膜片室共同(gngtng)作用，拉动断电器底板逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。提前量的大小取决于节气门的开度，并由主、副真空室中的限位块限位。第36页/共69页第三十七页，共69页。2023/2/27第38页（3）点火提前）点火提前(tqin)角的手角的手动调节动调节n n为了适应燃油品质变化或发动机技术状况变化时，改变点火提前角的要求，可以旋松分电器总成的固定螺钉，将
35、分电器的外壳相对于分电器轴，顺着凸轮旋转方向（减小点火提前角）或逆着凸轮旋转方向（增大点火提前角）转动(zhun dng)，以改变点火提前角。n n为了在调整时能看到调整的角度，有些分电器的下部还装有指针和刻度盘，可以指示分电器壳体转过的角度。为辛烷值选择器。第37页/共69页第三十八页，共69页。2023/2/27第39页火花塞的结构火花塞的结构(jigu)n n火花塞的结构如图10-17所示。弯曲的侧电极9焊接在金属的火花塞壳体5的底端，借此直接搭铁。氧化铝的质量分数为90%以上的陶瓷绝缘体2固定在壳体内并加以密封，绝缘体下部与壳体之间装有紫铜密封垫圈。中心电极11装入绝缘体的中心孔内，其
36、间用密封剂6密封。高压导线接头套接在接线螺母1的上端。电极材料一般采用镍锰合金或镍锰硅合金。n n火花塞绝缘体紫铜垫圈8以下的锥形部分10，称为火花塞的绝缘体裙部。绝缘体裙部在发动机工作时直接与燃烧的气体(qt)接触，从而吸收大量的热。吸入的热量经紫铜垫圈、壳体传递到气缸盖并散入大气。试验表明，发动机工作时火花塞绝缘体裙部的温度若保持在500600C左右时，落在绝缘体裙部的油粒能立即被烧掉，不容易产生积炭，这个温度称为火花塞的自净温度。当裙部温度低于自净温度时，火花塞容易产生积炭，使点火不可靠，甚至不能着火；若裙部温度高于自净温度，混合气与炽热的绝缘体接触时，可能在火花塞间隙跳火之前就自行着火
37、，称为炽热点火，从而出现早燃、爆燃、化油器回火等不正常的燃烧现象。第38页/共69页第三十九页，共69页。2023/2/27第40页第39页/共69页第四十页，共69页。2023/2/27第41页火花塞的类型火花塞的类型(lixng)n n无论哪一种类型发动机的火花塞，其绝缘体裙部的温度都应保持在自净温度的范围内。但随着各种发动机气缸中的热状况的不同，可以采用不同的火花塞：n n（1）冷型火花塞（图10-19a）具有(jyu)高压缩比的高速发动机，燃烧过程中气缸内气体温度高，散热慢，为了保持火花塞绝缘体裙部温度适宜，火花塞的裙部应做得短些，以减少吸热面积和缩短散热途径。这种绝缘体裙部短的火花塞
38、，称为冷型火花塞；n n（2）热型火花塞（图10-19c）用于低压缩比且转速比较低的发动机上的火花塞，其绝缘体裙部应做得长些，使裙部吸收热量较多而传热较慢。这种火花塞称为热型火花塞；n n（3）普 通 型 火 花 塞（图 10-19b）裙部长度介于上面两种火花塞之间的火花塞；n n火花塞中心电极与侧电极之间的间隙应适当。目前，传统点火系火 花 塞 的 间 隙 一 般 为0.60.8mm.。第40页/共69页第四十一页，共69页。2023/2/27第42页第五节第五节 电子电子(dinz)(dinz)点点火系火系 n n传统点火系存在很多缺点。近年来，汽车向多缸、高速方向发展，同时人们力图通过改
39、善混合气的燃烧状况来减少排气污染，以及燃用稀混合气以达到节约燃油的目的。这些都要求点火装置能够提供(tgng)足够的二次电压、火花能量和最佳的点火时刻。现行点火装置已不能适应这一要求。采用电子点火系可以提高发动机的动力性、经济性，并减少排气污染，在国内、外汽车上已得到广泛应用。n n目前使用的半导体点火系，分为两种类型：n n一、触点式电子点火系n n二、无触点电子点火系二者的比较二者的比较(bjio)第41页/共69页第四十二页，共69页。2023/2/27第43页传统传统(chuntng)点火点火系系 电子点火系电子点火系（1 1）断电器触点分开时，在触点之间产）断电器触点分开时，在触点之
40、间产生生(chnshng)(chnshng)火花，使触点逐渐氧火花，使触点逐渐氧化、烧蚀，因而断电器触点的使用寿化、烧蚀，因而断电器触点的使用寿命短；命短；（2 2）在火花塞积炭时，因火花塞漏电而）在火花塞积炭时，因火花塞漏电而二次电压升不上去，不能可靠地点火；二次电压升不上去，不能可靠地点火；（3 3）点火线圈产生）点火线圈产生(chnshng)(chnshng)的高压电的高压电随发动机转速的升高和气缸数的增多随发动机转速的升高和气缸数的增多而下降；而下降；（1 1）可以改善发动机的高速性能）可以改善发动机的高速性能(xngnng)(xngnng)；（2 2）在火花塞积炭时仍有较强的）在火花
41、塞积炭时仍有较强的跳火能力；可以减小触点火花，跳火能力；可以减小触点火花，延长触点的使用寿命；延长触点的使用寿命；（3 3）可以取消触点进一步改善点）可以取消触点进一步改善点火性能火性能(xngnng)(xngnng)；第42页/共69页第四十三页，共69页。2023/2/27第44页n n触点式电子点火装置利用晶体三极管的开关作用，代替断电器的触点控制点火线圈一次电路的通、断，减小了触点电流，可以减小触点火花，延长触点寿命；配用高匝数比的点火线圈，还可以增大一次电流，提高二次电压，改善点火性能(xngnng)。n n电子半导体点火装置工作时，流过触点的电流是三极管的基极电流，它是一次电流的1
42、/51/10，可以减小触点火花，延长触点使用寿命。但是，这种点火系还是利用触点开闭的作用产生点火信号，控制点火系的工作，因此它克服不了触点式点火装置的固有缺点。例如，高速时触点臂振动，触点分开后不能及时闭合；顶推触点臂的凸轮或顶块磨损时，会改变点火时刻；触点污染时不能可靠地点火等。目前触点式半导体点火装置已很少使用。一、触点一、触点(ch din)式电子点火式电子点火系系第43页/共69页第四十四页，共69页。2023/2/27第45页 工作工作(gngzu)原理原理n n 图 10-21是 触点式电子点火装置的工作原理。它将一只高反压的晶体三极管串联在点火线圈的一次电路中，控制一次电路的通断
43、。断电器的触点串联在三极管的基极(j j)电路中，用触点开闭时产生的点火信号控制三极管的导通与截止，从而控制点火系统的工作。图中电阻R1、R2是三极管的偏置电阻，用来控制三极管的基极(j j)电流。电容器C的作用是使触点分开瞬间一次绕组中产生的自感电压旁路，防止三极管VT在截止时被自感电压损坏。第44页/共69页第四十五页，共69页。2023/2/27第46页工作工作(gngzu)过程过程n n接通点火开关S，当断电器触点闭合时，接通了三极管的基极(j j)电路，使三极管饱和导通，并接通点火线圈的一次电路。其路径为：n n三极管的基极(j j)电流从蓄电池“正极”点火开关S点火线圈一次绕组N1
44、点火线圈的附加电阻Rf三极管VT的发射极e、基极(j j)b电阻R2断电器触点K搭铁流回蓄电池“负极”。n n点火线圈一次绕组的电流从蓄电池“正极”点火开关S一次绕组N1附加电阻Rf三极管VT的发射极 e、集电极c搭铁流回蓄电池“负极”。使点火线圈的铁心中积蓄了磁场能。n n当断电器触点分开时，三极管的基极(j j)电路被切断，于是三极管VT截止，切断点火线圈一次绕组的电路，一次电流迅速下降到零，在点火线圈的二次绕组中产生高压电，在火花塞间隙中跳火，使混合气点燃。第45页/共69页第四十六页，共69页。2023/2/27第47页二、无触点电子二、无触点电子(dinz)点火系点火系n n无触点电
45、子点火系，简称无触点点火系。它利用各种类型的传感器代替断电器的触点，产生点火信号(xnho)，控制点火系的工作。因此，在点火系工作时，与触点有关的故障都不可能发生。n n无触点点火系一般由传感器、点火控制器、点火线圈、配电器、火花塞等组成。n n国内、外汽车上使用的无触点点火装置，按所使用的传感器形式不同分为：n n n n 1.磁脉冲式 2.霍尔效应式 3.光电式第46页/共69页第四十七页，共69页。2023/2/27第48页1.磁脉冲磁脉冲(michng)式无触点点式无触点点火装置火装置n n无触点式电子(dinz)点火系统的组成如图10-22所示，主要由点火信号发生器(传感器)3.点火
46、控制器4、点火线圈5、分电器2、火花塞1等组成。第47页/共69页第四十八页，共69页。2023/2/27第49页（1）传感器）传感器n n磁感应式点火信号发生器是依靠电磁感应原理制成的。它一般安装在分电器的内部，由信号转子和感应器两部分组 成，如 图10-24所示。信号转子6由分电器轴驱动，其转速与分电器轴相同;感应器固定在分电器底板上，由 永 久 磁 铁(yn ji c ti)5、铁心4和绕在铁心上的传感线圈3组成。第48页/共69页第四十九页，共69页。2023/2/27第50页 当转子旋转时，转子凸齿与线圈铁心之间的空气间隙(jin x)不断地改变，穿过线圈铁心中的磁通也不断地变化。根
47、据电磁感应原理，当穿过线圈的磁通发生变化时，线圈中将产生感应电动势，感应电动势的大小与磁通变化率成正比，其方向则是阻碍磁通的变化。第49页/共69页第五十页，共69页。2023/2/27第51页第50页/共69页第五十一页，共69页。2023/2/27第52页（2）点火）点火(din hu)控制器控制器n n 点火控制器用来将传感器输入的脉冲信号整形、放大，转变为点火控制信号，经开关型大功率晶体(jngt)三极管，控制点火线圈一次电路的通、断和点火系的工作。第51页/共69页第五十二页，共69页。2023/2/27第53页2.霍尔效应霍尔效应(xioyng)式无触点点式无触点点火装置火装置 n
48、 n 霍尔效应式无触点点火装置，利用霍尔元件的霍尔效应制成传感器，产生点火信号，控制点火系的工作。它主要由霍尔分电器、点火控制器、点火线圈(xinqun)等组成。第52页/共69页第五十三页，共69页。2023/2/27第54页第53页/共69页第五十四页，共69页。2023/2/27第55页光电效应式点火(din hu)信号发生器是利用光电效应原理，以红外线或可见光光束进行触发的。主要由遮光盘(信号转子)1、遮光盘轴2、光源3以及光接收器(光敏元件)4等四部分组成，如图10-30所示。第54页/共69页第五十五页，共69页。2023/2/27第56页（3 3）霍尔分电器）霍尔分电器）霍尔分电
49、器）霍尔分电器 n n装有霍尔传感器的分电器，称 为(chn wi)霍尔分电器，其结构如图10-34所示。第55页/共69页第五十六页，共69页。2023/2/27第57页n n半导体点火装置，在提高二次电压和点火能量,延长触点使用寿命等方面都是卓有成效的。但是，它们对点火时间的调节，与传统点火系一样，仍靠离心提前和真空提前两套机械式点火提前调节装置来完成。由于机械的滞后、磨损以及装置本身的局限性等许多因素的影响，它不能保证发动机的点火时刻总为最佳值，不是偏早就是偏迟。同时，点火线圈一次电路的导通时间受凸轮形状的限制，发动机低速时触点闭合(b h)时间长，一次电流大，点火线圈容易发热；高速时，
50、触点闭合(b h)时间缩短，一次电流减小，二次电压降低，点火不可靠。n n微机控制的点火系，取消了机械式点火提前调节装置，由微机控制点火系随发动机工况的变化自动地调节点火提前角，使发动机在任何工况下均在最佳的点火时刻点火。此外，它还能自动地调节一次电路的导通时间，使高速时一次电路的导通时间延长，增大一次电流，提高二次电压；低速时一次电路导通时间适当缩短，限制一次电流的幅度，以防止点火线圈发热。第六节第六节 微机控制微机控制(kngzh)点火系点火系 第56页/共69页第五十七页，共69页。2023/2/27第58页微机控制点火微机控制点火(din hu)系的组系的组成成n n微机控制点火系一般