汽车教案汽车构造 第九章 汽油发动机点火系_汽车构造发动机教案

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第九章

汽油发动机点火系 第一节

概述 作用：

汽油机工作中，压缩行程终了时，电火花跳火，点燃可燃混合气，使之燃烧做功 定义：

为了使气缸中产生电火花，汽油发动机装设了一套能按发动机工作需要，在火花塞电极间产生电火花的系统 统

点火系的种类：（1）传统点火系（2）磁电机点火（3）半导体点火

第二节

传统分电器式点火系

一、传统分电器式点火系的组成与工作原理

1、组成：

（1）蓄电池及发动机

提供12V的电压，供给点火系所需能量（2）点火线圈

将低电压变为高电压（3）分电器

A、断电器：一对触点和凸轮，使初级绕组按要求通断 B、配电器：将点火线圈产生高压火分配到各缸火花塞（4）火花塞

在燃烧室内产生高压电火花，并点燃可燃混合气

2、工作原理：

（1）接通电火开关，活动触点闭合时，初级绕组中有电流通过

（2）当断电器凸轮将活动触点打开时，初级电路中电流迅速消失，点火线圈次级绕组中产生高压电

二、点火提前

1、定义：

火花塞跳火到活塞移到上止点之间的曲轴转角，称为点火提前角

2、若点火提前角过小，使发动机功率减小

3、若点火提前角过大，也会使发动机输出功率减小

4、最佳点火提前角的影响因素：

与发动机转速、可燃混合气、发动机结构、汽油抗爆性、负荷等有关

三、传统分电器式点火系的主要部件

1、分电器

（1）断电路：固定触角、活动触角、凸轮

（2）配电器：在断电器上方，由分电器盖和分火头组成（3）电容器：为纸质（4）点火提前装置：

A、离心式点火提前调节装置：其作用随发动机转速变化而自动改变点火提前角 B、真空点火提前调节装置：装在分电器外壳侧面，其作用是随发动机负荷变化自动调节点火提前角

2、点火线圈

（1）开磁路点火线圈：有铁芯、初级绕阻、次级绕阻、胶木盖、绝缘座等组成（2）闭磁路点火线圈：与开磁路相比，铁芯是封闭型的3、火花塞

（1）构造：铁制外壳、陶瓷绝缘体、金属杆、旁电极

（2）自身温度：绝缘体温度保持在500～600℃，使落在绝缘体上的油滴立即烧掉

（3）热型火花塞：绝缘体裙部较长、吸收热量较多、温度较高（4）冷型火花塞：绝缘体裙部较短、吸收热量较少、温度较低（5）火花塞的规格（6）火花塞电极间隙 第三节

半导体点火系

一、无触点点火系

1、原理：利用点火信号发生器代替触点触发和控制点火

2、种类：磁感应式、霍尔效应式、光电式]

3、磁感应式无触点点火装置（1）电路图：

（2）组成：点火信号发生器、点火控制器、点火线圈、点火开关、蓄电池（3）点火信号发生器

A、结构：信号转子、永久磁铁、铁芯、传感线圈 B、作用：产生信号电压控制点火

C、工作过程：信号转子转动，其凸齿与铁芯间的间隙发生变化，使通过传感线圈的磁通量发生变化，在传感器内产生交变电动势（4）点火控制器

A、基本电路图：由三极管组成开关电路、放大电路

B、作用：将从点火信号发生器得到的信号整形，放大以控制点火线圈初级电路的通断

C、工作过程：点火线圈的初级电流与其中一个三极管串联，由三极管控制点火线圈的通断产生高压电

4、霍尔效应式无触点点火装置（1）霍尔效应：（2）电路图

（3）组成：内装霍尔发生器的分电器、放大器、点火线圈、火花塞（4）霍尔发生器：触发叶轮、信号触发开关组成（5）工作原理：

A、触发叶轮转动时，触发叶轮的叶片进入永久磁铁与霍尔集成块空气隙中时，不产生霍尔电压，霍尔发生器无信号输出集成电路放大器输出级导通，接通点火线圈的初级电路

B、当触发叶片离开空气隙时，永久磁铁的磁力线便通过导板至霍尔集成块，这时霍尔电压升高，霍尔发生器有信号输出，集成放大电路输出截止，切断点火线圈初级电流，产生高压电

二、微机控制的半导体点火系

1、优点：

仅靠机械的调整方法实现最佳点火时刻非常困难，而微机控制电火可使发动机在任何工况都处于最佳的点火时刻

2、微机控制的半导体点火系组成：

（1）组成：传感器、电控单元、点火模块、点火线圈等组成（2）传感器

作用：检测发动机或汽车各种运行工况信息的装置（3）传感器的种类

A、曲轴转角与转速传感器 B、曲轴基准位置传感器 C、进气负压传感器 D、空气流量传感器 E、节气门位置传感器 F、进气温度传感器 G、冷却水温度传感器 H、爆震传感器（4）电控单元

A、组成：主要部件是微机

B、作用：接收各有关传感器信号，并按照既定的程序进行判断、运算后，给点火器输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号（5）点火模块：

作用：根据电控单元输出的指令，通过内部大功率三极管电路的接通和截止，控制初级电路的通断，完成点火工作

3、无分电器式点火系

（1）分类：二极管分配式、点火线圈分配式

（2）原理：由微机系统控制点火线圈产生的高压电直接送往各缸的火花塞（3）同时点火点火线圈分配式无分电器点火系： A、组成：电控单元、双点火线圈、火花塞

B、原理：采用两个气缸共用一个点火线圈的布置型式 C、原理图