4点火系统

第九章 汽油机点火系统,熟悉各类型点火系统的组成与工作原理,熟悉点火系统主要元件的功用、结构与原理,能够对点火系统主要元件进行正确的检修,能够对点火系统常见故障 进行正确的诊断与排除,发动机点火系：能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备。 在火花塞两电极之间加上直流电压后，电极之间的气体发生电离现象。随着两极电压的升高，气体电离的程度也不断提高。当电压增高到一定值时，火花塞两极间的间隙被击穿而产生电火花。使火花塞两电极间产生电火花所需的电压，称为击穿电压。 电极间隙愈大，缸内气体压力愈高，温度愈低，击穿电压愈大。 作用在火花塞电极间的电压一般为1500020000V。,第一节 概 述,一、功用:,将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按发动机的作功顺序和点火时间要求，配送至各缸的火花塞，在其间隙处产生火花，点燃可燃混合气。,对点火系统的要求是： 在发动机各种工况和条件下，都能及时、可靠地点火。,点火提前角：是指某气缸的火花塞跳火到该气缸活塞运动到压缩上止点时曲轴转过的角度。,二、汽油机点火系统类型:,汽油机点火系统按所用电源不同可分为磁电机点火系统和蓄电池点火系统。,发动机工作时，由蓄电池或发电机向点火系统提供电能的称为蓄电池点火系统。,汽油机点火系统最主要的功能是控制点火提前角。,汽油机点火系统按对点火提前角的控制方式不同可分为：传统点火系统、普通电子点火系统和电控电子点火系统。,一、组成 点火线圈、分电器（包括断电器和配电器、电容器）、火花塞、蓄电池,二、工作原理 传统式（触点式）点火系电路图,触点式点火系的工作原理,点火线圈初级回路与地接通，电流流过初级线圈，在点火线圈中建立起磁场，将电能转换成磁能存储起来。 （初级绕组200300匝 次级绕组1500023000匝）,在点火线圈次级感应出点火所需要的高压电。高压电经过分火头，击穿分火头和侧电极间的气隙，再通过高压线分配给某一缸的火花塞。这时，存储在点火线圈中的磁能转换成电能 。,三、主要元件 1.分电器,分电器的功能： l接通和断开初级线圈的电路； l将点火线圈生成的高压电，按发动机的点火顺序分配给各个气缸的火花塞； l根据发动机的转速和负荷自动调节发动机的点火时刻。 分电器的组成： 配电器、断电器和点火提前调节装置组成,（1）带触点的分电器,触点式断电器,断电器的功用是周期地接通和断开初级电路，使初级电流发生变化，以便在点火线圈中感应生成次级电压。,断电器,（2）配电器、电容器,配电器的功用是将点火线圈中产生的高压电，按照发动机的工作次序轮流分配到各气缸的火花塞上。 主要由分电器盖和分火头组成,配电器、电容器,电容器的作用： （1）保护分电器断电触点，不让点火线圈初级绕组中的“自感电流”产生火花，烧损触点； （2）促使初级绕组的磁场在触点张开时迅速衰减，在次级绕组中增强高压电的电压。,（3）点火提前角调节器 不同点火时刻的发动机示功图,点火太早，较多的混合气在压缩行程中燃烧，气缸内压力急剧上升，阻止活塞向上移动，这样不仅会使发动机功率下降，油耗增加，还会引起爆燃。,点火太晚，在活塞接近上止点时才点火，绝大部分混合气在作功行程气缸容积不断增大的情况下进行燃烧，从而使气缸内的压力降低。同时由于燃烧气体与气缸壁接触面积增大，热损失增加，使发动机的功率下降、油耗增加。,点火过早:使经过着火落后期后，最高燃烧压力出现在压缩行程的上止点以前。最高压力及压力升高率过大，活塞上行消耗的压缩功增加、发动机容易过热，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同时由于混合气体的压力、温度过高，爆燃倾向增加。在这种情况下，只要适当减小点火提前角，就可以消除爆燃。 点火过迟:经过着火落后期后，燃烧开始时，活塞已向下止点移动相当距离，使混合气燃烧在较大容积下进行，炽热的燃气与缸壁接触面积大，散热损失增多。最高压力降低，且膨胀不充分，使排气温度过高，发动机过热，功率下降，耗油量增多。,最佳点火提前角,正确的点火时刻，发动机的动力性及经济性最好。一般这时混合气燃烧形成的最高压力点会出现在曲轴转过上止点后15左右。 影响最佳的点火提前角的主要因素有：发动机转速和混合气的燃烧速度，混合气的燃烧速度又与混合气的成分、发动机的结构(燃烧室形状和压缩比等)及其他因素有关。 1. 当发动机转速一定时 随着负荷的加大(节气门开度加大)，进入气缸的可燃混合气增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时残余废气在缸内混合气中所占的百分数下降，因而混合气燃烧速度增大。 所以点火提前角应随发动机负荷的增大而适当减小；发动机负荷减小时，点火提前角则应加大。 2. 当节气门开度一定时 发动机转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时应适当加大点火提前角，否则燃烧会延续到膨胀过程中，造成功率和经济性下降。所以点火提前角应随转速增高适当增大。,点火提前调节方法,离心式点火提前调节装置,随发动机转速变化而改变点火提前角,离心提前调节装置,真空提前调节装置改变触点与凸轮的相位关系,在发动机转速一定时，节气门后真空度只取决于节气门开度。节气门开度愈小(负荷愈小)，节气门后通气孔处真空度愈高，点火提前角也愈大。,真空式点火提前调节装置,点火线圈,2.点火线圈 功用：将蓄电池的低压电转变为高压电（15000-20000V）,分类：,开磁路点火线圈,闭磁路点火线圈,开磁路点火线圈,闭磁路点火线圈,3.火花塞,功用：,产生电火花，点燃混合气 。,主要由外壳、电极（中心电极和 侧电极）、绝缘体、接线柱等组成。,构造：,自洁温度：500600 低：积碳 高（超过800-900）：早燃,热型 中型 冷型,电极间隙：,中心电极,侧电极,电极间隙,指的是中心电极与侧电极之间的间隙。,电极间隙过小：火花微弱，并且容易因产生积碳而漏电； 电极间隙过大：所需的击穿电压增高，发动机不易启起动，且在高速时易发生“缺火。,一般的电极间隙为：0.60.8,现代的汽车甚至采用1.01.2，可以改善排气净化。,第三节 微机控制点火系统,一、作用 1.点火提前角控制 2.通电时间控制： 通电时间短，一次电流达不到饱和，会使二次绕组产生的最高电压降低。 通电时间长，一次绕组线圈发热 3.暴燃控制： 暴燃产生的原因：在正常火焰传播过程中，末端混合气在火焰前锋到来之前产生自然，这部分混合气的燃烧速度极快，产生冲击波，产生敲缸声。 暴燃控制：主要是推迟点火,二、电控点火系,1、组成,传感器,电控单元,点火器,2、无分电器式点火系,无分电器式点火系是采用微机技术，根据发动机转速和负荷传感器的信号控制点火提前角，精确地控制发动机在各种工况下的最佳点火时刻。 （1）独立点火方式：每个汽缸一个点火线圈。 （2）同时点火方式：两个同时在压缩上止点的汽缸的火花塞共用一个点火线圈，即同时跳火，但有一个是有效点火，一个处在