点火系统汽车电气设备-第三讲

1）配电器

配电器安装在点火信号转子的上方，由绝缘材料制造的分电器盖和分火头组成。分电器盖的中央有一高压线（中央电极）座孔，其内装有带弹簧的炭柱，压在分火头的导电片上。分电器盖的四周均布有与发动机气缸数相等的旁电极，可通过高压分线与各缸火花塞相联。

分火头装在分电器轴的顶端，随分电器轴一起旋转，当点火控制器大功率晶体三极管截止（点火线圈初级电路断开）时，分火头上的导电片总是正对某一旁电极。

发动机工作时，在点火线圈初级电路断开的瞬间，来自点火线圈的高压电经中央电极的炭柱、分火头上导电片，以火花形式跳到旁电极上，再经高压分线送往相应的火花塞。2）点火信号发生器

常用的点火信号发生器有三种类型，分别是电磁感应式、霍尔效应式和光电式。

当分电器轴转动时，点火信号发生器转子连同分火头随分电器轴一起转动。这时，即在点火信号发生器内产生反映曲轴位置的电信号，点火信号发生器将该信号送入点火控制器，以控制点火线圈产生高压电，进行点火。

关于各种点火信号发生器的具体结构和工作原理将在5.3节作详细介绍。3）点火提前调节机构

在分电器中一般设有两套自动调节点火提前角的装置。一套是能随发动机转速的变化自动调节点火提前角的离心式点火提前角调节装置，另一套是能按发动机负荷不同自动调节点火提前角的真空式点火提前角调节装置。

但在电控电子点火系统中，则取消了这两套自动调节点火提前角的装置，改由发动机电子控制单元直接控制点火提前角。（1）离心点火提前调节器。离心点火提前调节器是在发动机不同转速下自动调节点火提前角的装置，它使点火提前角随发动机转速的增大而适当地增大，其结构如图5-15所示。图5-15离心点火提前调节器1-螺钉及垫片；2-点火信号发生器转子（凸轮）；3-拨板；4-分电器轴；5-离心重块；6-弹簧；7-托板；8-销钉；9-柱销（2）真空点火提前调节器。真空点火提前调节器能根据发动机负荷的变化自动调节点火提前角，使点火提前角随发动机负荷的增大而减小。真空点火提前调节器装在分电器壳体的外侧，其结构原理如图5-16所示。a）小负荷（节气门1／4开度）b）大负荷c）起动和怠速图5-16真空点火提前调节器结构原理示意图1-分电器外壳；2-点火信号发生器转子（凸轮）；3-点火信号发生器（触点）；

4-真空点火提前调节器外壳；5-弹簧；6-真空连接管；7-进气道；8-节气门；

9-膜片；10-拉杆；11-固定销

为适应不同品质汽油的不同抗爆性能，在换用不同品质的汽油或季节发生变化时，常需调整点火时间。为此，一般在分电器上还装有辛烷选择器，如图5-17所示。图5-17辛烷选择器1-调节臂；2-紧固螺钉；3-托板及指针；4-底板；5-拉杆

通常可将分电器总成的紧固螺钉旋松，使分电器外壳相对于轴转过一个角度后再紧固以改变点火提前角。为了使调整时能看到调整的角度，在分电器壳体的下部装有指针和刻度板，可以指示出壳体转过的角度。4）分电器的型号

根据QC／T73－93的规定，国产分电器的型号由以下几个部分组成。3.火花塞1）火花塞的工作条件及对火花塞的要求火花塞（spark-plugs，亦称火星塞，俗称火嘴）的工作条件极其恶劣，它要受到高压（5.88～6.86MPa）、高温以及燃烧产物的强烈腐蚀。

因此，火花塞必须具有足够的力学强度，能够承受冲击性高压电的作用，能承受剧烈的温度变化（混合气燃烧时承受1500～2000℃高温燃气的炙烤，而在进气时，又要承受50～60℃的进气突然冷却），并具有良好的热特性，并要求火花塞的材料能抵抗燃气的腐蚀。2）火花塞的结构

在钢制壳体的内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体，使中心电极与侧电极之间保持足够的绝缘强度。绝缘体孔的上部装有金属杆，通过接线柱与高压分线相连，下部装有中心电极。图5-18火花塞1-高压分线接线柱；

2-陶瓷绝缘体；3-导电金属杆；4-壳体；5-导电玻璃；6-中心电极；7-紫铜垫圈；

8-密封垫圈；9-侧电极

金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封。中心电极用镍锰合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀和导电性能。

中心电极与侧电极之间的间隙一般为0.6～0.7mm。与高能点火系统配套的火花塞，其间隙可达1.0～1.2mm。图5-18火花塞1-高压分线接线柱；

2-陶瓷绝缘体；3-导电金属杆；4-壳体；5-导电玻璃；6-中心电极；7-紫铜垫圈；

8-密封垫圈；9-侧电极火花塞借壳体下部的螺纹旋入气缸盖中，旋紧时密封垫圈受压变形保证壳体与缸盖之间密封良好。a）低热值火花塞b）中热值火花塞c）高值火花塞（热型火花塞）（中型火花塞）（冷型火花塞）图5-19不同热值和绝缘体裙部长度的火花塞

为了适应不同发动机的需要，火花塞因下部的形状和绝缘体裙部长度的不同有多种形式（图5-19）。3）火花塞的散热

火花塞工作时，周期性地受到高温燃气作用，使绝缘体裙部温度升高，这部分热量主要通过壳体、绝缘体、中心电极、金属杆等传至缸体或散发到空气中，当吸收和散发的热量达到平衡时，火花塞的各个部分将保持一定的温度。图5-20火花塞的吸热与放热图5-21火花塞各部分的温度及散热途径4）火花塞的热特性

火花塞的发火部位吸热并向发动机冷却系统散发热量的性能，称为火花塞的热特性。实践证明，当火花塞绝缘体裙部的温度保持在500～600℃时，落在绝缘体上的油滴能立即烧掉，不会形成积炭，这个温度称为火花塞的自净温度。

低于自净温度时，火花塞常因产生积炭而漏电，导致不点火；高于自净温度时，则当混合气与炽热的绝缘体接触时，可能早燃而引起爆燃（爆震），甚至在进气行程中燃烧，产生进气管回火。火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长的火花塞，受热面积大，传热距离长，散热困难，裙部温度高，称为热型火花塞；反之，裙部短的火花塞，受热面积小，传热距离短，散热容易，裙部温度低，称为冷型火花塞。

热型火花塞适用于低速、低压缩比、小功率发动机；冷型火花塞适用于高速、高压缩比、大功率发动机。

火花塞的热特性常用热值或炽热数表示。我国是以绝缘体裙部长度标定的热值（1～11）来表征火花塞的热特性。5）火花塞的选用

火花塞热值根据发动机及汽车设计、试验结果而定，在各车型的说明书中都对此作了明确规定。

火花塞的热特性选用是否合适，其判断方法是：若火花塞经常由于积炭而导致断火，说明火花塞偏冷，热值选用过高；若经常发生炽热点火而引发早燃，则说明火花塞偏热，热值选用过低。热值代号1、2、3为热型火花塞；

4、5、6为中型火花塞；

7、8、9、10、11为冷型火花塞。6）火花塞的型号编制规则

根据我国现行火花塞产品型号编制方法QC/T430-2005的规定，国产火花塞型号由以下几部分组成。第一部分为汉语拼音字母（单字母或双字母），表示火花塞的结构类型及主要型式尺寸。各字母的含义见表5-4。第二部分为阿拉伯数字，表示火花塞热值。由热型至冷型，分别以1～11表示。热值代号越大则越冷，热值代号越小则越热。火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关系见表5-5。表5-5火花塞热值代号与绝缘体裙部长度及热特性的对应关系裙部长度（mm）15.513.511.59.57.55.53.5热值3456789热特性热←————————→冷

第三部分用若干汉语拼音字母和阿拉伯数字表示火花塞派生产品结构、发火端特性、材料特性及技术要求，按表5-6所列的先后顺序排列。示例1：A7—3型火花塞即为螺纹旋合长度12.7mm，壳体六角对边16mm，热值代号为7，螺纹规格M10×1，瓷绝缘体涂硅胶平座火花塞。示例2：DF7REC2型火花塞即为螺纹旋合长度19mm，壳体六角对边16mm，热值代号为7，螺纹规格M12×1.25，带电阻，Ni—Cu复合中心电极，快热结构，绝缘体突出型点火位置为3mm平座火花塞。示例3：VH6RLPPX4型火花塞即为螺纹旋合长度26.5mm，壳体六角对边14mm，热值代号为6，螺纹规格M12×1.25，带电阻，中心电极和侧电极均为铂金，绝缘体突出型点火位置为4mm，点火间隙为1.1mm，整体接线螺杆平座型火花塞。7）常见的火花塞图5-23常用火花塞的结构类型①标准型火花塞。其绝缘体裙部缩入壳体端面，侧电极在壳体端面以外。②电极突出型火花塞。电极突出型火花塞的绝缘体裙部较长，突出于壳体端面之外。它具有吸热量大，抗污能力好的优点，且能直接受到进气的冷却而降低温度，因而也不易引起炽热点火，故热适应范围宽，是应用最广泛的火花塞。③细电极型火花塞。细电极型火花塞的电极很细，特点是火花强烈，点火能力好，在严寒季节也能保证发动机迅速可靠的起动，热范围较宽，能满足各种用途。图5-26日本电装细电极火花塞④铜芯电极型火花塞。高速发动机普遍采用铜芯火花塞。这种火花塞把抗蚀性优良的镍合金与传导性好的无氧铜结合在一起，因铜导热性好，热值上限提高，高速时能限制炽热点火，裙部的加长热、室容积的扩大，使得热值下限拓宽，提高了电极耐油污、抗烧蚀的能力。⑤多极型火花塞。多极型火花塞的侧电极一般为两个或两个以上，优点是点火可靠，间隙不需经常调整，故在电极容易烧蚀和火花塞间隙不能经常调整的一些汽油机上采