第十章汽油机点火系概述

第十章汽油机点火系概述传统分电器式点火系半导体点火系汽车电源§10.1概述二、分类:传统点火系半导体点火系微机控制点火系磁电机点火系一、功用:

在发动机各种功况下，适时、准确、可靠地产生火花，点燃可燃混合，使汽油发动机实现作功。

三、基本要求：

1）产生足够高的击穿电压：正常7～8KV启动15～20KV2)足够高的点火能量：正常1～5mJ怠速、启动50～80mJ(＞100mJ)3）点火时刻能与发动机的工作状况相适应。1.电源；2.点火开关；

3.点火线圈；断电器4.分电器;②配电器③电容器④点火提前调节装置5.火花塞。

一、组成§10.2传统分电器式点火系二、工作原理

点火系统将12v或24v的低压电转变为1000v以上的高压电是由点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器分配到各缸火花塞。点火线圈配电器断电器火花塞四缸点火演示简图§10.3点火时刻1、点火提前的概念：

火花塞点火时，曲轴位置与活塞位于压缩上止点时曲轴位置之间的夹角称为点火提前角。

2、影响因素：⑴当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。⑵当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。离心式点火提前机构－自动真空式点火提前机构－自动

辛烷值校正器－手动4、调节装置分类3、后果：

点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已下行一段距离，则P↓、发动机N↓。

点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，使P↓、发动机N↓。1、点火线圈功用：变低压为高压。①开磁路点火线圈分类：②闭磁路点火线圈§10.4传统点火系的主要元件2、分电器

构造：

功用：接通和切断初级线圈电路，并按各缸的工作顺序将高压电适时送至各缸火花塞。分电器盖分火头电容器真空提前角调节装置断电器断电器配电器电容器点火提前调节装置（1）断电器①功用

接通和切断初级绕组的电路，使其电流发生变化，以便在次级绕组中产生高压电。②构造固定底板壳体活动底板偏心螺钉固定触点接线柱活动触点凸轮弹簧片真空提前调节机构弹簧②构造：

分火头(镶有铜质导电片）分电器盖等(镶有旁电极)中心电极及带弹簧的炭精柱分火头旁电极分电器盖（2）配电器

①作用：将点火线圈中产生的高压电，按发动机各缸的工作顺序轮流分送到各缸火花塞。

功用：在点火线圈初级电路断开时，减小触点间产生的电火花，防止触点烧损，并可加速点火线圈中的磁通变化率，提高点火电压③电容器④点火提前调节装置离心式点火提前调节装置真空式点火提前调节装置

辛烷值校正器离心式点火提前调节装置转速↑，点火提前角↑真空式点火提前调节装置

小负荷，点火提前角加大，

全负荷，点火提前角很小

怠速，点火提前角最小辛烷值校正器

顺凸旋转方向转动点火提前角加大，反之，则减小。3、火花塞①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。②构造：③分类：

热型中型冷型裙部自净温度：500～600℃温度太低：形成积炭而引起漏电。温度太高：引起发动机早燃，发生化油器，回火现象。实用：低速低压缩比小功率实用：高速高压缩比大功率④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：0.6～0.8,现代的汽车甚至采用1.0～1.2，可以改善排气净化。§10.5电子点火系统1.触点易烧蚀；

2.点火能量的提高受限；

3.随气缸数和转速的增加，次级电压下降；

4.易产生积碳，使次极电压降低。2、类型1、传统点火系的不足有触点式电子点火系。

无触点式电子点火系。微机控制的半导体点火系

无触点式电子点火系：它是利用各种类型的传感器代替断电器触点来产生点火信号，以控制点火系工作的。从而避免了任何与触点有关的故障的发生。按传感器的形式不同可分为：磁感应式霍尔效应式光电式等一、无触点式半导体点火系无触点式电子点火系组成：

磁感应式传感器安装在分电器内，主要由分电器轴1、爪形转子2、传感线圈3、爪形定子4、塑性永磁片5、导磁板6和底板7等组成。1、磁感应式无触电点火装置1234567结构：

信号转子上制有与发动机气缸数相同的凸齿，当转子转动时，凸齿交替在铁心旁扫过，使二者的气隙不断变化，则穿过线圈铁心中的磁通也不断变化。从而在线圈中产生感应电动势。工作原理：

磁感应发生器产生的脉冲信号由②、③端输入，经内部电路，最后控制达林顿管Q的导通和截止。B+Q89S01工作:

点火控制器作用：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和断。2、霍尔效应式无触点点火装置组成：主要由霍尔分电器、点火控制器、点火线圈等。点火控制器霍尔分电器点火线圈

主要由霍尔触发器、永久磁铁和带缺口的转子等组成。

1、永久磁铁2、外加电流3、霍尔电压4、霍尔触发器5、接触面6、磁力线7、剩余电子。2134567UHI

当电流I通过放在磁场中的半导体基片（霍尔元件）且电流方向和磁场方向垂直时，则在垂直于电流和磁场的方向上产生一电压UH,称为霍尔电压。即：点火信号电压。霍尔效应原理

当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间时，磁场被叶片旁路，不产生霍尔电压；当缺口部分进入磁铁与霍尔元件之间时，磁力线进入霍尔元件，传感器输出电压信号。永久磁铁霍尔元件转子工作原理§10.6微机控制的半导体点火系1、组成传感器电控单元点火模块电控单元火花塞双点火线圈终端能量输出极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。无分电器式点火系分为二极管分配式和点火线圈分配式一、蓄电池类型：电解液成分：碱性酸性----铅蓄电池，干式、湿式和免维护2.功用：起动、点火供电低转速、大负荷时用器的充供电、储存发电机发出的多余的电。稳定电网电压，吸收瞬时过压峰值3.要求：短时间提供大电流，200A—600A（最大可以到1000A）、内阻小，电压稳定。结构简单，原材料丰富§10.7汽车电源4.铅蓄电池结构：

a.正极：铅锑合金栅架+PbO2（红色）

b.负极：铅锑合金栅架+Pb（青灰色）充电前Pb3O4活性物

c.电解液：H2SO4+H20

密度：充足后1.24—1.31g/cm3电压2.1Vd.隔板

e.壳体、连接条、接线柱等。二、发电机1.功用:

供电向蓄电池充电2.要求:a.直流

b.电压恒定

c.有一定的负载能力---高运转时全供电3、分类：交流发电机直流发电机4、硅整流发电机结构与工作原理a.结构：转子：建立磁场定子：产生交流电整流器：（6、9、11个）硅二极管，组成三相桥式整流电路端盖、电刷等b.工作原理三、发电机电压调节器1.功用:发电机转速变化时保持发电机发出的电压稳定在13.5V-14.5V.2.分类:触点式;晶体管式;集成电路;3.双极触点机械式结构：低速触点Ｋ１－长闭高速触点Ｋ２－长开加速电阻Ｒ１、调节电阻R2、补偿电阻R3

电磁铁心、磁化线圈、活动触点臂、拉力弹簧S闭合、启动、发电机电压低于14V，电磁力小，K1闭合，蓄电池供励磁电流，转子磁场增强，发电机电压升高。