港口内燃机06章课件

1定义：能够按时在火花塞两电极间产生电火花的全部设备，称为汽油机点火系。作用：按照汽油机各缸的点火次序，定时地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，从而使汽油机做功。分类：传统蓄电池点火系、电子点火系和微机控制电子点火系2内容提纲第一节传统蓄电池点火系第二节电子点火系3第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理1．组成

4第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理1．组成

蓄电池点火电路简图5第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理2．工作原理

触点闭合时：接通点火开关，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极。6第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理2．工作原理

触点断开时：在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电流迅速下降到零，它所形成的磁场也随之迅速消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生电火花。

初级绕组中电流下降的速度越大，铁芯中磁通的变化就越大，次极绕组中的感应电压也就越高，火花塞的点火性能也就越好。7第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理2．工作原理

8第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理3．电容器和附加电阻的作用

触点分开时，初级电流下降瞬间，初级绕组自感电流与原初级电流方向相同，其感应电压高达300V左右，在触点间产生强烈火花，使触点迅速烧损。同时使初级电流的变化率下降，次极绕组中感应的电压下降。

触点闭合时，初级电流在增长过程中，初级绕组中也有自感电流产生，其方向与初级电流方向相反，使初级电流的增长速度减慢，次极绕组产生的电压下降。

初级绕组自感电流对点火系的影响

9第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理3．电容器和附加电阻的作用

电容器与断电器触点并联，有两个作用：（1）保护触点。触点断开时，自感电流向电容器充电，减小断电器触点间的火花，防止触点烧损。（2）提高次极电压。加速初级电流和磁通的衰减，提高次极电压。电容器作用

10第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理3．电容器和附加电阻的作用

发动机转速高时，触点闭合时间短，初级电路断开时电流小，感应的次极电压低。发动机转速低时，触点闭合时间长，初级断开时电流大，感应的次极电压高。发动机转速对点火系的影响

如果点火线圈按照高速时设计，则低速时初级电流过大，容易使点火线圈过热。如果按照低速时设计，则高速时初级电流过小，而次极电压过低，不能保证可靠点火。

11第一节传统蓄电池点火系

一、组成与工作原理3．电容器和附加电阻的作用

附加电阻串联在初级电路中，为热敏电阻。作用是调节初级电流大小，维持初级电流基本稳定。

（1）发动机转速降低时，初级电流加大，附加电阻的电阻值随其温度升高而增大，使初级电流减小，点火线圈不致过热。（2）发动机转速升高时，初级电流减小，附加电阻的电阻值随其温度降低而减小。附加电阻作用

起动时，应将附加电阻短路，以保证初级电流的必要强度。

12第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件1．点火线圈

把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。

作用

开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。

分类

13第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件1．点火线圈

1）开磁路点火线圈

采用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起，磁力线通过空气形成磁回路。由于铁芯的上部或下部的磁力线是从空气中通过的，因此磁路损失较大，影响了次级电压。14第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件15第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件1．点火线圈

2）闭磁路点火线圈

铁芯用“口”字形或“日”字形的铁片叠制而成。初级绕组产生的磁通通过铁芯构成闭合磁路。磁路损失小，次级电压高。

16第一节传统蓄电池点火系17第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

功用：（1）接通或断开初级电路。（2）将点火线圈产生的高压电按照发动机的工作顺序分配给各缸火花塞。（3）根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻。18第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

组成：19第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

1）断电器作用：周期性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极电压。断电器凸轮的棱数等于气缸数。凸轮的轴由发动机曲轴通过配气机构的凸轮轴的齿轮驱动，其转速与配气凸轮轴相等。活动触点臂凸轮片簧20第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

2）配电器作用：将点火线圈中产生的高压电，按照发动机的工作顺序轮流分配到各气缸的火花塞上。侧接线插孔数与发动机气缸数相等，分火头随断电器凸轮同步运转。侧接线插孔中心触点中央接线插孔分火头21第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

3）电容器

电容器通常为纸质的，容量一般在0．17～0．25μF之间

。容量过小，触点间的火花将不能消除干净而损失一部分电磁能，且磁场消失减慢，使次级电压下降；容量过大，电容器充放电的周期长，磁场消失减慢，也会使次级电压下降。22第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

点火提前角概念火花塞点火时，曲轴的曲拐位置与压缩终了活塞位于上止点时曲拐位置之间的夹角。

23第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

点火提前角点火提前角对发动机性能的影响：点火提前角过小，则混合气的燃烧主要集中在膨胀行程的中后期，这将导致最高燃烧压力降低，发动机功率也随之减小，排温升高；点火提前角过大，则活塞在上移过程中的背压加大，耗功增加，各受力零件的机械负荷增大，同时可燃混合气的爆燃倾向也增加，发动机功率也将减小。24第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

点火提前角点火提前角的影响因素：（1）发动机转速：发动机负荷一定时，转速增高，应适当加大点火提前角，反之应减小；（2）发动机负荷：发动机转速一定时，负荷加大，应适当减小点火提前角，反之应加大；（3）燃油品质（辛烷值）：使用辛烷值较高的汽油，允许的点火提前角也较大。25第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

点火提前角点火提前角的调节方法：（1）触点不动而改变凸轮和凸轮轴的相位关系，一般采用离心式点火提前角调节装置；

（2）凸轮不动而改变触点与凸轮的相位关系，一般采用真空式点火提前角调节装置或辛烷值校正器（手动调节装置）。

26第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

离心式点火提前角调节装置作用：在发动机转速发生变化时，通过改变凸轮和凸轮轴的相位关系自动调节点火提前角。

27第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

真空式点火提前角调节装置作用：在发动机负荷变化时，通过改变触点与凸轮的相位关系自动调节点火提前角。

真空连接管膜片拉杆断电器底板28第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件2．分电器

4）点火提前调节装置

辛烷值校正器

作用：当发动机换用不同辛烷值的汽油时，通过改变触点与凸轮的相位关系，改变初始的点火时刻。29第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件3．火花塞

作用：将点火线圈产生的脉冲高压电引入燃烧室，并在其两个电极间产生电火花以点燃混合气。

接头螺母中心电极侧电极绝缘体30第一节传统蓄电池点火系

二、传统蓄电池点火系的主要元件3．火花塞

热型中型冷型分类：（1）热型：绝缘体裙部长度等于16mm和20mm。（2）中型：绝缘体裙部长度等于11mm和14mm。（3）冷型：绝缘体裙部长度等于8mm。裙部温度大于500～600ºC，小于800～900ºC。热型火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中；冷型火花塞用于高压缩比、高转速、大功率的发动机中。

31内容提纲第一节传统蓄电池点火系第二节电子点火系32第二节电子点火系

一、概述1．传统蓄电池点火系的缺点

（1）触点容易烧蚀且触点臂顶块与凸轮之间易产生磨损。（必须经常打磨触点，调整触点间隙）（2）火花能量的提高受到限制。（触点允许的电流一般不大于5A）（3）高速时次级电压降低甚至出现“缺火”现象。（次级电压随转速的升高而逐渐下降）（4）对火花塞积炭和污染敏感。（火花塞稍有积炭时，次级电压就会显著降低）33第二节电子点火系

一、概述2．电子点火系的优点

（1）次级电压较高。（没有触点，或初级电流不经过触点，无需考虑触点的烧蚀与寿命）（2）在所有转速下都有可靠的点火性能。（3）可以有响应较好和可以变化的点火提前曲线。（4）点火高压受积炭影响较小。（5）故障率低，减少了一些维修工作。

34第二节电子点火系

二、电子点火系的分类

电子点火系的工作原理与蓄电池点火系工作原理基本相同，只是产生高压的方法不同，它利用了一些半导体元件替代了蓄电池点火系中的断电器，产生脉冲信号点火。按有无断电器触点分为有触点晶体管点火系和无触点晶体管点火系。无触点点火系按所用传感器（也称为点火信号发生器）形式不同分为电磁感应式、霍尔效应式、光电感应式等。35第二节电子点火系

三、有触点晶体管点火系有触点晶体管点火系相比传统蓄电池点火系主要是在点火线圈的初级和点火开关之间，增加了一个晶体三极管，由于流过断电器触点的只是三极管的基极电流，故触点几乎无烧蚀现象。但这种点火方式仍然利用触点振动产生点火信号，因此难免还存在传统蓄电池点火系中与触点有关的某些缺点，如高速时触点臂振动，使触点不能及时闭合；顶推触点臂的凸轮磨损而影响点火正时；触点需经常清洁等。36第二节电子点火系

四、无触点电子点火系1．电磁感应式无触点点火装置传感器分电器点火控制器点火线圈37第二节电子点火系

四、无触点电子点火系1．电磁感应式无触点点火装置电磁感应式传感器装在分电器内的底板上，用来产生点火控制信号。信号转子由分电器轴驱动，转子上的凸齿数与发动机气缸数相等。38第二节电子点火系39第二节电子点