汽车电器设备04 点火系统

汽车电气设备汽车工程系戴之祥安徽职业技术学院

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汽油机点火系统点火系统的技术要求基本工作原理电子点火系统计算机控制点火系统点火正时《汽车电器设备》安徽职业技术学院

4.1点火系统的技术要求点火系统的功用是在合适的时间，把气缸内的混合气点燃，采用火花点燃的方式。对点火系统的技术要求点火部件：火花塞为点火部件，需要10kV以上的高电压击穿火花塞间隙，产生火花。火花塞产生的电火花必须有一定的能量，才能可靠的点火;电压:汽车电源为低压直流电（12/24V），需要设备产生火花塞需要的高电压;点火时刻:点火应该能与工况配合，在最合适的时刻点火，各个气缸按做功的顺序点火。

4.2点火系统的基本工作原理产生高压点火分配

4.3电子点火系统电子点火系统取消了触点，初级电路的接通或切断是由晶体管点火器控制，因而也被称作晶体管式点火系，点火信号由信号发生器产生。电子点火系统克服了与触点相关的缺点，可靠性高。电子点火系统根据点火信号的产生原理不同分为：电磁感应式霍尔效应式光电感应式

一、电磁感应式点火系统利用电磁感应的方式产生点火控制信号点火信号的产生点火控制

蓄能：传感器输出信号高于一定值时（C点电位>P点电位），VT1截止，VT2导通，VT3截止，VT4、VT5导通，接通初级线圈电路。低压回路：蓄电池正极→点火开关→初级线圈→三极管VT5的集电极→发射极→搭铁，回蓄电池负极。点火控制

点火：传感器输出信号低于一定值时（C点电位<P点电位），三极管VT1导通，VT2截止，VT3导通，VT4、VT5截止，断开初级线圈电路，次级线圈产生高压。

高压回路：次级线圈→附加电阻→蓄电池正极→蓄电池负极→搭铁→火花塞侧电极→火花塞中心电极→高压线→配电器→次级线圈。

二、霍尔效应式点火系统通电的金属或半导体材料，在垂直于电流的方向上外加磁场作用，则在垂直于电流和磁场的方向上便产生电压，这个电压就称为霍尔电压，该现象称为霍尔效应。霍尔元件霍尔元件+电源搭铁信号输出霍尔元件工作原理

每当分电器轴旋转时，触发轮上的四个叶片便各通过气隙一次。当叶片进入气隙时，磁力线被阻隔，这时霍尔元件中无磁通穿过；当叶片离开气隙时，磁力线作用于霍尔触发器，产生霍尔电压，作为点火控制信号。霍尔效应式点火系统电路

三、光电式电子点火系统光电式电子点火系统电路

4.4ECU控制点火系统

计算机控制点火系统由ECU对各传感器送入的各种信号进行计算分析，确定各种工况下的最佳点火角，输出给点火控制器点火，可以实现对点火时间的精确控制，从而改善发动机的燃烧过程，以提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。有分电器的计算机控制点火系统无分电器的计算机控制点火系统计算机控制点火系统一、有分电器的ECU控制点火系统

ECU确定点火时间，发送点火信号给点火控制器，分电器仍然承担高压分配的任务。二、无分电器的ECU控制点火系统同时点火系统单点火器点火系统独立点火器点火系统同时点火系统由多个点火线圈组成，每个点火线圈向两个气缸提供点火高压，共用一个线圈的两个缸同时点火，每个循环点火两次。单点火器点火系统

每个气缸有独立的点火线圈，ECU通过单一的点火控制器控制点火。独立点火器点火系统

每个气缸有独立的点火线圈和点火控制器，ECU直接控制各个气缸的点火控制器控制点火。

三、气缸位置的判别凸轮轴位置传感器提供工作气缸及活塞位置信息

4.5点火系统主要部件

一、火花塞高电压（30kV）高温（2000℃）高气压（6MPa）燃烧产物腐蚀氧化铝陶瓷绝缘体导电金属杆导电玻璃中心电极(镍锰合金)侧电极间隙(0.6-1.2mm)结构火花塞间隙对击穿电压的影响火花塞的热特性

火花塞的热特性：火花塞绝缘群部吸收热量并向发动机体传递热量冷却降温的性能。

自洁温度：火花塞绝缘群部温度在500℃－600℃时，落在上面的油滴能够立刻烧掉，不会形成积碳。低于自净温度时，火花塞易产生积碳而漏电，导致不点火；高于自净温度时，火花塞表面易产生炽热点，导致过早点火而引起爆燃。

根据热特性的不同，分为热型、冷型、中型：

热型火花塞：裙部较长，受热面积大，吸收热量多，而散热路径长，散热速度慢，裙部温度高，热值为(1、2、3)；

冷型火花塞：裙部温度低，适用于高压缩比，高转速，大功率的发动机，热值为(7、8、9)；

中型火花塞：介于热型和冷型之间，热值为(4、5、6)

。火花塞热值火花塞型号

火花塞型号由三部分组成：

第一部分：英文字母，表示火花塞的结构和类型及主要尺寸。

第二部分：阿拉伯数字，表示火花塞的热值

第三部分：英文字母，表示火花塞的特性。

如K7TC，表示火花塞螺纹规格M14x1.25，拆装六角规格为16mm，热值为7，绝缘体突出型、镍铜复合电极火花塞。

二、点火线圈开磁路闭磁路

三、分电器离心式点火提前角调整装置真空式点火提前角调整装置

四、高压缸线尽可能高阻尼

五、独立点火线圈控制器总成

4.6电容储能式点火系统

4.7点火正时活塞还未到达上止点就点火，能更充分的利用混合气燃烧膨胀的推动力。从点火到活塞到达上止点曲轴所转过的角度称为点火提前角。发动机转速对点火正时的影响负荷对点火正时的影响

4.8点火正时检测点火正时仪检测发动机点火提前角是否在合适的范围内。检测方法(1)将正时仪的电源线连接到蓄电池上，红夹接正极，黑夹接负极;(2)将点火感应传感器夹在第1缸缸线上(注意点火感应钳上的箭头方向);(3)起动发动机，打开正时仪电源开关(按钮);(4)将正时仪光束对准带轮或飞轮上的正时标记;(5)转动电位器旋钮，使闪光相位前后移动，直至带轮或飞轮上的标记与机壳上的