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1、发动机点火系统,概述,1、点火系的功用,点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合气，使发动机做功。,2、点火系的种类,3、发动机对点火系的要求,1）能产生足以击穿火花塞间隙的电压（1520kV）2）火花应具有一定的能量（5080mJ）兆焦耳 3）点火时间应适应发动机的工况（最佳点火时间）,普通电子点火系,一、传统点火系 1.组成,点火开关：作用是控制电路通电。,电源：作用是供给电能,点火线圈：作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,分电器：作用是适时控制初级电路通断，按顺序分配火花到各缸,火花塞：作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。
2、,附加电阻：作用是改善点火性能和起动性能,2.工作原理,3.传统点火系点火过程,初级电路接通，点火线圈积蓄能量；,初级电路切断，点火线圈产生次级高压；,次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。接通、切断，必须自动完成。,无触点电子点火系,1.无触点电子点火系统的类型,1）磁感应式无触点电子点火系统；2）霍尔式无触点电子点火系统；3）光电式无触点电子点火系统；4）电磁振荡式无触点电子点火系统。,2.无触点电子点火系的组成,点火开关：作用是控制电路通电。,电源：作用是供给电能,点火线圈：作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,点火器：作用是控制初级电路通断,分电器：提供点火信号；按
3、顺序分配火花到各缸；按发动机工况改变点火时间,火花塞：作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。,3.无触点电子点火系的分电器,分电器结构分三部分：1）信号发生器：磁感应式；霍尔式；光电式；电磁振荡式2）配电器3）点火提前机构 真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角；离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点火提前角。,传统点火系和电子点火系的比较,1、断电器 和电子点火器机构不同；2、采用的机械断电器装置。由于传统点火装置触点限制了初级断开电流,也就是限制了点火能量,特别是限制了高速时的点火能量,从而限制了高转速、高压缩比发动机的发展。同时工作中触点的火花、触点的振动、
4、磨损和烧蚀,造成了次级高压电和点火能量的波动和下降,因而工作可靠性差。3、提高燃油效率、降低油耗、降低排放、高转速、高压缩比，并在高速时能提供更大的能量。,二、电子点火系分电器的结构和工作原理,1.磁感应式（磁脉冲式）信号发生器：1）组成：信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈；2）作用：产生点火控制信号，送到点火器；3）安装位置：安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。,4）工作原理：当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号，用这个信号作为点火控制信号。,2.配电器,配电器的作用是：将高压电按发动
5、机点火顺序分配给各缸。1）由分电器盖和分火头组成；2）分电器盖；3）分火头装分电器凸轮轴上，导电片将中央高压电引入旁电极，和旁电极之间有0.250.8mm的间隙；4）分缸线现在多为阻尼线。153624 1654321423、1243、1342,3.点火提前机构,点火提前机构：作用是根据发动机的转速、负荷自动改变点火提前角。1）离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点火提前角2）真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角3）辛烷值选择器,2）真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角,(2)真空提前机构的工作原理。当发动机负荷很小时，节气门开度小，小孔处的真空度较
6、大，吸动膜片向右拱曲，拉杆拉动活动板带着断电器的触点副逆分电器轴旋转方向转动一定角度，点火提前角增大;当发动机负荷加大即节气门开度增大时，小孔处真空度减小，膜片在弹簧作用下向左拱曲，使点火提前角自动减小。怠速时，节气门接近全闭，此时化油器空气道中的小孔处于节气门上方，该处的真空度几乎为零，于是弹簧推动膜片，使点火提前角减小或为零。,点火线圈,点火线圈是将低压电变为高压电的主要部件，是汽车点火系的高压电源。一、点火线圈的结构：1.开磁路点火线圈,点火线圈,一、点火线圈的结构：2.闭磁路点火线圈,附加电阻的作用,低速时,使初级绕组电流增加的速率减小;防止点火线圈过热.高速时,使初级绕组电流的随转速
7、上升而下降的速率减小,从而防止高速时断火.起动时,将附加电阻短路,以增大初级电流,提高次级电流,以改善起动性能.,火花塞的结构,1、接线螺母2、高氧化铝陶瓷绝缘体3、商标4、钢质壳体（六角形）5、内垫圈（密封导热）6、密封垫圈7、中心电极导电杆8、火花塞裙部螺纹9、电极间隙10、中心电极和侧电极11、型号12、去干扰电阻,提高对点火系电磁干扰的抑制能力,第五节：火花塞,火花塞的工作条件及对其要求：1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。3、应能承受温度的剧烈变化。4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密
8、性要良好。,多极火花塞,改善点火性能,“V”型电极火花塞,火花塞的热特性,火花塞裙部的温度：1、工作温度500600以上，800900 以下。2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。,决定受热情况和散热条件,热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低,适用于大功率高压缩比高转速的发动机,功率转速和压缩比较低的发动机,根据发动机条件选用原则：,热型”发动机（大功率、大压缩比、高转速）应选配“冷型”火花塞（裙部长度短、导热长度短）散热快；“冷型”发动机（小功率、小压缩比、低转速）应选配“热型”火花塞（裙部长度长、导热长度长），以维持火花塞的热平衡，使其工作温度保持
9、在500850工作范围。,火花塞的散热,热型和冷型火花塞,火花塞的型号,E,4,T,1989年标准：,1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。2、表示火花塞热值。3、表示火花塞派生产品结构特征，发火端特征材料特性及特殊技术要求。,1,2,3,火花塞使用中常见的故障,集炭,烧蚀,烧蚀,热特性要使火花塞能正常工作，其绝缘体下部裙部的温度应保持在500750，这样才能使落在绝缘体上的油滴立即烧掉，不致形成积炭，通常称这个温度为火花塞的“自净温度”。如果温度低于自净温度，就可能使油雾聚积成油层，引起积炭而漏电，导致不能点火。若温度过高，则混合气与炽热的绝缘体接触时，会引起炽热点火而形成爆燃，甚至在进气过
10、程中燃烧，产生化油器回火现象，使发动机遭受损坏。,2、火花塞积炭时对二次电压的影响,若化油器调节不当或润滑油过多，会在火花塞绝缘体上形成积炭相当于火花塞电极之间并联了一个分路电阻，使二次电路在火花塞被击穿之前已构成闭合回路，造成漏电，使二次电压降低，降低点火性能，严重时，不能形成电火花，丧失点火能力。,补救办法：,在积炭严重时，不能点火，可以采用吊火的方法，即拔出高压导线，使其与火花塞间保留34毫米的间隙即可。此方法只能临时补救，不能长期使用，增加点火线圈的负担。,微机控制点火系,1、微机控制点火系的组成,这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器
11、）、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。,1、传感器 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量、结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种：l）曲轴位置传感器：检测两个信号：曲轴转角(或发动机转速)，检测发动机转速信号 曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）：检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）,2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号；3）冷却液温传感器：检测水温信号；4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号；5）节气门位置
12、传感器：检测节气门的开度和加速信号；6）车速传感器：检测车速信号；7）空档开关：检测变速器空档信号；8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号；9）空调开关：检测空调是开还是关信号；10）蓄电池：检测电池电压信号；11）进气温度传感器：检测进气温度信号；12）爆震传感器：检测爆震信号。,微机点火系统优势,微机点火系统，是通过各个不同位置的传感器及设定来确定点火的时机。相比传统的点火系统通过机械传动固定时机点火，所以微机点火更为准确。,1.故障分析,汽车运行期间发动机不能起动或起动后运转不匀及中途熄火等,大都由点火系统和燃油系统故障所致。据统计,点火系统和燃油系统故障占汽车总故障的 50%以上。
13、一般说,若发动机在运转中突然熄火并发动不着,原因多为点火系统故障,发动机在运转中逐渐熄火的多为燃油系统故障。,2.发动机不能起动,先按喇叭或开大灯,确定电源供电是否正常。确知电源供电正常后,再判断故障是在高压电路还是在低压电路。打开发动机罩,拔出分电器中央高压线,使其距气缸体 4-6mm,接通点火开关,摇转曲轴,察看火花情况。,2.1 火花强,表示低压电路和点火线圈良好,故障在分电器和火花塞高压电路中。再从火花塞上端拆下高压线头,摇转曲轴对机体试火,如无火应检查分火头、分电器盖及高压分线是否漏电;有火花时需检查点火正时和火花塞的工作情况。,2.2 无火花,表明低压电路有短路、断路或点火线圈、中
14、央高压线有故障,可开、闭触点,观察电流表指针读数。若电流表指示 3-5A 并间歇摆动,则低压电路良好,表明故障发生在高压电路。若电流表指针不摆动,指示为零,表明低压电路有断路。若电流表指针指示 3-5A 而不摆动或指示大电流,表示低压电路中有搭铁故障。,3.发动机工作不正常,3.1 有一缸或几缸缺火,发动机如有一缸或几缸缺火就会运转不匀,排气管中排出黑烟并放炮。产生的原因多为高压分线漏电或脱落,分电器盖漏电,凸轮磨损不均,火花塞工作不良或不工作,高压分线插错。检查时应先找出缺火的气缸，再推除缺火的原因。方法是用旋具将火花塞接线柱逐个搭铁,听发动机运转声音。如将某火花塞搭铁后,发动机转速无变化,
15、表明该火花塞不工件;反之如发动机转速降低,则表明该火花塞工作良好。,3.2 点火时间不当,发动机不易起动,行驶无力,加速发闷,排气管放炮,发动机过热,应检查点火是否过迟,触点间隙是否偏小,分电器壳是否松动;摇转曲轴起动时反转,加速时爆震,应检查点 火是否过早,触点间隙是否过大。,一个缸不工作,应取下缺火气缸的火花塞上的高压分线,使线端距火花塞接线柱 3-4mm。在发动机工作时,该间隙中如有连续的火花且发动机运转随之均匀,表明火花塞积炭;如无火花表明高压分线或配电器盖有故障。两个缸不工作时,应检查点火顺序是否正确。如有几个气缸同时不工作应拔下配电器盖中去高压线作跳火试验。如有火,表示高压 电供应正常,故障在配电器盖、高压分线或火花塞;如跳火断续,表明断电器凸轮、电容器或点火线圈有故障。,3.3 高速不良,发动机低、中速工作良好,高速时工作不平稳,排气管放炮并有断火现象,应检查触点间隙是否过大,触点臂弹簧弹力是否过弱,火花塞间隙是否过大,也可能是电容器或点火线圈工作不良。,
