汽车点火系图解.doc

汽车点火系统 1、点火系作用⑴点火系将电源的低电压变成高电压,再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸,点燃压缩混合气; ⑵能适应发动机工况和使用条件的变化,自动调节点火时刻,实现可靠而准确的点火; ⑶在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。 2、点火系种类传统点火系:由蓄电池或发电机向点火系提供电能,用机械触点控制点火时刻,点火时刻的调节采用机械式自动调节机构,储能方式为电感储能。传统点火系结构简单,成本低,是一种应用较早、较普遍的点火系。但该点火系工作可靠性差,点火状况受转速、触点技术状况影响较大,需要经常维修、调整。传统点火系电路如图 1所示。图1传统点火系的组成电子点火系:电子点火系由蓄电池或发电机向点火系提供电能,晶体管控制点火时刻,点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构,储能方式有电感储能和电容储能两种。电子点火系的点火电压和点火能量高,受发动机工况和使用条件的影响小,结构简单,工作可靠,维护、调整工作量小, 节约燃油,减小污染,现已普遍使用。电子点火系有晶体管点火和集成电路点火装置两种形式。晶体管点火装置:由蓄电池或发电机向点火系提供电能;由晶体管控制点火电路的通断;由信号发生器控制点火时刻;由机械式自动调节点火时刻。常用的信号发生器有磁感应式、霍尔式和光电式三种。晶体管点火装置电路如图 2所示。图2晶体管点火装置集成电路点火装置:由蓄电池或发电机向点火系提供电能;由集成电路控制点火电路的通断;由信号发生器控制点火时刻;由机械式自动调节点火时刻,信号发生器的种类与晶体管点火装置相同,电路如图 3所示。图3集成电路点火装置 3、对点火系的要求能产生足以击穿火花塞间隙的电压火花应具有足够的能量点火时刻应适应发动机的工作情况传统点火系 1、组成由蓄电池(发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、高压线和火花塞等元件组成,如图 1所示。 2、点火系的初级、次级电路初级电路:蓄电池正极→点火开关→附加电阻→“+”接柱→点火线圈的初级绕组→“-”接线柱→断电器触点→搭铁→蓄电池负极。次级电路:点火线圈初级绕组→附加电阻→点火开关→蓄电池→搭铁→火花塞旁电极→火花塞中心电极→高压线→分火头→高压线→点火线圈高压接线柱→点火线圈次级。 3、工作过程断电器的触点闭合时:断电器触点闭合时,接通初级电路,电流流过点火线圈的初级线圈,在线圈周围产生磁场,把电能转换成磁场能。断电器触点打开时:初级电路断开, 电流突变在初级线圈中产生自感电动势,约 200--300V ;由于电磁感应,在次级绕组中会产生感应电动势,其值取决于两线圈的匝数比( 47--70 ) ,该电压值约为 12000--21000V 之间,此电压加在火花塞电极两端,其中旁电极为正极;如果该电压达到一定的数值,在压缩终了时足以击穿火花塞之间的混合气,产生电火花,点燃混合气。结论:断电器的开闭由断电器凸轮轴控制,凸轮由发动机的凸轮轴或汽油泵驱动,凸轮的凸角数与气缸数相等。这样,发动机的曲轴旋转两周,凸轮轴旋转一周,每个气缸按顺序点火一次。 4、点火系的工作特性(1)定义:次级电压与发动机转速的关系,如图 4所示。图4传统点火系的工作特性(2 )分析: n↑→ U2max ↓,理论上, n 越低,次级电压应越高,但实际上 n 很低时,触点打开速度变慢, U2max 下降。(3)影响因素:发动机转速与气缸数、火花塞积炭、电容器、断电器触点间隙和点火线圈温度点火系的元件 1、点火线圈结构:由初级绕组、次级绕组、铁心、高低压接线柱、附加电阻等组成。两个绕组都绕在同一个铁心上,次级绕组在内,初级绕组在外。次级绕组的匝数大于初级绕组的匝数。如图 5所示。图5点火线圈的结构点火线圈的工作原理:当初级线圈接通电源时,随着电流的增长四周产生一个很强的磁场,铁芯储存了磁场能;当开关装置使初级线圈电路断开时,初级线圈的磁场迅速衰减,次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快,电流断开瞬间的电流越大,两个线圈的匝比越大,则次级线圈感应出来的电压越高。附加电阻(1)材料:点火线圈的附加电阻是由低碳钢丝、镍铬丝或纯镍丝制成。(2)特点:阻值是随着电阻自身温度的升高而增加,随着温度的降低而阻值减小。(3)作用:用于改善点火系的工作特性,使发动机转速较低时,阻值增大,而高转速时阻值减小。(4 )工作过程:发动机转速低时→触点闭合时间长→初级电流增加→流过附加电阻的电流增加→附加电阻的温度升高→阻值加大→初级电流下降,限制了初级电流的增加,使点火线圈不至于过热;当发动机转速升高→闭合时间下降→初级电流下降→电阻阻值减少→使初级电流下降较少,避免了高速时发生断火现象。而在起动时,由于蓄电池电压下降较多,为了增加初级电流,将附加电阻短路,防止初级电流下降太多,保证了可靠点火。点火线圈的种类按低压