《汽车电气设备构造与维修》课件后半学期要点.docx

汽车电器设备构造与维修
教案
任课教师：刘高俊
任课时间：2017年9月
《电气设备构造与维修》第i页
第三章点火系
教学目的：使学生了解和掌握点火系的作用及其要求、常见点火电路的组成及工作原
理；点火各主要零部件的结构、原理、检修；点火系常见故障的诊断与排除。
教学重点：典型点火的组成与工作原理；主要零部件的结构、原理、检修。
教学难点：点火系常见故障的诊断与排除方法。
§ 3-1概述
一、点火系的作用及分类：
. 作用：提供电火花，点燃可燃混合气。
.分类：①按初级电路通断的控制方式分：传统点火系、半导体点火系（也称晶体 管点火系或电子点火系）、计算机控制点火系
②按点火系电源分：磁电机点火系、蓄电池点火系
③按点火系储存能量的方式分：电感放电式、电容放电式
④按点火信号产生的方式分：磁感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式
.点火系的发展情况：1886年使用磁电机点火系（至今仍应用在一些摩托车上）；1908 年使用蓄电池点火系；60年代使用晶体管点火系（有触点）；70年代无触点电子点火 系；70年代末微机控制点火时刻的电子点火系。
二、对点火系的基本要求：
：
（1）击穿电压：在火花塞电极间产生火花时需要的电压
（2）影响击穿电压的主要因素：
①火花塞电极间隙的大小：电极间隙越大，则击穿电压越高
②气缸内混合气的压力和温度：混合气的压力越高，或温度越低，则击穿电压越高
③电极温度：电极温度越高，则击穿电压越高
④电极极性：点火瞬间火花塞中心电极为负( 可降低击穿电压)
⑤发动机的工作情况：击穿电压随发动机的转速、负荷、点火提前角、混合气浓度而 变化
.电火花要有足够的能量：正常情况下为 50〜80mJ (起动日t大于100 mJ
.点火时间应适应发动机的工作情况：
(1)点火顺序与发动机的工作顺序(作功顺序)一致
(2)要有最佳的点火时刻
①点火时刻用点火提前角表示。
②点火提前角：从点火开始到活塞运行至上止点时曲轴所转过的角度
点火提前角过大(点火过早)：发动机功率下降，油耗增加，引起爆燃，机件易损 坏
点火提前角过小(点火过迟)：发动机功率下降，油耗增加，发动机过热，排气冒 黑烟
③最佳点火提前角：发动机能发出最大的功率或油耗最小时的点火提前角
影响最佳点火提前角的主要因素：
(a)转速：最佳点火提前角随转速的升高而增大
(b)负荷：最佳点火提前角随负荷的增加而减小
(c)起动及怠速：点火提前角减小(甚至不提前点火)
(d)汽油的辛烷值(汽油的牌号)：汽油的辛烷值增大，则最佳点火提前角可适当 增加
(e)压缩比：压缩比增大，最佳点火提前角可适当减小
(f)混合气的浓度：混合气过浓或过稀时，应增加点火提前角
§ 3-2半导体(电子)点火系
一、半导体点火系的组成：P120图3-1
电源、点火开关、信号发生器、点火控制器、分电器、点火线圈、高压线、火花塞
等组成
(1)电源：蓄电池、发电机。为点火系提供电能
(2)信号发生器(传感器)：将曲轴转角(或活塞上止点位置)转换成电信号
(3)点火控制器(点火模块)：控制点火线圈的初级绕组电流的通断
f 配电器：将高压电按点火顺序分配给各缸火花塞
(4)分电器〔
点火提前机构：自动调节点火提前角(点火时间)
(5)点火线圈：将低压电转换成高压电
(6)火花塞：产生电火花
(7)附加电阻：改善起动和高速时的点火性能( 起动时附加电阻被短路)
二、工作原理：图3-2
.发动机的曲轴转动时，信号发生器产生点火脉冲信号，控制点火控制器的功率三极
管的导通与截止。当功率三极管导通时，初级电路(低压电路)接通：
蓄电池正极-电流表一点火开关-附加电阻-初级绕组一点火控制器的功率三极
管一搭铁一蓄电池负极(图中实线所示)
电流通过初级绕组，使铁芯磁化，产生磁场。
.当功率三极管截止时，则初级电路断开，初级电流及其产生的磁场迅速消失，于是 在次级绕组中产生很高的感应电动势（高压电）。
.配电器将高压电分配给各缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生电火花，点燃可燃混 合气。
此时接通次级电路（高压电路）：
点火线圈的次级绕组一附加电阻一点火开关-电流表一蓄电池正极一蓄电池负极一 搭铁一火花塞侧电极一火花塞间隙一火花塞中心电极
-高压导线一配电器的旁电极一 分火头一配电器的中央电极-高压导线一点火线圈的次级绕组 （图中虚线所示）
三、半导体点火系主要元件的构造：
（一）点火线圈：利用电磁感应原理
.普通点火线圈（开磁路点火线圈）：图3-3
（1）分类：
①按冷却方式分：沥青式（在外壳内填满沥青，也称为 干式点火线圈） 油