点火系统各主要零部件的结构

点火系统各主要零部件的结构
点火系统各主要零部件的结构

分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成,如上图所示。分电器处理多项工作。第一项工作是将高压从线圈分配到正确的气缸。这由盖子和转子完成。线圈连接到转子,转子在盖子内转动。转子转过每个气缸的触点。当转子的尖端经过每个触点时,线圈产生高压脉冲。脉冲击穿转子和触点之间的间隙(它们不真正接触),然后继

(1)标准型火花塞:其绝缘体裙部略缩入壳体端面,侧电极在壳

可广泛用于各种工业对气体或液体所产生的火焰进行监熄火保护。各型发动机点火器的内部结构各不相同,有的发动机并不配置点火器,大功率三极管直接设在电子控制器ECU内部;有的点火器只有一只达林顿三极管,仅起开关作用,其它电子控制元件则与电

教师按照本节课理实一体化学习内容进行本节课的学习小结。

火花塞的作用是什么?它有哪些类型?

汽车发动机点火系统原理及故障分析

河南职业技术学院 毕业设计(论文) 题目汽车发动机点火系统原理及故障分析 系(分院)汽车工程系 学生姓名彭超 学号07183160 专业名称汽车电子技术 指导教师王贤高 2010 年 3 月20 日

河南职业技术学院汽车工程系(分院)毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)指导教师评阅意见表

汽车发动机点火系统原理及故障分析 彭超 摘要:点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣,所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容,并针对常见的点火系统故障作了简要分析。 关键词:点火系统点火正时故障分析 汽油发动机正常工作的三要素:良好的空气----燃油混合气,很高的压缩压力,正确的点火正时及强烈的火花,去点燃空气----燃油混合气,从而实现发动机工作。 一、发动机点火系统必备的条件及组成结构 (一)、点火系统必备的条件 1、强烈电火花 在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间,以便于点燃空气---燃油混合气。因为空气存在空气电阻,这个电阻随空气高度压缩时而增大,所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。 2、正确的点火正时 点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。 3、持久的耐用性 点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。 (二)、点火系统的组成:如图-1;直接点火系统组成:如图-2 1、直接点火系统元件构成: (1)曲轴位置传感器:(NE)探测曲轴角度位置(发动机转速)。 (2)凸轮轴位置传感器:(G)辨认气缸和行程,并探测凸轮轴正时。 (3)节气门位置传感器:(VTA)探测节气门的开启角。 (4)空气流量计:(VG/PIM)探测进气量。 (5)水温传感器:(THW)探测发动机冷却液温度。 (6)带点火器的点火线圈:在最佳正时时,接通和切断初级线圈电流。向发动机ECU发送IGF信号。

点火系统的组成与工作原理

点火系统得组成与工作原理 一、电控点火系统得类型 1.汽油机点火系统得类型 汽油机点火系主要有:传统点火系统与计算机控制得点火系统两 大类型。传统点火系统又可分为磁电机点火系统与蓄电池点火系统。 (1)磁电机点火系统:电能就是由磁电机本身提供得,其结构复杂,低速时点火性能差,一般只用于无蓄电池得机动车上。 (2)蓄电池点火系统:又称有触点点火系统,其结构简单、工作可靠,在汽车上得到广泛应用。 蓄电池点火系统得主要缺点: 1)高速易断火,不适合高速发动机。 2)断电器触点易烧蚀,工作可靠性差。 3)点火能量低,点火可靠性差。 (3)微机控制得点火系统:系统中使用模拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 主要优点: 1)在各种工况及环境条件下,均可自动获得最佳得点火提前角。 2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间与电流进行控制。 3)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃得临界状态。

2. 电控点火系统得类型:可分为有分电器与无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1.基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、ECU 、点火器、点火线圈、分电器与火花塞组成。 电控点火系统得基本组成 电源:一般由蓄电池与发电机共同组成,主要就是给点火系统提供所需得电能。 传感器:用于检测发动机各种运行参数,为 ECU 提供点火控制所需得信号。 ECU:就是电控点火系统得中枢。 点火器:电控点火得执行元件 点火线圈:储存点火所需得能量,并将电源提供得低压电转变为足以在电极间产生击穿火花得15 ~20KV 得高压电。 分电器:根据发动机点火顺序,将点火线圈产生得高压电依次输送给各缸火花塞。 火花塞:利用点火线圈产生得高压电产生点火花,点燃气缸内得混合气。

电子点火系统的组成及工作原理

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理 教学目的:掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。 教学的重点:掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。 教学的难点:掌握霍尔信号发生器的工作原理。 教学方法:讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法 教具准备:多媒体课件、多媒体设备;蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。 教学课时:35分钟 教学过程: 一、霍尔效应式电子点火系统的组成(如图一所示)…………(3分钟) 作用:依据发动机的做功顺序,产生电火花,点燃混合气。 组成:由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。

图一 (一)、霍尔信号发生器……………………(14分钟) 1、霍尔信号发生器的组成……………………(3分钟) 1)作用:向点火控制器输出点火控制信号。 2)霍尔信号发生器位于分电器内,其结构如图二所示,主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。 图二 2、霍尔效应的原理……………………(2分钟) 如图三所示,当电流通过放在磁场中的半导体基片,且电流方向和磁场方向垂直,在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压,这个电压称为霍尔电压。

图三 3、霍尔集成电路,内部结构如图四所示。……………………(3分钟) 1)作用:产生霍尔电压并对外输出电压信号。 2)霍尔集成电路输出电压信号的规律是: 霍尔元件(半导体基片)产生20mv的电压,输出~的电压信号,称为低电位。 霍尔元件不产生电压,输出11~12V的电压信号,称为高电位。 图四 4、霍尔信号发生器工作原理……………………(6分钟) 如图五所示,分电器轴带动触发叶轮转动,当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时,磁场被旁路,霍尔元件不产生霍尔电压为0V,霍尔集成电路末级三极管截止,信号发生器输出高电位达11~12V 。当触发叶轮离开空气隙,永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压,集成电路末级三极管

传统点火系的组成及工作原理

传统点火系的组成及工作原理 一、说教材 【教材分析】 本节课内容选自中等职业学校《汽车电气设备构造与维修》教材。该教材由于明进、于光明主编,共七章。第四章点火系是本教材的重要章节,在这章中第2节讲授传统点火系的组成及工作原理,本节课是前面学习的延续,更是后面深度学习电子点火系统与微机控制点火系统的桥梁。 【教学目标及确立依据】 本节课《传统点火系的组成及工作原理》是汽车电气设备构造与维修的一个重要组成部分,是深度学习后面电子点火系统与微机控制点火系统的桥梁。根据这一专业特点,结合学生的知识水平和理解能力,确定如下教学目标: 1、知识目标:掌握汽车发动机点火系统的作用。 掌握汽车传统点火系统的组成及工作原理。 2、能力目标:培养学生运用所学知识解决点火系常见故障等问题。 3、情感目标:培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索,以及严谨的工作习惯。 【教学重点与难点】 教学重点:掌握传统点火系的组成和工作原理; 教学难点:掌握点火系的工作原理。 二、说教法: 本节课主要采用多媒体演示与引探教学相结合的教学模式,重在优化教师的主导作用,强化学生的主体作用。一方面,教师通过多媒体的演示,激发学生的兴趣与求知欲望,使得本节课的教学内容形象化。另一方面,通过巧妙的提问,引导学生逐步深入了解传统点火系统的工作原理,实现学生对知识点的认识、理解、记忆、掌握。 三、说学法 【学生学习的情况分析】 本教材是学生在高一学年第二学期所学专业课之一。学生第一学期学习的主要是基础课,基本上未接触过汽车类相关专业课。所以对于他们来说在没有基础的前提下直接学习汽车电

气这门课有一定难度。 1、从认知结构上看,通过上节课的学习,大部分学生对点火系的作用有了一定的认识,而且本节知识点主要还是以讲授作为重点。 2、从学习心理上看,中职学生对理论课学习兴趣不浓厚,通过理论课的动画演示,可以激发学生的学习兴趣性。 3、从学习行为习惯上看,中职学生的依赖性普遍较强,很少会主动去做事情,缺少学习的主动性。 【学法指导】 注重学生是学习的主体,教学过程中,必须加强学生学习方法的指导,本节课我主要要求学生做到以下几点: 1、明了:明确了解教学目标。 2、探究:教学中通过设置问题,引导学生自己去探究学习目标。既突出了本课的重点、难点,也相应培养了学生的思维能力。学生通过回答问题的方式来感受本节知识点。通过协作和沟通,学生可以看到问题的不同侧面和解决途径,开阔了学生的思路。 3、应用:通过课堂学习,理论实际有机结合,从而提高学生的实际应用理解能力。 四、教学过程 【课前准备】 课堂教学准备:PPT,相关教学视频、图片收集。 【课堂结构】 1、提问,新课导入 问题:同学们认识这些汽车零件吗?(展示实物图片帮助新课导入) 火花塞是怎样产生火花的? 2、逐步深入,深化学习目标 通过前面的导入,引出传统点火系的组成,并且通过展示图片,让学生了解各实物在图上的表达方式,进而深入学习传统点火系统的工作原理。 新内容主要分为三大块: (1)传统点火系统的组成 电源、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、附加电阻短接装置(图片展示) (2)各组成部分的作用

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(Manual Steering,简称MS)发展为液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统(Electro Hydraulic Power Steering,简称EHPS)和电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)。 装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比,电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性,即通过适当的控制逻辑,调整电机的助力特性,以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向,必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统,电动助力转向系统具有以下优点: (1)只在转向时电机才提供助力,可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵,不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力,不转向时不消耗能量。因此,电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明:在不转向时,电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%;在转向时,可以降低5.5%。 (2)转向助力大小可以通过软件调整,能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性,回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性,但是在高速行驶时转向盘太轻,产生转向“发飘”的现象,驾驶员缺少显著的“路感”,降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时,电动助力转向系统可以提供较大的转向助力,提供车辆的转向轻便性;随着车速的提高,电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小,转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大,这样驾驶员就感受到明显的“路感”,提高了车辆稳定性。

发动机点火系统设计要点

专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 (2012 年秋季学期) 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起,由一个电控单元(ECU)来控制,结构简单工作可靠。同时,也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大,烧蚀严重,积油积碳过多等问题,存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证,故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识,结合一些课外参考文献,独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统,培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力,使其理论结合实际,学以致用,为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座,爆燃传感器,点火导线等组成,结构简单,工作可靠,使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机作功。 (1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压,称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大,电极周围气体中的电子和离子距离越大,受到电场力的作用越小,越不容易发生碰撞的电离,一次要求具有较高的击穿电压方能点火;气缸内的压力越大或者温度越低,所要求的火花塞击穿电压越高;电极的温度对火花塞击穿电压也有影响,当火花塞的电极温度超过混合气的温度时,击穿电压可降低30%~50%。试

点火系统的组成与工作原理

点火系统的组成与工作原理 一、电控点火系统的类型 1.汽油机点火系统的类型 汽油机点火系主要有:传统点火系统和计算机控制的点火系统两大类型。传统点火系统又可分为磁电机点火系统和蓄电池点火系统。 (1)磁电机点火系统:电能是由磁电机本身提供的,其结构复杂,低速时点火性能差,一般只用于无蓄电池的机动车上。 (2)蓄电池点火系统:又称有触点点火系统,其结构简单、工作可靠,在汽车上得到广泛应用。 蓄电池点火系统的主要缺点: 1)高速易断火,不适合高速发动机。 2)断电器触点易烧蚀,工作可靠性差。 3)点火能量低,点火可靠性差。 (3)微机控制的点火系统:系统中使用模拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 主要优点: 1)在各种工况及环境条件下,均可自动获得最佳的点火提前角。 2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。

3)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。 2.电控点火系统的类型:可分为有分电器和无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1.基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、 ECU 、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。 电控点火系统的基本组成 电源:一般由蓄电池和发电机共同组成,主要是给点火系统提供所需的电能。 传感器:用于检测发动机各种运行参数,为 ECU 提供点火控制所需的信号。 ECU:是电控点火系统的中枢。 点火器:电控点火的执行元件 点火线圈:储存点火所需的能量,并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿火花的 15 ~ 20KV 的高压电。 分电器:根据发动机点火顺序,将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。

发动机点火系统设计

学号0908480118 专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 (2012 年秋季学期) 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起,由一个电控单元(ECU)来控制,结构简单工作可靠。同时,也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大,烧蚀严重,积油积碳过多等问题,存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证,故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识,结合一些课外参考文献,独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统,培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力,使其理论结合实际,学以致用,为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统,主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座,爆燃传感器,点火导线等组成,结构简单,工作可靠,使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机作功。 (1)能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压,称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大,电极周围气体中的电子和离子距离越大,受到电场力的作用越小,越不容易发生碰撞的电离,一次要求具有较高的击穿电压方能点火;气缸内的压力越大或者温度越低,所要求的火花塞击穿电压越高;电极的温度对火花塞击穿电压也有影响,当火花塞的电极温度超过混合气的温度时,击穿电压可降低30%~50%。试

点火线圈结构和功能材料教学内容

点火线圈结构和功能 材料

点火线圈的结构和功能材料 王槐祥 2018-3 1、工程塑料 1.1工程塑料的基本特征 塑料是指以高分子量的有机物质为主要成分的材料。它在加工完成后,呈固态形状。再加工过程中,可以藉以流动造型。 工程塑料有优良的机械性能、绝缘性能、耐溶剂性能、阻燃性能、易于成型等特性,因此,工程塑料在汽车电气部件及结构部件上,得到了广泛的应用。 按工程塑料对热之变化,分为两大类: 1)热固性塑料。指加热后,会使分子结合成网状型态。一旦结合成网状聚合体,即使再加热也不会软化,显示出非可逆的变化,是分子结构发生化学变化所致。如高压管所用的PU 材料 等。 2)热塑性塑料。指加热后会熔化,可流动至模具冷却成型。再加热,又可以熔化的塑料。即可以应用加热和冷却,使其产生液态、固态的可逆变化,即物理变化。如PA、PBT、PPO 等。 1.2 工程塑料的基本性能 1.2.1 物理性能 1)密度单位:g/cm3 ,塑料的密度一般在0.8~2g/cm3 范围。 2)吸水率。以23℃时饱和吸水率表示。PA吸水率较高。对所有塑料,特别是吸水率较高的塑料,在注塑前一定要按要求对塑料粒子进行烘干处理。 1.2.2 机械性能

1)断裂应力(MPa) 2)断裂伸长率(%) 3)冲击强度(KJ/m2) 1.2.3 热性能 1)线膨胀系数(10-5/K),应选择与结合件线膨胀系数相近的塑料,以减少内应力。 2)热变形温度(在0.45MPa及1.8MPa条件下,℃) 3)最高使用温度(℃)(指短周期运行的温度) 1.2.4电气性能 1)介电常数 2)损耗角 3)介电强度(KV/mm) 1.2.5 阻燃性 塑料阻燃等级由 HB,V-2,V-1 向 V-0 逐级递增: HB:UL94 和 CSA C22.2 No 0.17 标准中最底的阻燃等级,要求对于 3 到 13 毫米厚的样品,燃烧速度小于 40 毫米每分钟;小于 3 毫米厚的样品,燃烧速度小于 70 毫米每分钟;或者在 100 毫米的标志前熄灭。 V-2:对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后,火焰在 60 秒内熄灭。可以有燃烧物掉下。 V-1:对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后,火焰在 60 秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 V-0:对样品进行两次 10 秒的燃烧测试后,火焰在 30 秒内熄灭。不能有燃烧物掉下。 点火线圈一般选用HB阻燃等级的塑料。对有特殊要求的产品,可以选用阻燃等级高的塑料。 1.2.6 成型收缩率 用(%)表示,在设计注塑模时一定要考虑成型收缩率,以保证成品尺寸。 1.3塑料材料的应用 1.3.1 点火线圈对结构和功能塑料部件的要求 1)加工性能

大缸径天然气发动机点火线圈的开发

大缸径天然气发动机点火线圈的开发天津内燃机研究所 臧少武 齐通澜 刘 谦 高慧莉 长春铃木发动机有限公司 刘志东(天津 300072) 摘要 根据天然气发动机点火系统的特点和在油田工作的要求,本文简要介绍了在开发大缸径天然气发动机用点火线圈时对提高点火能量、安全性和可靠性方面所采取的措施。 关键词 大缸径 天然气发动机 点火线圈,点火能量 Development of Ignition Coils for N atural G as E ngine with Large Cylinder Bore T ianjin Internal C ombustion Engine research Institute Z ang Shaowu Q i Tonglan Liu Q ian G ao H uili (T ianjin 300072) Changchun Suzuki Engine C o.,Ltd Liu Zhidong Abstract According to the features of ignitron system of natural gas engine and the requirements for w ork on petroleum field,this paper briefs the measures to be taken in the respects of ignition energy im provement,safety, and reliability during the development of ignition coils for natural gas engines with large cylinder bore. K ey w ords Natural gas engine with large cylinder bore Ignition coil Ignition energy 1 概述 由于汽车尾气对环境造成的污染越来越严重,引起了人们的广泛关注。随着我国经济的高速发展,我国政府制订的可持续发展的战略又将治理大气污染列入了国家环境保护的重要组成部分。 我国是一个贫油国家,目前石油进口量已占国内总需求量30%,采用天然气燃料是调整我国能源结构的战略措施。我国石油产量在今后15年内会有所增长,但远远满足不了国民经济发展的需求,今后成品油短缺将是制约我国经济发展的因素之一,发展天然气发动机既是环保的需要,也是充分利用天然气缓解成品油短缺的重要战略措施。 用天然气作燃料的发动机与汽油机相比,其尾气排放不含铅和基本不含硫化物,且C O、HC、NOx大为减少。人们称天然气燃料为清洁燃料。 目前国内生产的大缸径天然气发动机点火线圈绝大部分依靠进口,价格昂贵。开发高品质的替代产品意义十分重大。 2 大缸径天然气发动机点火系统的特点 大缸径天然气发动机上的点火系统与汽油机的点火系统有明显的区别。由于气体燃料的能量密度较小,即单位体积燃料所含的能量较小。一般而言,气体燃料发动机火焰传播速度较慢,缸径又大,因而需要较大的点火能量,点火电压也比汽油机高,一般为(112~4)×104V。其次,由于发动机体积较大,点火系统如像传统汽油机由分电盘分配到各缸,则要求高压电缆线就长,这是不适宜的。这是因为高压电缆线愈长,电压又高,就会引起漏电、跳火、电晕效应以及干扰的严重程度都会增加。解决的办法是气体燃料发动机上配备磁电机,每个气缸各装一个高压点火线圈。 美国卡特匹勒公司的G399型V型16缸天然气发动机配有二套点火装置,分别负责8个气缸的点火,每个气缸上装有点火线圈和可控硅元件。火花塞中心电极为正极,而负极搭铁,电极材料为金2钯合金,点火电压为(312~4)×104V。 我们研制的点火线圈主要为山东石油管理局动力机厂生产的T12V190D23天然气发动机配套,发动机主要参数如下: 缸径:190mm; 标定转速:1000r/min; 空载最低稳定转速:450r/min; 12h功率:450kW; 点火方式:磁电机无触点点火; 03 小 型 内 燃 机 与 摩 托 车 N o15(V ol131)2002

第二节微机控制的点火系统的组成与原理汇总

第二节微机控制的点火系统的组成与原理 微机控制的点火系是70年代末开始使用无触点点火装置后的又一重大进展,其最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制,即可根据发动机的工况对点火提前角进行适时控制。因而可获得混合气的最佳燃烧,从而能最大限度的改善发动机的高速性能,提高其动力性、经济性,减少排气污染。而普通的无触点点火系采用机械方式调整点火时刻,因为机械装置本身的局限性,无法保证在各种状况下点火提前角均处于最佳。此外,由于分电器中的运动部件的磨损,又会导致驱动部件松旷,影响点火提前角的稳定性和均匀性。全电子点火系则可完全避免此类现象产生。 在微机控制的点火系统中,点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆燃控制 等三个方面,并具有以下特点: 1)在所有的工况及各种环境条件下,均可自动获得理想的点火提前角,从而使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最佳。 2)在整个工作范围内,均可对点火线圈的导通时间进行控制。从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变,提高了点火的可靠性,可有效地减少能源消耗,防止线圈过热二此外,该系统可很容易实现在整个工作范围内提供稀薄燃烧所需恒定点火能量的目标。 3)采用闭环控制技术后,可使点火提前角控制在刚好不发生爆燃的状态,以此获得较高的燃烧效率,有利于发动机各种性能的提高。 微机控制的点火系统一般由电源、传感器、电子控制系统(ECU)、点火控制模块、分电器、火花塞等组成,如图5-1所示。 l)电源一般由蓄电池和发电机共同组成,可供给点火系统所需的点火能量。 2)点火线圈能将点火瞬间所需的能量存储在线圈的磁场中,还可将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15 --- 20kV高压电。 3)分电器可根据发动机的工作时序,将点火线圈产生的高压电依次送到各缸火花基。 4)火花塞将具有一定能量的电火花引人气缸,点燃气缸内的混合气。 5)传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化,为ECU提供点火提前角的控制依据。其中,最主要的传感器是转速传感器、曲轴位置传感器和空气进气量传感器。 6)电子控制系统是点火系统的中枢。在发动机工作时,它不断地采集各传感器的信息,按事先设置的程序计算出最佳点火提前角,并向点火控制装置发出点火指令。 7)点火控制模块是ECU的一个执行机构。它可将电子控制系统输出的点火信号进行功率放大后,再驱动点火线圈下作。 其工作原理及控制过程如图5-1所示。

传统点火系统的组成复习过程

传统点火系统的组成

目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能的点火系统,早期汽车上使用的传统蓄电池点火系统即为典型的电感储能点火系统,由于电子技术的不断发展,现在汽车上的点火系统已为电子点火系统或微机控制点火系统所取代,但不管是传统点火系还是电子点火系,其点火的基本原理是相同的。 下面首先介绍一下传统的蓄电池点火系的工作情况。 传统点火系统的组成 如图5 - 20所示,它主要由蓄电池、点火开关、点火线圈和火花塞等组成。蓄电池供给点火系统所需要的电能。点火开关接通或断开点火系统电源。点火线圈存储点火能量,并将蓄电池电压转变为点火高压。分电器由断电器和点火提前机构等部分组成。断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路;配电器的作用是将点火线圈产生的点火高压,按照发动机的工作顺序输送给各缸火花塞;点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室,并在电极间产生电火花,点燃混合气。

图5 —20传统点火系统的组成及安装位置 传统点火系统的基本工作原理如图5 —21所示。当点火开关接通、发动机运转时,分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转,使断电器触点交替地闭合和打开。在触点闭合时,点火线圈的初级绕组形成回路,产生初级电流i1 ,初级电流所流过的电路称为低压电路。低压电路的路径是:蓄电池正极- 电流表-点火开关一点火线圈牛开关”接线柱一附加电阻R f 现火线圈开关接线柱—点火线圈初级绕组W1 —点火线圈“一接线柱—断电器触点K —搭铁 -蓄电池负极。初级电流在初级绕组W1中逐渐增大至某一值并建立较强的磁场。当触点打开时,初级电路被切断,初级电流及磁场迅速消失,由电磁感应定律e=d ? /d t —Ldi/dt可知,在两个绕组中都感应出电动势。由于初级电流迅速消失,变化率di/dt很大,在初级绕组中,可感应出200?300V的自感电动势U1。由变压器原理可知:U2/U1 = W2/W1,次级电压U2=U1W2/W1。 由于次级绕组W2的匝数多,因而在次级绕组内就感应出15?20KV的互感电 动势U2,U2称为次级点火高压,U2通过高压线输送给火花塞。击穿火花塞 的电极间隙产生火花,点燃混合气。从点火线圈到火花塞的电路称为高压电 路,高压电路的路径是:次级绕组W2-附加电阻一牛开关”接线柱一点火开关—电流表—蓄电池—搭铁—火花塞侧电极—中心电极—配电器(旁电极、分火头)一次级绕组W2 (i2用虚线表示)。 点火工作原理

传统点火系统的组成

目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能的点火系统,早期汽车上使用的传统蓄电池点火系统即为典型的电感储能点火系统,由于电子技术的不断发展,现在汽车上的点火系统已为电子点火系统或微机控制点火系统所取代,但不管是传统点火系还是电子点火系,其点火的基本原理是相同的。 下面首先介绍一下传统的蓄电池点火系的工作情况。 传统点火系统的组成 如图 5 - 20 所示,它主要由蓄电池、点火开关、点火线圈和火花塞等组成。蓄电池供给点火系统所需要的电能。点火开关接通或断开点火系统电源。点火线圈存储点火能量,并将蓄电池电压转变为点火高压。分电器由断电器和点火提前机构等部分组成。断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路;配电器的作用是将点火线圈产生的点火高压,按照发动机的工作顺序输送给各缸火花塞;点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室,并在电极间产生电火花,点燃混合气。 图 5 -20 传统点火系统的组成及安装位置 传统点火系统的基本工作原理如图 5 - 21 所示。当点火开关接通、发动机运转时,分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转,使断电器触点交替地闭合和打开。在触点闭合时,点火线圈的初级绕组形成回路,产生初级电流 i1 ,初级电流所流过的电路称为低压电路。低压电路的路径是:蓄电池正极→电流表→点火开关→点火线圈“+开关”接线柱→附加电阻R f →点火线圈“开关”接线柱→点火线圈初级绕组W1 →点火线圈“—”接线柱→断电器触点K →搭铁→蓄电池负极。初级电流在初级绕组 W1 中逐渐增大至某一值并建立较强的磁场。当触点打开时,初级电路被切断,初级电流及磁场迅速消失,由电磁感应定律e=d φ /dt =- Ldi/dt 可知,在两个绕组中都感应出电动势。由于初级电流迅速消失,变化率 di/dt 很大,在初级绕组中,可感应出 200 ~ 300V 的自感电动势 U1 。由变压器原理可知: U2/U1 = W2/W1 ,次级电压 U2=U1W2/W1 。由于次级绕组 W2 的匝数多,因而在次级绕组内就感应出 15 ~ 20KV 的互感电动势 U2 , U2 称为次级点火高压,

点火系统的组成与工作原理

欢迎阅读点火系统的组成与工作原理 一、电控点火系统的类型 1.汽油机点火系统的类型 汽油机点火系主要有:传统点火系统和计算机控制的点火系统两 2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。 3)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。 2.电控点火系统的类型:可分为有分电器和无分电器式。

二、基本组成与工作原理 1.基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。 混合气。 2.工作原理 发动机工作时,ECU根据接收到的各传感器信号,按存储器中存储的有关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和

截止。当电路导通时,有电流从点火线圈中的初级电路通过,点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时,次级线圈中产生很高的感应电动势(15~20KV),经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。 在电控点火系统中,用凸轮轴位置传感器产生G信号和曲轴位置 (4)IGf信号:是完成点火后,点火器向ECU输送的点火确认号。 三、有分电器电控点火系统 特点:只有1个点火线圈。 组成:由凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器。

四、无分电器电控点火控制系统 特点:用电子控制装置取代分电器,利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火,点火线圈的数量比有分电器电控点火系统多。 类型:根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同,又可分为 1.组成 爆燃控制系统的组成 1-爆燃传感器2-ECU3-其他传感器4-点火器和点火线圈5-分电器6- 火花塞? 2.爆燃的识别

火花塞基本结构、类型、参数

火花塞基本结构、类型、参数 自1860年法国人路纳依尔发明世界第一只火花塞以来,火花塞在结构、外观、材料、工艺等各方面都经历了巨大变化,但其工作原理始终如一,即将点火线圈的高压电输入发动机燃烧室,击穿电极之间的间隙,产生火花,引发混合气燃烧。 如今火花塞市场品牌、型号繁多,发火端形状各异,但其基本结构没有大的差异。只是由于材料、工艺、性能要求不同,各厂家采用了不同的结构设计,因此,在传统结构基础上又派生出各种变型,于是市场出现了形形色色的火花塞。 火花塞的基本结构 火花塞的主要零件是绝缘体、壳体、接线螺杆和电极。绝缘体必须具有良好的绝缘性和导热性、较高的机械强度,能耐受高温热冲击和化学腐蚀,材料通常是95%的氧化铝瓷。壳体是钢制件,功能是将火花塞固定在汽缸盖上。壳体六角螺纹的尺寸已纳入ISO国际标准。火花塞电极包括中心电极和侧电极,两者之间为火花间隙。间隙的大小直接影响着发动机的启动、功率、工作稳定性和经济性。合理的间隙与点火电压有关。电极材料必须具有良好的抗电蚀(火花烧蚀)和腐蚀(化学—热腐蚀)能力,并应具有良好的导热性。中心电极与接线螺杆之间是导体玻璃密封剂,既要能够导电,也要能承受混合气燃烧的高压,同时保证其密封性。火花塞的结构变形 由于火花塞与发动机之间的相互关系,使日新月异的发动机技术必然要促进火花塞的不断创新。让我们通过历史的发展与进步,看看火花塞结构的演化与变迁。 1. 标准型与突出型火花塞 标准型火花塞是绝缘体裙部端略低于壳体螺纹端面的单侧电极火花塞,它采用了侧置气门式发动机应用最广泛的传统发火端结构。为区别于后来出现的“突出型”,此结构被称为“标准型”。 突出型火花塞最初是为顶置气门式发动机配套设计的,它的绝缘体裙部突出壳体螺纹端面伸入燃烧室内。在燃烧的混合气中吸收较多热量,怠速时有较高的工作温度,避免污损;高速时由于气门顶置,吸入的气流对准绝缘体裙部,将其冷却,使最高温度提高不多,因而热范围较大。突出型火花塞不适用于侧置气门式发动机,因其进气道拐弯多,气流对绝缘体裙部冷却作用不大。 从点火效果考虑,电火花应该在混合气流动最好的地方跳过。发动机燃烧室不同的结构设计要求不同的最佳点火位置。点火位置可以理解为火花间隙在燃烧室内的位置,即火花塞中心电极端面至壳体端面的距离。普通突出型火花塞的点火位置为3mm,越野赛车和大排量摩托车使用的“超突出型”火花塞,点火位置可达7~10mm。点火靠近燃烧室中心部位,火焰传播距离缩短,从而将缩短燃烧周期并减小压力变化的幅度,有利于提高发动机的动力性。 在BOSCH火花塞型号中,不同字母代表着不同的点火位置。例如,FR7DC、FR7KC、FR7LTC、FR7HC中的D、K、L、H分别代表的点火位置为3mm、4mm、5mm、7mm。其他品牌(如DENSO、NGK)火花塞也有类似的规定。国产火花塞过去用T代表突出型,如E6TC、F7RTC等。根据最新行业标准QC/T430-2005《火花塞产品型号编制方法》,用E、L、K、Z分别代表点火位置3mm、4mm、5mm、7mm,而T代表绝缘体突出型点火位置3 mm以下的突出型火花塞。若没有采用行业标准,可查阅各生产厂家的具体型号说明。 2. 单侧极与多侧极火花塞 传统单侧极火花塞有一个明显的缺陷,即侧电极盖住了中心电极。当两极间高压放电时,火花间隙处的混合气将吸收火花热量并因电离被激活而形成“火核”。火核形成的场所一般在接近侧电极处,热量将较多地被侧电极吸收,即电极的“消焰作用”,它减少了火花能量,降低了跳火性能。 于是,在上世纪20年代,出现了三侧极火花塞。与单侧极相比,多侧极的火花间隙由多个侧电极的断面(冲成圆孔)和中心电极的圆柱面构成,这种旁置式的火花间隙消除了侧电极盖住中心电极的缺点,增加了火花的“可达性”,火花能量较大,较容易深入汽缸内部,有助于改善混合气燃烧状况并减少废气排放。由于多侧极提供了多个跳火通道,因而延长了使用寿命,提高了点火的可靠性。这里必须指出,放电的瞬间只能是一

项目11 点火线圈及火花塞检测

实习课教案 班级:18高级工 2019年12月9日-15日 课题名称项目11 点火线圈及火花塞检测 授课 时数 16学时 授 课场所北京现代实训室 讲解时间 1学时 实训目标分析 1、教具准备:悦动发动机G4ED 世达工具 2、应知内容:现代悦动汽车发动机的结构特点 3、应会技能:能正确掌握点火系统主要元件的结 构及工作原理 讲解时间 1学时 操作项目讲解 一、基本组成 如图2-1-1所示,悦动G4ED采用单缸独立点火系 统,由电源、点火开关、相关传 感器、ECU、点火线圈、火花塞、点火继电器等 图2-1-1 点火系统结构简图 演示时间 1学时

操作原理讲解 控制原理 转速点火提前角 传感器 ECU 点火正时信号 Igt 点火器 G1 负荷闭合角 (三极管) G2 判缸信号Igd(IgdA,IGdB,以决定IGt用于哪一组 点火线圈) 点火线圈初级电流被切断,次级线圈感应出高电压 点火确认信号Igf,连续三次无,中止喷油 触发IGf信号发生电路 ECU 演示时间 13学时 分配教师活动学生活动作业时间 教学组织1、学生分组进行操作; 2、教师实时监管操安全; 3、教师对学生操作过程中 出现的错误进行及时的纠 正,并讲解学生操作中提 出的问题; 4、学生在操作后进行综合 讲评; 5、学生进行实训后恢复。 1、学生分组,本组20人, 4工位,每工位5人; 2、学生每工位1号学生操 作,其他4名学生观摩; 3、学生每工位2号学生操 作,其他4名学生观摩; 4、学生每工位3号学生操 作,其他4名学生观摩; 5、学生每工位4号学生操 作,其他4名学生观摩; 6、学生考核 7、5S整理 8、总结 16学时

点火系统复习题答案

… 姓名:王健满分:75 得分: 一、填空:概述:1.分类——分为传统点火系统、半导体点火系统和计算机控制点火系统。 2.对点火系统的基本要求——能产生足以击穿火花塞间隙的电压;电火花应具有足够的能量;点火时间应适应发动机的工作情况。 半导体点火系统:1.清楚点火系统的组成。 (1)需要火花——执行点火的装置是火花塞。 (2)高压保证火花能量——点火系统中产生高压的核心装置是点火线圈。 (3)点火基本原理——控制初级绕组通断的装置是点火控制器。 (4)触发——对点火控制器导通与截止起触发作用的是信号发生器。 — (5)配电——分电器中的配电器能把从点火线圈中引来的高压分配给各缸的火花塞。 2.重要概念。 (1)从火花塞跳火到气缸内活塞运行到上止点曲轴转过的角度叫点火提前角。 (2)初级电路接通的时间内,凸轮轴转过的角度叫导通角。 3.点火线圈。 (1)开磁路点火线圈的铁心是条形闭磁路点火线圈的铁心是日或口形。 (2)相对于开磁路点火线圈,闭磁路点火线圈具有体积小、转换能量高特点。 (3)对于两接往点火线圈,初级绕组接在两接往之间。 — 4.分电器——包括配电器、断电器和点火提前调节装置。 5.火花塞——电极分为中央电极和侧电极。 6.信号发生器——作用是触发点火控制器,按结构原理可分磁感应式信号发生器、霍尔效应式信号发生器和光电效应式信号发生器三种。 7.点火控制器——作用是根据触发电压,接通或断开点火线圈的初级电路,这是点火控制器的两项最基本的功能。另外,根据车型的实际情况也可选增一些功能,如限流功能、导通角控制功能等。 有分电器计算机控制点火系统:(1)接收各种传感器输入信号,处理、比校后给点火控制器输出指令,控制初级电路通断的装置叫ECU. (2) 传感器感受发动机的运行工况和环境条件,并以电信号的形式将这些信息输送给ECU。 无分电器点火系统:1.掌握高压配电类型和工作过程。 (1)单独点火方式是为每一缸的火花塞配一个点火线圈,点火控制器中的大功率晶体管控制每一个初级绕组的搭铁线。 ~ (2) 同时点火方式是对两个处于压缩上止点和排气上止点气缸同时点火的配电方法,分别产生有效火花和无效火花。 (3) 同时点火方式需用的点火线圈数和大功率晶体管数为缸数的二分之一,为防止初级导通时,次级误跳火可采用两种方式:点火线圈配电方式和二极管配电方式。 二、选择题 1.当初级电流断开时,线圈磁场(A)。 A.建立B.消失C.反向D.不变 2.( B)绕组直接给火花塞提供高电压。 A.初级绕组B.次级绕组C.初级和次级绕组D.都不是 3.下面( A)不是初级电路的组成部分。 A.分火头B.点火控制器C.点火开关D.电源 4.真空提前机构用来补偿( D)。 A.发动机转速的变化B.气候条件的变化C.发动机大小不同的变化D.负荷的变化 5.下面( D)不是次级电路的组成部分。 A.火花塞高压线B.分电器盖C、分火头D.信号发生器 | 6.正常情况下,机械提前将( B)。A.根据真空度提前点火B.根据速度提前点火C.在正时上引起极小的变化D.补偿负荷和气候条件 7.有限流功能的点火系统可以省略( D)。A.次级线圈B.初级线圈C.霍尔效应传感器D、附加电阻

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