4.点火系统0508

3. 对点火系统的要求
（3）点火时刻应适应发动机的工作情况
1）按发动机气缸的工作顺序点火 2）选择最佳的点火提前角
第二节 传统点火系



汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能， 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。 被新的电子点火系所取代。
第二节 传统点火系统
一、点火系统主要部件的结构 二、传统点火系的工作原理 三、工作特性、影响次级电压的因素 四、机械式点火提前控制 五、传统点火系统性能上的缺陷
四、机械式点火提前控制
机械式点火提前机构
从火花塞点火到气缸内大部分混合气 燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的 时间。 若在压缩上止点点火，则混合气一面 燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大， 这将导致燃烧压力低，发动机功率也随 之减小。 因此要在压缩接近上止点点火，即点 火提前。
3. 对点火系统的要求
在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准 确地点火，为此应满足以下三个方面的要求： 能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 火花应具有足够高的能量 点火时刻应适应发动机的工作情况
3. 对点火系统的要求
（1）能产生足以击穿火花塞间隙的电压


击穿电压：火花塞电极击穿而产生火花时所 需要的电压。点火系产生的次级电压必须高 于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压 的大小受很多因素影响，其中主要有： 火花塞电极间隙和形状 气缸内混合气体的压力和温度 电极的温度和极性 发动机的工作情况 传统点火装臵产生的电压：15～20KV 电子点火系统产生的电压：20～30KV
2. 点火系分类
按结构型式分
触点式点火系统（传统） 电子点火系统 微机控制点火系统
触点式点火 系
1908 美国 Cartline 研制开发
1910 凯迪拉克汽车上使用
电子点火系 1953 美国 Holley化油器公司申请了在内燃 机点火系上使用晶体管的专利，但并未使 用 1973 美国 克莱斯勒 车辆使用 之后 美国 GM Ford 全面使用 目前 普遍采用 微机控制点 1977 美国 GM采用微机控制的点火提前角 火系 电子控制装置 目前使用广泛
3）震荡衰减。
第二节 传统点火系统
一、点火系统主要部件的结构 二、传统点火系的工作原理 三、工作特性、影响次级电压的因素 四、点火提前控制 五、传统点火系统性能上的缺陷
三、工作特性、影响次级电压的因素
工作特性 点火系统的最大电压 与发动机转速变化的 关系。 极限转速
影响次级电压的因素
(1) (2) (3) (4) 发动机缸数，缸数多，触点闭合时间短。 火花塞积碳，短路，击穿。 电容值大小 触点间隙（触点间隙一般0.35～０.45mm） 间隙过大，被凸轮过早顶开，初级电流小； 间隙过小，触点被延迟顶开，通电时间长，电流大， 易产生火花。 (5) 点火线圈温度影响 温度过高，初级绕组电阻增大，电流减小
点火提前的主要影响因素
转速一定 负荷增大 混合气量增多 压缩终了时的 压力和温度大 点火提前角应 适当减小
负荷减小
节气门开度小， 点火提前角应 进气少、P、T 适当增大 小 燃烧过程所占 曲轴转角增大 燃烧过程所占 曲轴转角减小 辛烷值小 点火提前角应 适当增大 点火提前角应 适当减小 点火提前角应 适当减小
第三节 电子点火系统
一、电子点火系的类型 二、磁感应式电子点火系统 三、霍尔效应式电子点火系统 四、光电式电子点火系统
磁感应式电子点火系统
磁感应式电子点火系组成 磁感应式电子点火系又称为磁脉冲式电 子点火系，由磁感应式分电器（内装磁 感应式点火信号发生器）、点火器、专 用点火线圈、火花塞等部件组成。 丰田汽车磁感应式电子点火系
附加电阻--改善点火、起动性能



当发动机低速工作时，初级电流增长时间长，电流大， 附加电阻受热阻值增大，避免了初级电流过大，防止 点火线圈过热； 当发动机高速工作时，初级电流增长时间短，电流小， 附加电阻温度较低，可使初级电流下降的少些，保证 了发动机在高速工作时点火系统能供给较强的高压电 而不止断火。 当发动机起动时，由于蓄电池的端电压会急剧下降， 致使初级电流减小，点火线圈不能供给足够的高电压 和点火能量。为此，在起动时将附加电阻短路，以增 大初 级电流，提高次级电压和火花能量，从而改善了 发动机的起动性能。
第三节 电子点火系统
一、电子点火系的类型
1.按信号发生器型式分类 （1）磁感应式； （2）霍尔式； （3）光电式；
2．按储能方式分类 （1）电感储能电子点火系：火花能量以 磁场形式储存在点火线圈中，磁感式、 霍尔式、光电式； （2）电容储能电子点火系统：火花能量 以电场的形式储存在专门的储能电容器 中。
3. 对点火系统的要求
（2）火花应具有足够的能量




发动机正常工作时，由于混合 气压缩终了的温度接近其自燃 温度，仅需要1～5mJ的火花能 量。 但在混合气过浓或是过稀时， 发动机起动、怠速或节气门急 剧打开时，则需要较高的火花 能量。 经济性和排气净化要求提高火 花能量。 电子点火系一般应具有80～ 100mJ的火花能量，起动时应产 生高于100mJ的能量。
二、磁感应式电子点火系统
磁感应式电子点火系统工作原理
1、点火信号发生器：为电子点火器输入端提供 正、负脉冲。安装在分电器内的底板上。
点 火 信 号 发 生 器 工 作 原 理
2 点火控制器工作原理
（1）发动机未工作时:信号发生器无信号 输入，T2导通，T5导通，初级回路接通
（2）输入“+” 信号:A “+”,B “-” T2导通，T5导通，初级回路接通
（3）输入“-” 信号:A “-”,B “+” T2截止，T5截止，初级回路断开
点火控制器中各三极管作用




T1——发射极与集电 极相连，相当于一个 二极管，如图。起温 度补偿作用； T2——触发管，起信 号检测作用； T3、T4——放大作用， 将T2输出放大以驱动 T5； T5——大功率管，控 制初级电流的通断。
其它元件作用






Z1、Z2——反向串联后与点火信号发生器的传感线圈并联， 在高转速时，使传感线圈输出的正向和负向电压稳定在某 一数值，保护T2不受损害； Z3——与R4组成稳压电路，稳定T1、T2的电源； Z4——当T5管截止时，将初级绕组的自感电动势限制在某 一值内，保护T5管； C1——消除点火信号发生器传感线圈输出电压波形上的毛 刺，防止误点火； C2与R4组成阻容吸收电路，吸收瞬时过电压，防止误点火； R3——加速VT2及VT5的翻转。
电源、点火线圈、分电器（断电器；配电器；电 容器；点火提前机构）、火花塞、点火开关
（三）火 花 塞

火花塞的作用是将高 压电引进发动机燃烧 室，在电极间形成火 花，以点燃可燃混合 气。火花塞拧装于气 缸盖的火花塞孔内， 下端电极伸入燃烧室。 上端连接分缸高压线。 火花塞是点火系中工 作条件最恶劣、要求 高和易损坏部件。
工 作 过 程 ： 三 阶 段
第三阶段：火花塞电极间隙被击穿，产生电火花， 点燃混合气。次级电路有电流流过 电流流向：次级绕组N2 附加电组 点火线圈+ 点火开关 电流表 蓄电池 搭铁 火花塞旁电 极、中心电极 配电器旁电极 分火头 次级绕组
火花放电过程 1）电容放电C2 电流大（几十安）， 时间短（ 1μs ）。 2）电感放电（600V） （火花尾）。小电流 （几十毫安），时间长 （数毫秒）
机械式点火提前机构 3-辛烷值选择器 辛烷值高—点火提前角适当增大，“+” 辛烷值小—点火提前角适当减小，“-”
第二节 传统点火系统
一、点火系统主要部件的结构 二、传统点火系的工作原理 三、工作特性、影响次级电压的因素 四、点火提前控制 五、传统点火系统性能上的缺陷
五、传统点火系统性能上的缺陷
第二节 传统点火系
一、点火系统主要零件的结构
点 火 线 圈
闭磁路点火线圈
闭磁路点火线圈 的铁心是“曰” 字形或“口”字 形，磁路中只设 有一个微小的气 隙。闭磁路点火 线圈漏磁少，磁 阻小，变换效率 高，可使点火线 圈小型化。
附加电阻
附加电阻与点火线 圈初级绕组串联 附加电阻的特点 是温度愈高，电 阻愈大，所以又 叫热敏电阻。
第四章 汽车点火系统
点火系基本知识 传统点火系 电子点火系 微机控制的点火系统
第四章 汽车点火系统
1.点火系作用
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； 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；
第四章 汽车点火系统
1 触点容易烧蚀,触点间隙需要经常调整 2 火花能量受初级电流允许值的限制
3 多缸时次级电压显著下降
4 对火花塞积炭较敏感
5 分电器高速旋转时，触点抖动严重
6 无线电干扰大
第四章 汽车点火系统
概述 对点火系的要求 传统点火系 电子点火系 微机控制的点火系统
第三节 电子点火系统
一、电子点火系的类型 二、磁感应式电子点火系统 三、霍尔效应式电子点火系统 四、光电式电子点火系统
电源、点火线圈、分电器（断电器；配电器；电 容器；点火提前机构）、火花塞、点火开关
第二节 传统点火系 一、点火系统主要零件的结构
（二）分电器的 结构和工作 原理 断电器 配电器 离心调节器 真空调节器 电容器
① 断电器
断电器(触点、凸轮） 的功用是周期地接 通和断开初级电路， 使点火线圈感应生 成次极电压。
电源、点火线圈、分电器（断电器；配电器；电 容器；点火提前机构）、火花塞、点火开关