点火提前调节装置
汽车电气设备构造与维修-项目四 点火系统
1.单缸独立点火方式
优点
①
由于无机械分电器和高压导线，因而能量损失、漏电损失小，各缸的点火线圈
和火花塞均由金属罩包覆，其电磁干扰大大减小。
②
由于采用了与气缸数相同的特制点火线圈，该点火线圈的充放电时间极短，能 在发动机转速高达9000r/min 时，提供足够的点火电压和点火能量。
③
由于无机械分电器，又恰当地将点火线圈安装在双凸轮轴的中间，充分利用了 有限空间，因而节省了发动机周围的安装空间。
1.微机控制器
微机控制点火系统是发动机集中控制系统的一个 子系统，电脑控制单元ECU既是燃油喷射控制系统 的核心，也是点火控制系统的核心。
在电脑控制单元ECU的只读存储器中，除存储有 监控和自检等程序外，还存储有该型发动机在各种 工况下的最佳点火提前角。电脑控制单元ECU不断 接收各种传感器和开关发送的信号，并按预先编制 的程序进行计算和判断后，向点火控制器发出控制 信号，实现最佳点火提前角和点火时刻的最佳控制 。
火花塞的热特性常用热值或炽热数来标定。我国是以火花塞绝缘体裙部长度来标定，并以1～11的 阿拉伯数值作为热值代号，见表4-1。
火花塞的热特性选用是否合适，其判断方法是：若火花塞经常由于积炭而导致断火，表示它偏冷， 热值选用过高；若经常发生炽热点火而早燃，则表示火花塞偏热，热值选用过低。
常用火花塞的类型如图4-6所示。
当火花塞的间隙被击穿时，在点火线圈次级绕组的电路中有电流通过，该电流称为次级电流。次级电流 流经的电路，称为次级电路，也称高压电路。其路径是：点火线圈次级绕组→点火开关→蓄电池→搭铁→ 火花塞侧电极→火花间隙→火花塞中心电极→高压导线→配电器的旁电极→分火头→配电器的中央电极→ 高压导线 →点火线圈次极绕组，如图4-7（b）所示。
分电器
分火头与凸轮顶端的配合应稳固可靠；分火头胶木表面不能有裂纹，否则会造成高压漏电。分火头的导电铜 片表面不允许有烧缺、断裂等缺陷。如有不良，应予更换。
① 离心提前调节装置的检修
拆下分电器盖，用手转动分火头（顺时针方向），并放开分火头，检查分火头在离心调节弹簧的作用下是否 沿逆时针方向灵活回位。若分火头回位迅速，则说明离心提前调节装置正常；否则，表明其调节弹簧张力过小， 应予更换。
霍尔
图14-33所示为霍尔效应式无触点点火装置的组成示意图。霍尔效应式无触点点火装置与磁脉冲式无触点点 火装置的不同之处主要在于所采用的传感器不同，霍尔效应式无触点点火装置采用的是利用霍尔元件的霍尔效应 制成的传感器，在发动机运行时产生点火信号，控制点火系统的工作。它由霍尔分电器、点火线圈、点火控制器 等组成。
汽油机点火系统使用的电容器通常是纸质的（图14-18）。其极片是两条狭长的金属箔2。用同样两条狭长的 很薄的绝缘纸1与极片交错重叠，卷成圆柱形，在浸渍蜡绝缘介质后，装入圆筒形的金属外壳4中加以密封。极片 之一与金属外壳在内部接触；另一极片与引出外壳的导线5连接。
从图14-16可以看出电容器的安装情况。电容器23的引出线接到断电器的接线柱25上，电容器的外壳固定在 分电器外壳上而搭铁。
用万用表检查电容器可在安装状态下检查，也可以拆下来检查。在安装状态下检查时，应断开断电器的触点， 检查方法如下：
使电容器的导线和壳体搭铁，将万用表拨到 RXlk欧挡，用万用表的两表笔测量电容器的导线与壳体间的电 阻值。若万用表的两表笔接触电容器壳体和导线时，表针缓慢地从“∞”位置向“0”位置方向摆动，然后又迅速 回到“∞”位置，则表明电容器正常；否则，说明电容器性能变差，应予更换。微型汽车分电器用电容器容量为： ①长安、松花江、吉林、昌河微车分电器的电容器容量为 0.25/μF。②天津大发、五菱微车分电器的电容器容 量为 0.225~0.275μF。
《汽车电气设备构造与维修一体化》项目3 汽车点火系统
缩冲程的状态中，曲轴位置传感器可以测量出哪缸 活塞正在上止点上，所以，两者一般是配合在一起 工作的。其工作原理和曲轴位置传感器的工作原理 基本相似。
3．爆震传感器
1）安装位置
爆震传感器安装在气缸体上，用来检测发动机爆 燃状况，将检测的信号输送至ECU，在ECU内进行 计算。
离心式点火提前调节装置 1一限位螺钉；2—下凸轮；3一拨板；4一分电器轴； 5一轴销；6一销钉；7一重块；8一弹簧；9一托板
（2） 真空式点火提前调节装置
真空式点火提前调节装置通过改变凸轮与断电器顶 块之间的相对位置来改变触点打开的时刻，从而改 变点火提前角。
真空式点火提前调节装置位于分电器外壳的侧面。
。
2）作用： 产生高压电火花，点燃气缸中的混合气。
3）工作原理：由曲轴位置传感器输入转速及转角 信号，ECU据此控制相应的初初级绕组接通与断开 ，从而在次级绕组中感应出高压电。
双缸同时点火方式指两个气缸合用一个点火线圈，
即一个点火线圈有两个高压输出端，分别与两个火 花塞连接，负责对两个气缸点火。比如五菱B系列 发动机就是采用双缸同时点火方式。
5、分电器
作用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时
产生高压电，并分配到各缸高压线，同时能根据发 动机的转速和负载调整点火时间（提前或推迟）。
分电器又称配电器总成，是点火系统中结构最
复杂，功能最多的一个组件。
分电器结构图
l一分电器盖； 2一分火头； 3一凸轮； 4一触点及断电器总 成； 5一电容器；6联轴节； 7—外壳； 8—真空调节器； 9 一油杯； 10一外壳； 11一活动底板；12一偏口占螺钉； 13 一固定螺钉；14一活动触点； 15一接线极柱； 16一油毡； 17一触点臂弹簧； 18一螺母； 19一弹簧； 20一真空调节器外壳； 21一膜片； 22一拉杆
点火系统示教板
图4-3 火化塞击穿电压与发动机转速的关系
1-起动 2-加速 3-最大功率的稳定状态
2）混合气空燃比
图4-4 火化塞击穿电压与空然比的关系
由图可见，混合气过稀和过浓时击穿电压都会升高。
此外，发动机的功率、压缩比以及点火时刻等因素也影响击穿电压的高低。为了保证点火的可靠性，点火系必须有一定的次级电压储备。但过高的次级电压，将造成绝缘困难，使成本提高。
（5）发动机气缸数
对于传动点火系统来说，次级电压的最大值将随发动机的汽缸数的增加而降低。这是因为凸轮的凸起数与汽缸数相同，发动机的汽缸越多，凸轮每转一周触点闭合与打开的次数就越多，于是触点的闭合时间缩短，初级断开电流减小，因而使次级电压降低。
（8）触点间隙对次级电压的影响
对于传统点火系统来说，触点间隙的大小，不仅影响次级电压，同时也影响了点火时间，如间隙增大时，由于触点提前打开，会使点火提前角增大。因此，在使用中应该按制造厂的规定进行调整一般为0.35－0.45mm。
（9）触点接触电阻
理想情况下触点接触后是无电阻的，但当触点的接触表面有烧蚀、氧化、脏污等情况后，接触后的触点就会有一定的电阻。触点接触电阻增大，点火线圈初级回路的电阻增大，从而使初级电流减小，击穿电压降低。
火化塞间隙对击穿电压的影响可以引申为在高压电路里的“综合间隙”对击穿电压的影响。“综合间隙”可能包括在火化塞电极之间、中央高压线与火化塞之间、分火头与分缸线之间、中央高压线与分电器盖之间、中央高压线与点火线圈之间等处。所以，高压线路的“综合间隙”越大，击穿电压越高。
（2）气缸内混合气体的压力和温度
汽车构造复习题及答案
汽车构造思考题1. 汽车技术焏待解决的三大重要课题是什么？汽车通常由哪三大部分组成？节约能源，环境保护，行车安全。
车身，底盘，发动机。
2. 画简图说明驱动力的产生（只画驱动轮部分）。
汽车的行驶阻力有哪几个？Mt:转矩 Ft:驱动力 F0：车轮对地面的力行驶阻力：滚动阻力，空气阻力，坡度阻力。
3. 什么是驱动条件、附着条件？提高汽车驱动力的途径一般有哪些？驱动条件：Ft>=Ff+Fw+Fi 附着条件：F φ〈=Ft=G*φ途径：增大发动机转矩，提高传动系的传动效率，减小车轮半径。
4. 什么是工作循环？什么是发动机排量？什么是压缩比？工作循环：发动机每次将热能转化成机械能，都必须吸入新鲜充量，压缩燃烧而膨胀作功，然后将生成的废气排出汽缸的一系列过程称为一个工作循环。
发动机排量：发动机全部汽缸工作容积的总和。
压缩比：压缩前汽缸内气体的最大容积与压缩后气体的最小溶剂之比。
5. 四冲程发动机为什么要有压缩行程及排气行程？与四冲程汽油机相比，四冲程柴油机在工作原理上的不同点是什么？压缩行程：为使吸入汽缸的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，使发动机产生较大的功率，必须在燃烧前将可燃混合气压缩，使其容积减小，温度升高。
排气行程：可燃混合气燃烧后产生的废气必须从汽缸中排出，以便进行下一个行程。
不同点：混合气的形成不同（汽：汽缸外混合；柴：汽缸内混合），着火方式不同（汽：点燃，柴：压燃）。
6. 发动机的主要性能指标有哪些？什么是有效转矩、有效功率、燃油消耗率主要性能指标：动力性能指标，经济性能指标，运转性能指标有效转矩：发动机通过飞轮输出的平均转矩；有效功率：发动机通过飞轮输出的功率；燃油消耗率：发动机每输出1KW 的有效功率，在一小时内消耗的燃油质量。
（以克为单位）7.什么是发动机的速度特性？发动机外特性代表了发动机所具有的什么性能？什么是负荷？发动机速度特性：当燃油供给调节机构位置不变时，发动机的性能参数（有效转矩，有效功率，燃油消耗率）随发动机转速的变化而改变的特性。
江西应用技术职业学院2010～2011学年第一学期《汽车电气设备构造与维修》期末试卷(D)文本文档
3．电解液是由密度 1.83~1.84 g/cm3为纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的混合液。其相对密度随使用地区温度的不同而进行选配。在20℃标准温度下，电解液的密度一般为 1.24~1.30 g/cm3。
33．霍尔传感器由 触发叶轮 、 永磁体 和 霍尔元件 组成。
34．电子点火系实际上就是利用半导体器件作为开关 接通 或 断开 初级电路，因而又称为半导体点火或晶体管点火。
35．微机控制点火系统的点火提前角由 初始点火提前角 、 基本点火提前角 和 修正点火提前角
4．附加电阻通常与点火线圈的 。（ B ）
（a）初级绕组并联；（b）初级绕组串联；（c）次级绕组并联；（d）次级绕组串联。
5．起动机的电磁开关工作时，是（ C ）。
（a）先接通主电路后使小齿轮与飞轮啮合。
（b）先使驱动齿轮与飞轮啮合，然后接通主电路。
7．汽车起动机中的电刷与电刷架的作用是将电流引入 电枢 ，在磁场作用下，使 电枢 产生连续转动。
8．电磁开关的作用是控制起动机电路的 接通或断开 及驱动齿轮与飞轮齿圈的 啮合 。
9．常见的起动系控制电路有： 无起动继电器 控制电路、 带起动继电器 控制电路
使火花塞工作良好的温度范围的上限温度，叫火花塞的 早燃 温度，大约为 950 ℃ 。
20．火花塞的正常工作温度范围是 450 ℃～ 950 ℃。
21．在正常情况下，火花塞的击穿电压只需 8000 V；维持火花塞电极间的火花的电压只需 1~2KV V 。
5．空载试验：
6．6—QAW—100：额定电压为12V，额定容量为100A/h的启动型干荷免维护蓄电池。
发动机传统点火系的组成与工作原理
发动机传统点火系的组成与工作原理一、点火系统的功用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。
二、传统点火系统的组成1、传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线等组成。
（1）点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与闭。
（2）点火线圈相当于自耦变压器，用来将电源供给的12V、 24V或6V的低压直流电转变为15～20kV的高压直流电。
（3）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。
它用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电，并按发动机要求的点火时刻与点火顺序，将点火线圈产生的高压电分配到相应气缸的火花塞上。
（4）断电器主要由断电器凸轮、断电器触点、断电器活动触点臂等组成。
断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋转，即发动机曲轴每转两周，断电器凸轮转一周。
（5）配电器由分电器盖和分火头组成。
用来将点火线圈产生的高压电分配到各缸的火花塞。
分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极，旁电极的数目与发动机的气缸数相等。
分火头安装在分电器的凸轮轴上，与分电器轴一起旋转。
发动机工作时，点火线圈次级绕组中产生的高压电，经分电器盖上的中心电极、分火头、旁电极、高压导线分送到各缸火花塞。
电容器安装在分电器壳上，与断电器触点并联，用来减小断电器触点断开瞬间，在触点处所产生的电火花，以免触点烧蚀，可延长触点的使用寿命。
（6）点火提前调节装置由离心和真空两套点火提前调整装置组成，分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上，用来在发动机工作时随发动机工况的变化自动调整点火提前角。
（7）火花塞由中心电极和侧电极组成，安装在发动机的燃烧室中，用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，点燃燃烧室内的可燃混合气。
第8章 发动机点火系
发动机点火系教学目的与要求1、掌握点火系的功用及类型。
2、掌握传统点火系和半导体点火系的组成、结构、工作原理。
3、掌握点火线圈和传统点火系分电器的结构与工作原理。
4、理解点火提前角及其影响因素。
5、了解微机控制点火系的特点、结构、工作原理。
重点与难点1、传统点火系的组成、结构与工作原理。
2、点火提前角及其影响因素。
3、点火提前调节装置的结构与工作原理。
基本概念功用：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，以点燃混合气，使汽油发动机实现做功击穿电压：使火花塞两电极间产生电火花所需的电压，称为击穿电压分类：传统点火系、半导体点火系、微机控制点火系、磁电机点火系单线制连线方式（负极搭铁）目录§8.1 传统点火系的组成和工作原理§8.2 点火时刻§8.3 传统点火系主要元件的结构§8.4 半导体点火系§8.5 微机控制点火系§8.6 汽车电源§8.1 传统点火系的组成和工作原理应掌握的知识点1.点火线圈实际上是一个变压器，包括初级绕组（线粗匝数少）、次级绕组（线细匝数多）和铁芯。
2.断电器是一个由凸轮操纵的开关。
曲轴转两圈凸轮转一圈；断电器凸轮的凸棱数等于发动机气缸数。
3.断电器触点和点火线圈的初级绕组是串联的。
4.高压电是在触点分开时产生的。
5.一次电路（初级电路）和二次电路（次级电路）。
6.为什么要有电容和热敏电阻。
电容器：安装在分电器壳上，与断电器触点是并联关系，用于减小断电器触点断开时所产生的电火花，以免触点烧蚀，从而延长触点的使用寿命。
•附加电阻：附加电阻是电阻值随温度变化而迅速变化的热敏电阻，其电阻值随温度升高而增大。
当发动机低速运行时，由于触点闭合时间长，一次电流大，附加电阻温度高，电阻值增大，使一次电路的电阻增大，一次电流适当减小，防止点火线圈过热；发动机高速运行时，一次电流减小，附加电阻的阻值也因温度降低而减小，使一次电流适当增大，二次电压适当升高，可以改善发动机高速性能。
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点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的 方向相反，发动机功率下降。
P
P
P
V
V
V
三、最佳点火提前角的影响因素
最佳的点火提前角随许多因素 变化，最主要的因素是发动机转速 和混合气的燃烧速度，混合气的燃 烧速度又和混合气的成分、燃烧室 形状、压缩比等因素有关。
当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气 门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终 了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸 内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时， 点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小 时，点火提前角则应适当增大。
电极间隙过大：所需的击穿
电压增高，发动机不易启起
动，且在高速时易发生“缺
手动调节装置：辛烷值校正器
汽车构造
第二十四讲
主讲教师：冯原
学时：４８
第四节 传统点火系统主要元器 件的结构
一、分电器
功用：接通或断开初级电路，将点火线圈 产生的高压电按照发动机工作顺序分配给 各缸火花塞，根据发动机转速和负荷自动 调节点火时刻。 组成：分电器是由断电器、配电器、电容 器和点火提前调节装置组成。
特点：形成闭合的磁路，减少磁通损失，提高次 级电压。
三、火花塞
功用：将点火线圈产生的高压电引进然烧 室， 并在电极间产生电火花点燃可燃混和气。
电极材料：多采用镍锰合金。
结构：中心电极，侧电极，绝缘体，接线螺 母等
电极间隙
指的是中心电极与侧电极之间的间隙。
电极间隙过小：火花微弱， 并且容易因产生积碳而漏电；
能够在火花塞两电极间产生电火花所需 要的最低电压称为击穿电压；能够在火花 塞两电极间产生电火花的全部设备称为发 动机点火系统。
二、点火系统的类型
按照组成和产生高压电方式的不同，可以分为
分类
电源
产生高压电的方法
1、传统蓄电池 蓄电池和发电机 点火系统
2、半导体点火 蓄电池和发电机 系统
3、微机控制点 蓄电池和发电机 火系统
4、磁电机点火
无
系统
点火线圈和断电 器
点火线圈和半导 体元件
点火线圈和微机 控制装置
磁电机
三、点火系统的基本要求
1.能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压。
2.电火花应具有足够的点火能量 。
3. 点火时刻应与发动机的工作状况相适应 。
四、点火系统的特点
汽车发动机的点火系统与汽车上其他电器设备 一样，采用单线制连接，即电源的一个电极用导线 与各用电设备相连，而电源的另一个电极则通过发 动机机体、汽车车架和车身等金属构件与各用电设 备相连，称为搭铁，其性质相当于一般电路中的接 地。搭铁的电极可以是正极也可以是负极。
分电器实物图
分电器构造
1、断电器
接通和切断初级绕组的电路，使其电流发生 变化，以便在次级绕组中产生高压电。
活动触点
固定触点
触点闭合
凸棱 触点断开
2、配电器
将点火线圈产生的高压电按点火顺序分配给各
缸火花塞。
分火头
侧电极
分电器盖
中心电极
3、电容器
4、点火提前调节装 置
（1）离心点火提前调节装置
第二节 传统点火系统组成和
工作原理 一、组成
电源（蓄电池和 发电机）、点火 开关、点火线圈、 断电器、配电器、 电容器、火花塞、 阻尼电阻、高压 导线等组成。
二、工作原理
点火系统将12v或24v的低压电转变为1000v以上的 高压电是由点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器 分配到各缸火花塞。
配电器 火花塞
销钉 凸轮
拨板
托板
重块
分电器轴
弹簧
（2）真空点火 提前调节装置
（3）辛烷值校正器
二、点火线圈
点火线圈把电源的低压电转变成火花塞 点火所需要的高压电。
1、开磁路点火线圈：开磁路点火线圈采
用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起， 磁力线从空气中穿过。
特点： 产生高压电
稳定，但是磁 路损失较大。
2、闭磁路点火线圈：闭磁路点火线圈的 铁芯用“口”字形或“日”字形的铁片叠 制而成。磁路闭合。
点火线圈 断电器
三、几个元件的作用
1、电容器
电容器与断电器触点并联 当触点断开时， 有两个作用 ： （1） 保护触点，自感电流向电容器充 电，防止触点烧损，使初级电流迅速衰 减为零。 （2） 加速断电，提高次极电压。
2、附加电阻
附加电阻与点火线圈初级绕组串联， 调节初级电流大小，维持初级电流基本稳 定。
当发动机转速降低时，初级电流加大， 附加电阻的电阻值随其温度升高而增大， 使初级电流减小，点火线圈不致过热。当 发动机转速升高时，初级电流减小，附加 电阻的电阻值随其温度降低而减小。
第三节 点火时刻
一、点火提前角
点火时刻对发动机性能影响很大，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，虽然这段 时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时 间内，曲轴转过的角度还是很大的。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。
当发动机节气门开度一定时，随着转速增高， 燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大 点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。
另外，点火提前角还和汽油的抗爆性能有关， 使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角 应较大。
四、点火提前角自动调节装置
自动调节装置 离心式点火提前调节装置 真空式点火提前调节装置
把火花塞点火时，曲轴曲拐位 置与压缩行程终了活塞到达上止点 时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点 火提前角。
能使发动机获得最佳动力性、 经济性和最佳排放时的点火提前角， 称为最佳点火提前角。
二、点火过迟、过早的后果
点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已开始下行， 气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。
汽车构造
第二十三讲
主讲教师：冯原
学时：４８
发动机点火系统
第一节 概述
一、功用
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，以点燃可燃混和气， 使汽油发动机实现作功。
汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由火花 塞点燃的，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的燃烧 室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个侧 电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加 上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极 之间的间隙就会被击穿而产生电火花。