传统点火系统(一)
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。
传统点火系统的工作原理
传统点火系统的工作原理传统点火系统工作原理一、引言点火系统是内燃机的重要组成部分，用于点燃燃料混合气，驱动活塞运动，实现发动机的工作。
传统点火系统是一种常见的点火系统，下面将详细介绍其工作原理。
二、点火系统组成传统点火系统主要由以下几个组成部分组成：1. 点火开关：用于控制点火系统的启动和关闭。
2. 点火线圈：将电池提供的低电压转化为高电压，用于点火。
3. 分电器：将高压电信号分配给每个汽缸。
4. 火花塞：通过产生电火花点燃燃料混合气。
5. 高压导线：将高压电信号从点火线圈传输到火花塞。
三、工作原理传统点火系统的工作原理如下：1. 点火开关通电：当车辆的点火开关通电时，电流会通过点火线圈的初级绕组，产生磁场。
2. 切断电流：点火开关断开电流后，磁场会突然消失，产生电磁感应，将低电压转化为高电压。
3. 高压输出：高电压从点火线圈的二次绕组输出，通过高压导线传输到分电器。
4. 分配电流：分电器将高压电信号分配给每个汽缸的火花塞，确保每个汽缸都能点火。
5. 点火：当高压电信号到达火花塞时，电流通过火花塞的电极产生电火花，点燃燃料混合气。
6. 燃烧：燃料混合气在电火花的作用下燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动。
四、优缺点分析传统点火系统的工作原理简单可靠，具有以下优点：1. 成本低廉：传统点火系统的制造成本相对较低，适用于大多数经济型汽车。
2. 易于维修：传统点火系统结构简单，故障排除相对容易，维修成本较低。
3. 适应性强：传统点火系统适用于各种工况和环境，具有较好的适应性。
然而，传统点火系统也存在一些缺点：1. 耗能较大：传统点火系统需要通过点火线圈将低电压转化为高电压，会消耗一定能量。
2. 耐久性差：传统点火系统中的点火线圈和火花塞易受热和振动的影响，容易损坏。
3. 效率较低：传统点火系统的点火能量相对较低，可能导致燃烧不完全，影响发动机效率。
五、结论传统点火系统是一种常见的点火系统，其工作原理简单可靠。
第4章传统点火系
⑤发动机工作时，火花塞电极会受到燃烧产物中的活性气体和物质（如 臭氧、氧、一氧化碳、氧化硫、氧化铅）的作用，使电极腐蚀。因此，火 花塞的电极应采用难熔、耐蚀的材料制成。
i1
UB R
(1
Rt
eL
)
式中 UB——蓄电池端电压；R——初级电路和电阻，包括N1绕组的电 阻R1和附加电阻Rf，即R=Rf+R1；L——初级绕的电感；t——初级电流 持续的时间，即触点闭合时间。
初级电流增长时，不仅在初级绕组中产生自感电势eL1，同时在次级绕 组中也会感应电势eL2。
Rt
⑥火花塞应具有尽可能低的工作电压，以减轻整个电路的负担，降低成 本，延长使用寿命。
2.火花塞的构造和类型
不形成积炭的温度，称为火花塞的自净温度，高于这个温度时， 又易产生炽热点火，形成早燃，这个温度又称之为炽热点火温度。 火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度，绝缘体裙部长的 火花塞，其受热面积大，传热距离长，散热困难，裙部温度高， 称为“热型”火花塞；反之，裙部短的火花塞，吸热面积小，传 热距离短，散热容易，裙部温度低，称为“冷型”火花塞。热型 火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中；冷型火花塞 用于高压缩比、高转速、大功率的发动机中。
取下某缸高压线的波形
（4）并列波 在屏幕上从上到下按点 火顺序将所有各缸点火 波形之首对齐并分别放 置的一种排列方式。
故障波形举例
触点烧蚀的故 障波形
触点臂弹 力不足的 故障波形
火花塞 “淹死” 的故障波
形
传统点火系统工作原理结论
传统点火系统工作原理结论
传统点火系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：
1. 点火开关闭合：当驾驶员转动钥匙或按下按钮时，点火开关闭合，将电流从车辆电池发送到点火控制单元。
2. 点火控制单元工作：点火控制单元接收到来自点火开关的电流后，会开始工作。
它会检测引擎的转速和其他参数，并根据需要控制点火时机。
3. 点火线圈充电：点火控制单元会通过一个开关控制电流流向点火线圈。
当电流通过点火线圈时，它会产生一个磁场，并将电能储存在线圈中。
4. 点火开关打开：点火控制单元会断开电流，使得线圈中的磁场崩溃。
这个过程会产生一个高电压脉冲，在走线圈的高压线上引起电火花。
5. 火花产生：高电压脉冲通过点火线圈的高压线传输到火花塞。
火花塞将电压转化为电火花，然后将其传递到燃烧室。
6. 燃烧开始：电火花在燃烧室中引燃混合气体，使得燃烧开始。
燃烧产生的能量会推动活塞向下，带动曲轴转动，从而驱动车辆运动。
因此，传统点火系统的工作原理可以概括为：点火开关闭合后，点火控制单元通过控制点火时机，将电能存储在点火线圈中，
然后通过点火开关打开产生电火花，将其传递给火花塞，在燃烧室中引燃混合气体，从而推动发动机工作。
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。
简述传统点火系统的基本组成及其工作原理
简述传统点火系统的基本组成及其工作原理
传统点火系统是汽车发动机燃烧过程中不可缺少的组成部分，其作用是在正确的时机内引起燃油与空气的混合物爆炸，从而推动活塞运动。
传统点火系统主要由以下几个部分组成：
1. 点火线圈：点火线圈是点火系统中最重要的部分之一，它负责将12伏的电压转换成几万伏的高压电流，以产生足够的能量来点燃混合物。
通常一个点火线圈可以控制一个或多个汽缸的点火。
2. 分配器：分配器是控制点火顺序的装置，通常在发动机前部或顶部。
当发动机以特定的顺序运行时，分配器将点火电流分配给每个汽缸的点火塞。
3. 点火塞：点火塞是点火系统中的关键部件，它在混合物压缩时引起燃油点燃。
点火塞的中心电极和侧电极之间会产生电火花，从而点燃燃料。
传统点火系统的工作原理：当发动机转动时，分配器将电流分配给每个点火塞。
点火线圈会将低电压的电流转换成高电压的放电，通过点火塞产生火花点燃燃料。
燃料的燃烧推动活塞运动，从而产生动力。
在点火系统工作中，点火线圈、分配器和点火塞之间的配合十分重要，只有在正确的时机和正确的顺序下才能产生完美的点火效果。
总之，传统点火系统是汽车发动机中的重要组成部分，它通过将电流转换成高压火花来引起混合物的爆炸，从而推动活塞运动。
这是发动机正常工作的必要条件之一。
点火系统传统点火系统的组成、工作原理及特性
用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和 各缸火花塞 。 6．火花塞
将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃可燃混 合气。
小结： 1、点火系的要 求 2、点火系的工 作原理 3、点火系的组 成
二、传统点火系 统的组成
各装置的作 用： 1．电源
点火系统的电源是蓄电池或发电机，作用是供给点火系统 所需的电能
接通或断开点火系统初级电路，控制发动机起动、工作和 熄火 。 3.点火线圈
为自耦变压器，将低电压变为能击穿火花塞间隙所需的高 电压 。 4．分电器
第四章 点火系统 在现代汽油发动机中，气缸内的可燃混合气是采用高压电 火花点燃的 。 为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置， 即点火系统 。 点火系统在发动机各种不同工况和使用条件下可靠而准确 地点燃混合 气,必须满足下列三个基本 要求： 1．产生足以击穿火花塞间隙的高电压 2．火花应具有足够的能量 3．点火时刻应适应发动机的工况变化 4．点火顺序、点火时机 第一节 传统点火系统的组成、工作原理及 特性 一、点火系的工 作原理 传统点火系统中，蓄电池或发 电机供给 1 2V 低电压，经 点火线圈和断电器转 变为高电 压，再经配电器分送到各缸火 花塞，使电极间产 生电火花。 发动机工作时，断电器轴连同 凸轮一起在发动机凸轮轴的驱动下旋转。断电器凸轮 转动 时，断电器触点交替地闭合和打开，因此传统点火系统的工 作原理可分为触点闭合，初级电流增长；触点打开，次级绕 组产生高压；火花塞电极间火花放电三个阶段进 行分析。传统 点 火系统的工作原理如图 4—3 所示。
传统点火系统的组成及原理
传统点火系统的组成及原理1.点火线圈：点火线圈是点火系统中最核心的部件之一、它是一个电磁感应装置，由一个一次线圈和一个二次线圈组成。
在发动机工作期间，点火线圈将低电压电流转换为高电压电流，并通过导线传递到火花塞上。
2.分电器：分电器是连接点火线圈与火花塞的中间装置。
它主要用于将从点火线圈发出的高压电流分配到各个火花塞上。
分电器通过旋转分配塔和分配槽的设计，使电流从点火线圈通过分电器的中心杆传导到各个火花塞。
3.点火开关：点火开关是控制点火系统工作的开关装置。
它通过连接或断开电路，使点火系统开始或停止工作。
点火开关通常安装在车辆的驾驶室内，方便驾驶员操作。
4.点火盖：点火盖是点火系统中的保护装置。
它位于点火线圈和火花塞之间，防止水分、灰尘和其他杂质进入点火线圈和火花塞，干扰点火系统的正常工作。
整个传统点火系统的工作原理可以简单分为以下几个步骤：1.点火开关通电：当驾驶员启动发动机时，点火开关被接通，电路闭合，点火系统开始工作。
2.点火线圈工作：点火开关闭合后，低电压电流从电瓶上的电路通过点火线圈的一次线圈流过，产生一个磁场。
3.高压电流产生：点火线圈的二次线圈和一次线圈之间存在铁芯，磁场的变化通过感应作用再次转换为二次线圈上的高压电流。
这个高压电流具有足够的能量来产生火花。
4.火花塞点火：高压电流从点火线圈传递到分电器，然后通过分电器的旋转运动分配到各个火花塞上。
当电流进入火花塞时，由于电阻丝的阻碍，电流会产生火花，点燃混合气体。
5.发动机燃烧：火花点燃混合气体后，燃烧会自动进行。
燃烧产生的高压气体推动发动机活塞运动，驱动车辆。
需要注意的是，传统点火系统虽然稳定可靠，但在点火效率、能源利用和环保方面存在一些不足。
因此，近年来逐渐替代传统点火系统的是电子点火系统，其采用电子模块来控制和调整点火时机，具有更高的点火精度和燃烧效率。
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导入新课：
在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。
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；并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；还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
新课：
第一节传统点火系统（一）
一、对点火系的要求
无论是哪一类的点火装置，均有共同的技术性能要求，即应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：
1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压。
2．火花应具有足够的能量。
3．点火时刻应适应发动机的工作情况。
二、普通电子点火系的组成
1．电源：蓄电池或者是发电机，供给点火系统的低压电能，标准电压一般是12V。
2．点火线圈：将12V的低压电变成15~20KV的高压电。
3．分电器
（1）信号发生器：产生点火的信号。
（2）分电器：将点火线圈产生的高压电，按照发动机的工作顺序送至各缸的火花塞。
一、分电器的结构和工作原理
分电器形式很多，但结构和工作原理基本相同，都由信号发生器、配电器、离心点火提前装置组成。
1．信号发生器
信号发生器的作用是产生信号电压，输出给点火控制器，通过点火控制器来控制点火系的工作。
信号发生器按其工作原理不同可分为磁感应式、霍尔式、光电式、电磁震荡式。
常用的为前两种。
2．配电器
配电器装于信号发生器的上部，由分电器盖、分火头组成，见图4-11。
其作用是将高压电按点火顺序分配至火花塞。
分电器盖由胶木粉在钢模中热压而成，装于分电器顶端，用两弹性夹卡固。
分火头套装在分电器轴的顶端随轴一起旋转，其上有金属导电片。
分电器盖的中间有高压线座孔，其内装有带弹簧的碳柱，压在分火头的导电片上。
分电器盖的四周有与发动机气缸数相等的旁电极通至盖上的金属套座孔，以安插分缸高压线。
分火头旋转时，导电片在距离旁电极0.2~0.8mm间隙处越过，当信号发生器产生点火信号时，高电压自导电片跳至与其相对的旁电极，在经分缸高压线送至火花塞。
高压线有中央高压线和分缸高压线两种。
一般为耐压绝缘包
层的铜芯线或全塑高压阻尼线。
常为竖直排列，也有水平布置，可避免折损，缩短长度，抗高电压，延长寿命。
3．离心调节器
其作用是在转速变化时，利用离心力自动使信号发生器提前产生点火信号来调节点火提前角。
其结构如图4-12所示。
在分电器轴上固定有托板，两个重块分别套在托板的柱销上，重块的另一端由弹簧拉向轴心。
信号发生器的转子与拨板一起套在分电器轴上，拨板的两端有长形孔，套于离心块的销钉上。
点火提前角无需调整时，离心调节器处于不工作位置，两离心块在拉簧作用下抱向轴心。
当发动机转速升高时，两离心块在离心力作用下向外甩开，离心块上的销钉拨动拨板和信号发生器转子，顺着分电器轴的旋转方向相对于轴转动一个角度，提前产生点火信号，点火提前角增大。
转速越高，离心块离心力越大，点火提前角越大。
反之，转速降低，点火提前角减小。
4．真空调节器
其作用是在发动机负荷变化时，自动调节点火提前角。
装于分电器壳体一侧。
其结构见图4-13所示。
在外壳内固定有弹性金属片制成的膜片，膜片中心一侧与拉杆固连，另一侧压有弹簧。
拉杆由壳底座孔中伸出，与底板相连，拉动底板带着信号发生器的定子相对于轴产生角位移。
当发动机负荷较小时，节气门开度也小，节气门下方及管道的真空度增大，真空吸力吸引膜片压缩弹簧而拱曲，通过拉杆拉动底
板带着信号发生器的定子逆着分电器轴旋转方向转动一定角度，提前产生点火信号，于是点火提前角增大。
负荷越小，节气门开度也越小，真空度越高，点火提前角越大，反之，负荷变大则点火提前角减小。
二、分电器的型号
根据《汽车电气产品型号编制方法》（QC/T73—1993）规定，分电器型号为：
1．产品代号：FD代表有触点分电器，FDW代表无触点分电器
2．缸数代号
表4-1 缸数代号
代号 2 4 6 8 9
缸数 2 4 6 8 8以上
3．结构代号
表4-2 结构代号
代号 1 2 3 4 5 6 7
结构无离心调节无真空调节拉偏心拉同心拉外壳特殊结构
4．设计序号
5．变形代号
（3）点火提前机构：随发电机转速、负荷和汽油辛烷值的变化改变点火提前角。
4．点火器：将信号发生器产生的信号放大，最后控制大功率三
极管的导通与截止，达到控制点火线圈初级电流通断的目的。
5．火花塞：将高压电引入燃烧室产生电火花点燃混合气。
6．点火开关：控制点火系统初级电路，还可以控制仪表电路和起动继电器电路等。
7．附加电阻：改善点火性能和起动性能。
小结：本次课主要讲解传统点火系的组成。