发动机传统点火系的组成与工作原理
传统点火系统的组成、工作原理及特性
传统点火系统的组成、工作原理及特性一、组成传统点火系统的组成如图4—1所示各装置在汽车上的布置如图4—2所示各装置的作用如下：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。
发动机起动时由蓄电池供电，正常工作时由发电机供电。
2．点火开关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．分电器分电器由断电器、配电器、点火提前角调节装置和电容器等组成，其功用是接通和断开点火线圈初级电流，使点火线圈次级产生高压电，并按发动机点火顺序将高压电分送到各气缸火花塞，随发动机转速、负荷和燃油牌号的变化，自动或人为地调节点火提前角。
电容器与断电触点并联，以减小触点分开时的火花，延长触点使用寿命。
5．高压导线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。
7．附加电阻改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。
二、工作原理在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给12V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。
1、触点闭合，初级电流增长的过程点火系统的初级电路包括蓄电池、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、分电器的断电触点及电容器。
初级电路等效电路如图4—4所示。
触点闭合时，初级电流由蓄电池附加电阻Rf流过点火线圈初级绕组N1，初级电流按指数规律增长，并逐渐趋于极限值UB/R，初级电流波形如图4—5(a)所示。
对汽车上的点火线圈而言，在触点闭合后约20ms，初级电流就接近于其极限值。
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。
汽车点火系统构造与原理
汽车点火系
主要内容 • 点火系统的作用 • 发动机对点火系统的要求 • 点火系统的组成和工作原理
点火系统
点火系统简称为点火系，汽油因自身燃点高，难以被压燃，因此 在用条件下，适时、准确、可靠的产生足够强的电火花，以点燃气缸 内的可燃混合气。
2)断电器触点断开，初级(低压)电路被切断，次级绕组产生高压电。 当断电器触点被分电器凸轮顶开时，初级电路被切断，初级电流迅速减
小，其铁心中的磁通迅速变化，产生200~300V的自感电动势，根据电磁感 应原理，这便使绕在铁心上的次级绕组感应出 15~20 kV 的高压电。 3)高压电由配电器分配，并送至等待点火的那一缸火花塞，从而实现点火。
点火系统的类型
点火系统主要分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点 火系统三种，现代汽车大都是采用电子点火系统。
1.传统点火系统 利用机械开关(即触点的闭合和打开）来控制点火线圈初级
电流的通断，完成点火工作。 2.电子点火系统
利用半导体器件（如晶体三极管，晶闸关等）作为开关来控 制点火线圈初级电流的通断，完成点火工作。
电容器与断电器的触点并联，其作用是减小断 电器触点分开时的火花，延长触点的使用寿命，提 高次级电压。
点火提前机构的作用是随发动机的转速、负荷 和辛烷值的变化而改变点火提前角。
图4-9 分电器分解
点火提前调节机构
根据发动机转速、负荷变化时，自动调节点火提前角（从点火时刻起到 活塞到达上止点时曲轴转过的角度），转速提高则点火提前角增大，转
传统点火系统的组成
传统点火系统的电路可分为低压电路和高压电路
低压电路的作用是控制点火线圈初级线路的 通断，使点火线圈内磁场产生突变，从而使点 火线圈初级绕组产生高压电。低压电路主要包 括蓄电池、点火开关、附加电阻、点火线圈初 级然组、点火线圈、断电器和电容器等。
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。
《汽车点火系统》课件
排放超标
点火系统故障还可能影响发动机排放 ，导致排放超标，不符合环保标准。
点火系统故障诊断方法
直观检查
听诊器诊断
通过观察点火系统的外观、电线连接等， 检查是否有明显的损坏或异常现象。
使用听诊器听点火系统的声音，判断是否 有异常声响，如点火线圈的“咔嗒”声是 否正常。
测量电压和电阻
解码器诊断
使用万用表测量点火系统各部件的电压和 电阻，判断是否在正常范围内。
微机控制点火系统
微机控制点火系统是电子控制点 火系统的升级版，通过微型计算 机对点火时刻、点火能量等进行 精确控制。
点火系统的基本组成
点火线圈
点火线圈的作用是将低电压转 换为高电压，为火花塞提供足
够的能量产生火花。
分电器
分电器的作用是按照发动机的 点火顺序，将高压电分配给各 缸的火花塞。
火花塞
火花塞是点火系统的终端部件 ，负责在气缸内产生火花，点 燃可燃混合气。
《汽车点火系统》ppt课件
目录
• 汽车点火系统概述 • 点火系统的部件与工作原理 • 点火系统的故障诊断与排除 • 点火系统的发展趋势与新技术 • 案例分析
01
汽车点火系统概述
点火系统的定义与作用
定义
点火系统是汽车发动机的关键部分， 负责在适当的时刻产生火花，点燃气 缸内的可燃混合气，使发动机正常运 转。
案例三：火花塞故障的诊断与排除
总结词
火花塞是点火系统中的重要组成部分，其故障可能导致发动机无法启动或运转不正常。
详细描述
火花塞故障通常表现为发动机启动困难、加速无力、怠速不稳等。诊断时，可以使用示 波器或万用表检测火花塞的电压和波形，以确定是否存在故障。排除故障时，需要更换 损坏的火花塞，并检查相关线路和点火模块是否正常。同时，需要注意火花塞的间隙、
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。
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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。
（8）电源提供点火系统工作时所需的能量，由蓄电池和发电机构成，其标称电压一般为12V。
三、点火系统的基本要求
点火系统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
点火系统应满足以下基本要求：
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。
试验表明，发动机正常运行时，火花塞的击穿电压为7～8kV，发动机冷起动时达19kV。
为了使发动机在各种不同的工况下均能可靠地点火，要求火花塞击穿电压应在15～20kV。
2.电火花应具有足够的点火能量
为了使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具备一定的能量。
发动机工
作时，由于混合气压缩时的温度接近自燃温度，因此所需的火花能量较小(1～
5mJ)，传统点火系统的火花能量(15～50mJ)，足以点燃混合气。
但在起动、怠
速以及突然加速时需要较高的点火能量。
为保证可靠点火，一般应保证50～80mJ 的点火能量，起动时应能产生大于100mJ的点火能量。
3. 点火时刻应与发动机的工作状况相适应
首先发动机的点火时刻应满足发动机工作循环的要求；其次可燃混合气在
气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒)，所以要使发动机产生最大的功率，就不应在压缩行程终了(上止点)点火，而应适当地提前一个角度。
这样当活塞到达上止点时，混合气已经接近充分燃烧，发动机才能发出最大功率。
三、传统点火系统的工作原理
低压电路
高压电路
1、接通点火开关，发动机开始运转。
发动机运转过程中，断电器凸轮不断旋转，使断电器触点不断地开、闭。
当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池正极出发，经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体搭铁，流回蓄电池的负极。
当断电器的触点被凸轮顶开时，初级电路被切断，点火线圈初级绕组中的电流迅速下降到零，线圈周围和铁心中的磁场也迅速衰减以至消失，因此在点火线圈的次级绕组中产生感应电压，称为次级电压，其中通过的电流称为次级电流，次级电流流过的电路称为次级电路。
2、触点断开后，初级电流下降的速率越高，铁心中的磁通变化率越大，次
级绕组中产生的感应电压越高，越容易击穿火花塞间隙。
当点火线圈铁心中的磁通发生变化时，不仅在次级绕组中产生高压电(互感电压)，同时也在初级绕组中产生自感电压和电流。
在触点分开、初级电流下降的瞬间，自感电流的方向与原初级电流的方向相同，其电压高达300V。
它将击穿触点间隙，在触点间产生强烈的电火花，这不仅使触点迅速氧化、烧蚀，影响断电器正常工作，同时使初级电流的变化率下降，次级绕组中感应的电压降低，火花塞间隙中的火花变弱，以致难以点燃混合气。
为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点之间并联有电容器C1。
在触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点之间的火花，加速初级电流和磁通的衰减，并提高了次级电压。
五、点火系统的类型
发动机点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同又可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。
六、查找资料学习不同类型的点火系统结构及其原理。