汽车点火系统 (2)
《汽车点火系统》课件
随着人工智能和传感器技术的发展，未来的点火系统将更加智能化，能够实现自动识别 和调整点火参数，提高发动机的效率和性能。
高效化
为了满足日益严格的排放法规和燃油经济性要求，点火系统的效率将进一步提高，以减 少能源浪费和环境污染。
集成化
未来点火系统将与其他汽车电子系统进行集成，形成更加紧凑和高效的控制系统，提高 整车的性能和可靠性。
《汽车点火系统》ppt课件
目 录
• 汽车点火系统概述 • 汽车点火系统的原理 • 汽车点火系统的检测与维修 • 汽车点火系统故障诊断与排除 • 汽车点火系统的优化与升级 • 汽车点火系统的发展趋势与展望
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，使其燃烧做功。
点火系统的基本原理基于电磁感应定 律，通过点火线圈将低压电转换为高 压电，然后通过火花塞产生电火花。
点火线圈的工作原理
点火线圈由初级线圈和次级线圈组成，初级线圈通电后产生磁场，次级线圈在磁 场中感应出高压电。
当点火钥匙接通时，点火线圈的初级线圈通电，产生磁场，当曲轴旋转到合适的 位置时，凸轮轴驱动分电器断开初级线圈的电路，次级线圈感应出高压电并通过 高压线传给火花塞。
优化点火时间
通过精确控制点火时间， 使发动机在最佳时刻点燃 燃料，提高发动机的动力 性和燃油经济性。
优化点火线圈
采用高性能的点火线圈， 提高点火电压，使火花塞 能够更好地点燃燃料。
点火系统的技术升级
电子点火系统
将传统的机械式点火系统升级为电子点火系统，实现更加精确和可 靠的点火控制。
智能点火管理系统
点火时刻的控制是点火系统中的重要环节，其目的是使发 动机在最佳时刻点燃可燃混合气。
汽车发动机点火系统工作原理
汽车发动机点火系统工作原理1.点火系统的基本组成部分：2.点火系统工作原理的基本步骤：当司机拧动点火开关时，点火线圈从蓄电池处获得电能，并将低压电流提升为高压电流，然后将高压电流通过分配器指向正确的汽缸，并传输给对应的火花塞，最终产生火花点燃混合气体。
3.点火系统的细节工作原理：(1)点火开关：当司机拧动点火开关时，连锁电路连接电路，使电流流经主要电路，从而将电能输送到点火线圈。
(2)点火线圈：点火线圈是点火系统的核心部件，它包含了一个一次线圈和一个二次线圈。
当点火开关通电时，一次线圈获得低压电流，通过电感和开关的工作原理将低压电流转化为瞬时高压电流，然后传输到二次线圈。
二次线圈将电压进一步升高，使其达到足够高的电压来点燃火花塞。
(3)分配器：分配器是将点火线圈产生的高压电流导向正确的汽缸的设备。
分配器包括一个旋转的转子和与之相连接的分配器盖。
转子随着发动机的转动而旋转，当转子对应的汽缸需要点火时，高压电流通过分配器盖传输到对应的火花塞。
(4)火花塞：火花塞是负责点燃混合气体的零件。
当高压电流传输到火花塞时，它会电离空气附近的气体，产生电火花来点燃混合气体。
(5)电路连接线：电路连接线连接了点火系统的各个部件，使电能从点火开关传输到点火线圈、分配器以及最终点燃火花塞。
总结：汽车发动机点火系统通过点火开关、点火线圈、分配器、火花塞和电路连接线的配合工作，将电能转化为高压电流来点燃混合气体，使发动机正常工作。
这个过程主要包括点燃开关通电，一次线圈产生高压电流，二次线圈进一步升压，分配器将电流导向正确的汽缸，最终火花塞点燃混合气体。
汽车发动机点火系统的工作原理是确保引擎正常运转的重要环节。
汽车点火系统 教学PPT课件
3）电子点火器
点火器的主要作用是控制点火线圈内初级线 圈电流的导通与截止。同时还有把微弱的点火 信号放大成强大的控制信号，使点火线圈初级 电流恒定在约6A不变。电子点火器内部是由电 阻、二极管、三极管、电容等组成的电路板。 点火器是不可修复元件，损坏后直接更换总成。
4）配电器
配电器由分火头、分电器盖组成，其作用是 按发动机的工作顺序通过高压线将高压电依次 分配给各缸火花塞。
（1）自感与互感 1）自感：
当闭合开关时，电流从电源→开关→滑 变电组，一路经线圈构成回路；另一路经灯 泡构成回路，灯泡点亮。
当开关断开时，电源的电流会马上消失，但 灯泡不立即熄灭，而是逐渐熄灭，这是为什么 呢？
当开关S断开的瞬间，通过线圈L的电流突然减弱。给线圈通电在线圈的周围 会产生磁场（电生磁），如果线圈内的电流有强弱变化时，它所产生的磁场也 有强弱的变化。当线圈的周围有强弱的磁场变化时，线圈的自身会感应出电来 （磁生电），即虽然开关S断开了，但线圈L自身感应出来的电会与灯泡HL组成 闭合电路，在这个电路中有感应电流通过，所以灯泡不会立即熄灭，这种现象 叫自感。
（2）磁脉冲式电子点火系统
磁脉冲式电子点火主要由电源、点火开 关、点火线圈、分电器、信号发生器、电子 点火器、高压缸线、火花塞等组成。
1）分电器
分电器主要由信号发生器、点火器、配电器和 点火提前调节装置等组成。分电器的作用是控制 点火线圈中初级线圈电流的通断，对次级线圈产 生的高压电进行分配，并对发动机的点火时刻进 行修正。
分电器盖用胶木粉在钢模中加热压制而成，具 有良好的耐高压电和耐热性能。盖内周围有与 发动机气缸数相同的旁电极，和盖上的旁电极 插孔相通，插孔用来安插分缸高压线。盖的中 间有主高压线插孔，在孔中有中央电极弹簧和 碳精柱，碳精柱弹性地压在分火头的导电片上。 分电器盖用两个弹性夹固定在分电器壳体上。
汽车发动机的点火系统解析
汽车发动机的点火系统解析汽车发动机的点火系统是发动机正常运转的关键组成部分，它就像是发动机的“起搏器”，负责在恰当的时刻点燃混合气，从而产生动力。
接下来，让我们深入了解一下这个重要的系统。
点火系统的主要作用是在发动机的压缩冲程末期，按照发动机的工作顺序和点火时刻，向火花塞提供足够能量的高压电，使其产生电火花，点燃被压缩的可燃混合气。
简单来说，就是要确保混合气在正确的时间被点燃，以实现高效的燃烧和动力输出。
点火系统通常由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等主要部件组成。
电源一般是汽车的蓄电池和发电机。
蓄电池提供启动时所需的电能，而发电机在发动机运转时为点火系统及其他电气设备供电。
点火开关则是控制整个点火系统的“总闸”，驾驶员通过操作点火开关来启动或关闭点火系统。
点火线圈是点火系统中的关键部件之一，它的作用是将电源提供的低电压转换成高达数万伏的高压电。
点火线圈就像是一个电压“放大器”，通过电磁感应原理，将低电压转化为能够产生电火花的高电压。
分电器的作用是按照发动机的工作顺序，将点火线圈产生的高压电依次分配到各个气缸的火花塞上。
分电器内部通常包含断电器、配电器、电容器等部件。
断电器负责控制点火线圈初级电路的通断，从而产生脉冲式的高压电；配电器则根据发动机的工作顺序，将高压电准确地分配到各个气缸的火花塞；电容器的作用是吸收断电器触点打开时产生的电火花，防止其对点火系统产生干扰。
火花塞是点火系统的最终执行者，它安装在气缸盖上，头部伸入燃烧室内。
当高压电通过火花塞电极时，产生电火花，点燃混合气。
火花塞的性能直接影响着点火的可靠性和燃烧效率。
点火系统的工作过程可以分为三个阶段：充电、放电和点火。
在充电阶段，点火线圈初级绕组通过电流，储存磁场能量。
当断电器触点断开时，初级绕组中的电流迅速下降，磁场能量瞬间释放，次级绕组中感应出高电压。
在放电阶段，高电压通过分电器分配到各个火花塞，在火花塞电极间形成电火花。
汽车发动机点火系统
汽车发动机点火系统一、引言在现代汽车中，发动机点火系统是引爆混合气体从而实现发动机正常运转的重要组成部分。
它通过提供高压电流来点燃气体混合物，促使汽车发动机正常工作。
本文将介绍汽车发动机点火系统的原理、结构、工作方式以及常见问题。
二、发动机点火系统的原理发动机点火系统的基本原理是将低电压的电能转化为高压电能，使其能够在高压状态下点燃混合气体。
它主要由点火线圈、电磁开关、火花塞等组成。
通常，点火线圈通过磁场的产生将电源的电压提高到数千伏，然后由火花塞将高压电流导入燃烧室，从而引燃混合气体。
三、发动机点火系统的结构1. 点火线圈：点火线圈是发动机点火系统的核心组件，它负责将低电压转化为高压电能。
点火线圈通常由一对线圈组成，将电源提供的12V电能转换为约数千伏的高压电能。
2. 火花塞：火花塞是点火系统中起到点火作用的关键部件。
它通过高压电流在点火间隙中产生火花，引燃混合气体。
火花塞的品质和工作状态直接影响着发动机的点火效果和燃烧效率。
3. 点火开关：点火开关位于汽车驾驶员座位附近的仪表盘上，用于控制发动机的点火和熄火。
通过操作点火开关可以实现启动发动机、关闭发动机等功能。
四、发动机点火系统的工作方式汽车发动机点火系统根据不同类型的发动机可以分为燃油点火系统和压燃式点火系统。
1. 燃油点火系统：燃油点火系统是目前比较常见的点火系统，适用于传统汽油发动机。
燃油点火系统通过点火线圈产生的高压电流，通过火花塞引燃汽油与空气的混合物，从而使发动机正常工作。
2. 压燃式点火系统：压燃式点火系统主要用于柴油发动机。
它采用了高压喷射系统，通过将柴油高压喷射到燃烧室中，利用高温高压条件下柴油的自燃特性，达到点火作用。
五、发动机点火系统常见问题及解决方法1. 火花塞老化：由于长时间使用，火花塞的电极容易磨损和积碳，降低点火效果。
解决方法是定期更换火花塞，并确保选择适合发动机的型号。
2. 点火线圈故障：点火线圈损坏或连接不良会导致发动机点火不稳定。
汽车发动机的点火系统
汽车发动机的点火系统在汽车的众多复杂部件中，发动机的点火系统就像是一个默默工作的幕后英雄，它虽然不太起眼，却对发动机的正常运转起着至关重要的作用。
要理解点火系统，咱们得先从它的作用说起。
简单来讲，点火系统的任务就是在恰当的时刻，产生足够强度的电火花，点燃汽缸内的可燃混合气，从而推动活塞做功，让发动机顺利运转起来。
点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等部件组成。
电源一般是汽车的蓄电池，它为整个点火系统提供电能。
点火开关则像是一个控制大门的卫士，驾驶员通过它来决定是否启动点火系统。
点火线圈可以说是点火系统的核心部件之一。
它就像一个能量转换器，将蓄电池提供的低电压转换成几万伏的高电压，为产生强烈的电火花提供了可能。
分电器则负责将点火线圈产生的高电压，按照发动机的工作顺序，依次分配到各个汽缸的火花塞上。
火花塞则是最终执行点火任务的“小战士”。
它安装在汽缸盖上，头部伸入燃烧室内。
当分电器送来高电压时，火花塞两极之间就会产生电火花，点燃混合气。
那么，点火系统是如何准确地在合适的时刻点火的呢？这就得提到点火提前角这个概念。
点火提前角指的是火花塞点火时，活塞距离上止点的曲轴转角。
如果点火提前角过大，混合气会在压缩行程中过早燃烧，导致发动机功率下降，甚至可能引起爆震；如果点火提前角过小，混合气燃烧不充分，发动机的动力性和经济性都会受到影响。
为了能精确控制点火提前角，现代汽车的点火系统通常采用了多种传感器和电子控制单元（ECU）。
比如，曲轴位置传感器可以监测曲轴的转速和位置，进气流量传感器能测量进入汽缸的空气量，水温传感器则负责感知发动机的温度。
ECU 会根据这些传感器传来的信息，计算出最佳的点火提前角，并控制点火系统在恰当的时刻点火。
在点火系统的工作过程中，还需要注意一些常见的故障。
比如，点火线圈故障可能会导致高压电输出不足，火花塞积碳会影响点火效果，分电器磨损可能会造成点火顺序错乱等等。
当点火系统出现故障时，汽车可能会出现启动困难、怠速不稳、动力不足、排放超标等问题。
汽车点火系统-图文详解
• 传统点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使 用过程中需经常检查和维护等缺点， 目前已被电子点火系统和微机 控制点火系统所取代。
• ２． 电子点火系统
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第一节 点火系统概述
• 电子点火系统以蓄电池和发电机为电源， 借助点火线圈和由半导体 器件（晶体三极管）组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高 压电， 再通过分电器分配到各缸火花塞， 使火花塞两电极之间产生 电火花， 点燃可燃混合气。
• 点火系统是汽油发动机重要的组成部分， 点火系统的性能良好与否 对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。
• 二、点火系统的发展与类型
• 点火系统作为汽油发动机必不可少的组成部分， 伴随着汽车技术的 发展而不断完善， 并达到了很高的水平。
• １８８６ 年， 第一辆以四冲程内燃机为动力的汽车使用的是磁电机 点火系统。这种点火装置依赖于自身的发电来提供电能， 能满足单 缸或双缸汽油发动机的点火要求， 但对于运行平稳性和动力性要求 更高的多缸汽油发动机则不能适应。
• 普通电子点火系统按有无断电器触点又分为有触点式电子点火系统（ 或晶体管辅助点火系统） 和无触点式电子点火系统两种， 如图３ － ２ （ａ） 和图３ －２ （ｂ） 所示。
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第一节 点火系统概述
• 其中， 有触点式电子点火系统是电子点火系统发展的早期产品， 是 为了解决传统点火系统断电器触点烧蚀的问题， 而采用大功率晶体 管来控制电流较大的初级线圈电路的通和断， 将断电器触点放在控 制晶体管导通与截止的基极电路中， 由于基极电路电流较小， 所以 触点不容易烧蚀。伴随着电子技术的发展， 这种有触点式电子点火 系统早已不再应用。
现代汽车电子点火系统及其应用(二)
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维普资讯
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（ 动 转 速 ／０ 起 １ ０）
原始 设定 点火 提 前 角加上 基 本点 火 提前 角之 和 ．
必须 根据 相关 因素 加 以修 正 。 正 点火 提前 角有 暖 机 修
和稳 定怠 速两 种点 火提前 特性 暖机 点 火 提 前特 性 是 指 节 气 门 位 置传 感 器 怠 速 触点 闭合 时 ． Ｃ Ｅ Ｕ根据发 动机 冷却 水 温进行 修 正点 火 提前 角 。 也就 是说 ， 当发动 机冷 却水 温低 时 ， 须增 大 必 点火提 前 角 ， 以促使 发 动机尽 快 暖 机 。当冷 却水 温 较 高时 。 如超 过 ９ ￣ ， ０Ｃ 为避 免发 动机 过热 ， 点火 提 前 其
定点 火提 前 角 ：
降 ， 根 据 其 下降 值修 正点 火 提前 角 的大 小 ， 发 动 并 使
机 在怠速 时稳 定运 转 ． 有效 地 防止 发动 机 怠速熄 火 可
的 现 象
点火 提前 角 的修 正值 除上 述外 ． 它 车 型点 火控 其
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二、点火系种类
点火系按采用的电源不同，可分为蓄电 池点火系和磁电机点火系两大类。
蓄电池点火系按是否采用电子元件控制 可分为
传统点火系 电子点火系 微机控制点火系统
汽车点火系统
1． 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。
动时应产生高于100mJ的能
量。
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3．点火时刻应适应发动机的工 作情况
实践证明，燃烧最大压 力出现在上止点后 10°~15°时，发动机的 输出功率最大，此时所 对应的点火提前角为最 佳点火提前角。
影响最佳点火提前角的 因素很多，主要有（1） 发动机转速：（2）发 动机负荷（3）汽油辛 烷值
汽车点火系统
点火系是发动机正常工作所必需的电器 系统之一，对本章内容来说，在学习了 解传统点火系的分电器、点火线圈、火 花塞的等各组成部件的结构、原理基础 上，整体把握普通电子点火系的工作原 理，掌握磁感应式和霍尔式普通电子点 火系的工作过程。
汽车点火系统
第一节 点火系概述
一、点火系作用 二、点火系种类 三、电子点火系的分类 四、点火系的要求
汽车点火系统
发动机的工作情况
②混合气空燃比
见图4-5，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。
汽车点火系统
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一、点火系作用
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。
放电：电容放电 大电流，短时间
电感放电 小电流， 时间较长
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电极的温度和极性
火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击 穿电压就越低；针状的中心电极为负极且温度较高时， 击穿电压就较低。中心电极是负极时其击穿电压比中心 电极是正极时约降低20%~40%，见图4-3。
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发动机的工作情况
发动机转速
击穿电压与发动机转 速的关系见图4-4。发 动机高速工作时，气 缸内的温度升高，使 气缸的充气量减小， 致使气缸中压力减小， 因而火花塞的击穿电 压随转速的升高而降 低。发动机在起动和 急加速时击穿电压升 高，而全负荷且稳定 工作状态时击穿电压 较低。
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提 高火花能量。
电子点火系一般应具有
80~100mJ的火花能量，起
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1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压
火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称 为击穿电压。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：
（1）火花塞电极间隙和形状 （2）气缸内混合气体的压力和温度 （3）电极的温度和极性 （4）发动机的工作情况
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火花塞电极间隙和形状
火花塞电极的间隙越 大，气体中的电子和 离子受电场力的作用 越小，不易发生碰撞 电离，击穿电压就越 高，见图4-1；电极 的尖端棱角分明，所 需的击穿电压低。
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气缸内混合气体的压力和温度
混合气的压力越 大，温度越低， 其密度就越大， 离子自由运动距 离就越短，不易 发生碰撞电离， 击穿电压就越高， 见图4-2。
电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动 机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作 可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小 污染，应用日益广泛。
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三、电子点火系的分类
1．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，如蓄电池 点火系； （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。
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3．点火时刻应适应发动机的工 作情况
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第二节、传统点火系统
传统点火系统的组成 （1） 电源 （2） 点火线圈 （3） 分电器：断电器；配电器；电容
器；点火提前角机构。 （4） 火花塞 （5） 点火开关
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传统点火系统的组成
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二、传统点火系的工作原理
基本工作过程如 下：
（1） 触点闭合 一次侧电流增长
初级线圈电流 按指数规律增长
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传统点火系的工作原理
（2） 触点分开 下降为0，一次绕
阻产生自感电动 势200—300V 二次绕阻产生更 高电动势，互感 作用，15—20Kv
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传统点火系的工作原理
（3） 火花塞被 击穿
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。 随着汽车技术的发展，传统点火系越来越不适 应现代发动机对点火的要求，正日趋被新的电 子点火系所取代。
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2．电子点火系
蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控 制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节 机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和 电容储能两种。
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三、电子点火系的分类
2．按信号发生器型式分类
Hale Waihona Puke （1）磁感应式；（2）霍尔式；
（3）光电式；
（4）电磁震荡式。
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四、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