點(diǎn)火系統(tǒng)(中職)

1、 一、概述 二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的結(jié)構(gòu)與原理 三、晶體管點(diǎn)火裝置簡介點(diǎn)火系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的重要組成部分，其工作狀況的好壞對發(fā)動機(jī)的工作有十分重要的影響，為此要求點(diǎn)火系統(tǒng)必須能在各種工況下準(zhǔn)確可靠地點(diǎn)燃混合氣。 汽油發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)是將蓄電池或發(fā)電機(jī)供給的低壓電變成高壓電（15-20kV ),并根據(jù)發(fā)動機(jī)各汽缸的工作順序和點(diǎn)火時間的要求，適時，準(zhǔn)確地點(diǎn)燃各缸的可燃混合氣，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。一、發(fā)動機(jī)對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求 1、能產(chǎn)生足夠高的電壓（20KV以上），以便擊穿火花塞的間隙，點(diǎn)燃混合氣； 2、要有足夠的點(diǎn)火能量，以維持火花塞產(chǎn)生的電火花，火花能量越大，混合氣容易被點(diǎn)燃，發(fā)動機(jī)的著火性能就越好； 3、點(diǎn)火時刻

2、能隨發(fā)動機(jī)的工況變化而自動調(diào)節(jié)，最佳點(diǎn)火時刻是使混合氣燃燒產(chǎn)生的最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10o15o，此時發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率最大。二、二、點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展歷程1. 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)（1908年）年） 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)也稱蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)。通過機(jī)械凸輪傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)也稱蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)、觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)。通過機(jī)械凸輪接通和斷開觸點(diǎn)，使點(diǎn)火線圈的初級電流間歇流動，從而在點(diǎn)火線圈次級接通和斷開觸點(diǎn)，使點(diǎn)火線圈的初級電流間歇流動，從而在點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生點(diǎn)火高壓。產(chǎn)生點(diǎn)火高壓。2.無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)（70年代）年代） 在無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，用信號發(fā)生器取代凸輪

3、觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，利用電在無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，用信號發(fā)生器取代凸輪觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)，利用電子控制的方法使點(diǎn)火線圈的初級電流間歇流動，從而在點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生子控制的方法使點(diǎn)火線圈的初級電流間歇流動，從而在點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生點(diǎn)火高壓。點(diǎn)火高壓。 3.電控電子點(diǎn)火系統(tǒng)電控電子點(diǎn)火系統(tǒng)（80年代）年代） 在電控電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，電控點(diǎn)火提前裝置取代了傳統(tǒng)的點(diǎn)火提前機(jī)在電控電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，電控點(diǎn)火提前裝置取代了傳統(tǒng)的點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)（真空及離心提前機(jī)構(gòu)），并開始利用發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點(diǎn)火提構(gòu)（真空及離心提前機(jī)構(gòu)），并開始利用發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點(diǎn)火提前角。前角。4.無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)（現(xiàn)代）（現(xiàn)代） 無分

4、電器點(diǎn)火系統(tǒng)簡稱無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)簡稱DLI（Distributor-less Ignition）系統(tǒng)。該系）系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用多個點(diǎn)火線圈，直接向火花塞輸送高電壓，取消了機(jī)械式分電器統(tǒng)使用多個點(diǎn)火線圈，直接向火花塞輸送高電壓，取消了機(jī)械式分電器結(jié)構(gòu)，沿用了發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點(diǎn)火提前角的方法。結(jié)構(gòu)，沿用了發(fā)動機(jī)電子控制單元控制點(diǎn)火提前角的方法。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)有分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)有觸點(diǎn)無觸點(diǎn)光電式磁感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式三、點(diǎn)火系統(tǒng)的分類 點(diǎn)火系統(tǒng)的分類方法很多，不同的分類方法，可得到不同的點(diǎn)火系統(tǒng)名稱。我們按點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)展過程分為以下三種類型：火花塞分電器點(diǎn)火線圈蓄電池點(diǎn)

5、火開關(guān) 蓄電池點(diǎn)火裝置主要由蓄電池點(diǎn)火裝置主要由電源電源、點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈點(diǎn)火線圈、分分電器電器、火花塞火花塞及及高低壓導(dǎo)線高低壓導(dǎo)線等組成。等組成。1、點(diǎn)火線圈 點(diǎn)火線圈實(shí)質(zhì)上是一個升壓變壓器，它由鐵心、低壓繞組和高壓繞組等組成。點(diǎn)火線圈的作用是將電源的低電壓（12V）轉(zhuǎn)換成高電壓（2030KV）。1）開磁路式點(diǎn)火線圈）開磁路式點(diǎn)火線圈 按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開磁路式點(diǎn)火線圈開磁路式點(diǎn)火線圈和和閉磁路式點(diǎn)火線圈閉磁路式點(diǎn)火線圈。2）閉磁路式點(diǎn)火線圈）閉磁路式點(diǎn)火線圈 與開磁路點(diǎn)火線圈相比，閉磁路點(diǎn)火線圈具有漏磁少、轉(zhuǎn)換效率高、體與開磁路點(diǎn)火線圈相比

6、，閉磁路點(diǎn)火線圈具有漏磁少、轉(zhuǎn)換效率高、體積小、重量輕、鐵心裸露易于散熱等優(yōu)點(diǎn)，故已在高能電子點(diǎn)火系中廣泛積小、重量輕、鐵心裸露易于散熱等優(yōu)點(diǎn)，故已在高能電子點(diǎn)火系中廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。2、分電器傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)采用有觸點(diǎn)的分電器，它由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前裝置等組成，分電器軸由發(fā)動機(jī)曲軸直接或間接驅(qū)動。配電器蓋分火頭斷電器真空點(diǎn)火提前裝置離心點(diǎn)火提前裝置電容器 斷電器斷電器由斷電觸點(diǎn)和凸輪組成，串聯(lián)在點(diǎn)火線圈的初級電路中。觸點(diǎn)凸輪 凸輪的凸角數(shù)與發(fā)動機(jī)的氣缸數(shù)相等 配電器配電器裝在斷電器的上方，它由分電器蓋和分火頭組成，分火頭插裝在凸輪的頂端，與凸輪一起轉(zhuǎn)動，將點(diǎn)火線圈送來的高壓電分送到各

7、缸的火花塞。 點(diǎn)火提前裝置 實(shí)踐表明，發(fā)動機(jī)的活塞在上止點(diǎn)后 12o 時爆發(fā)壓力達(dá)到最大值，發(fā)動機(jī)的工作狀況（功率、燃油及排放等）最佳。而混合氣從開始點(diǎn)燃到混合氣完全燃燒、混合氣的溫度和壓力達(dá)到最大值需要一定的時間，為此應(yīng)提前點(diǎn)火。 提前點(diǎn)火用點(diǎn)火提前角來衡量，即從開始點(diǎn)火到活塞運(yùn)動到上止點(diǎn)這段時間內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前裝置有離心式和真空式二種。 電容器 電容器與斷電器的觸點(diǎn)并聯(lián)，用來減小觸點(diǎn)分開時在觸點(diǎn)間形成的火花，延長觸點(diǎn)的使用壽命，減少對電子設(shè)備的干擾，并提高次級電壓?；鸹ㄈ芍行碾姌O、側(cè)電極、鋼殼、瓷絕緣玻璃組成。在中心電極和側(cè)電極之間形成一個可以被高壓擊穿的間隙（

8、0.6 0.9mm ，電子點(diǎn)火間隙1.0 1.2mm)。高壓電極瓷絕緣體金屬桿導(dǎo)體玻璃殼 體側(cè)電極絕緣體裙部中心電極3、火花塞 常用火花塞的結(jié)構(gòu)類型常見的火花塞常見的火花塞多極多極火花火花塞塞改善點(diǎn)改善點(diǎn)火性能火性能“V”型型電極火電極火花塞花塞 為使落在絕緣體上的油滴立即燒去，火花塞工作時的溫度達(dá)500oC750oC，（該溫度稱為“自凈溫度”）。 溫度過高，將產(chǎn)生熾熱點(diǎn)火。 溫度過低，使火花塞積炭。 溫度過低，使火花塞產(chǎn)生油污染。裙部長度與熱值的關(guān)系 絕緣體的裙部長，受熱面積大，散熱困難，裙部溫度高，這種火花塞稱為“熱”型火花塞，適用于壓縮比小、轉(zhuǎn)速低的小功率發(fā)動機(jī)。 絕緣體的裙部短，受熱面

9、積小，散熱容易，稱為“冷”型火花塞，適用于壓縮比大、轉(zhuǎn)速高的大功率發(fā)動機(jī)。 為了適應(yīng)不同發(fā)動機(jī)的需要，火花塞因下部的形狀和絕緣為了適應(yīng)不同發(fā)動機(jī)的需要，火花塞因下部的形狀和絕緣體裙部長度的不同有多種形式。體裙部長度的不同有多種形式。火花塞的型號編制規(guī)則火花塞的型號編制規(guī)則 根據(jù)我國現(xiàn)行火花塞產(chǎn)品型號編制方法根據(jù)我國現(xiàn)行火花塞產(chǎn)品型號編制方法QC/T430-2005的規(guī)定，國產(chǎn)的規(guī)定，國產(chǎn)火花塞型號由以下幾部分組成?；鸹ㄈ吞栍梢韵聨撞糠纸M成?；鸹ㄈ倪x用火花塞的選用 火花塞熱值根據(jù)發(fā)動機(jī)及汽車設(shè)計、試驗(yàn)結(jié)果而定，在各車型的說明火花塞熱值根據(jù)發(fā)動機(jī)及汽車設(shè)計、試驗(yàn)結(jié)果而定，在各車型的說明書中都對

10、此作了明確規(guī)定。書中都對此作了明確規(guī)定。 火花塞的熱特性選用是否合適，其判斷方法是：若火花塞經(jīng)常由于積火花塞的熱特性選用是否合適，其判斷方法是：若火花塞經(jīng)常由于積炭而導(dǎo)致斷火，說明火花塞偏冷，熱值選用過高；若經(jīng)常發(fā)生熾熱點(diǎn)火而炭而導(dǎo)致斷火，說明火花塞偏冷，熱值選用過高；若經(jīng)常發(fā)生熾熱點(diǎn)火而引發(fā)早燃，則說明火花塞偏熱，熱值選用過低。引發(fā)早燃，則說明火花塞偏熱，熱值選用過低。二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理 當(dāng)斷電器的觸點(diǎn)斷開時，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓。 點(diǎn)火系統(tǒng)的工作過程分為以下三個階段： 1、初級電路導(dǎo)通，點(diǎn)火能量儲存 在這一階段，初級電流產(chǎn)生的磁場能量積蓄在點(diǎn)火線圈中，此時雖然在次級繞組中也產(chǎn)生一電壓(

11、約1.52kv)，但不能使火花塞跳火。2、初級電路截止，次級電路產(chǎn)生高壓 當(dāng)凸輪頂開斷電器的觸點(diǎn)時，初級繞組中的電流突然降為零，在次級繞組中產(chǎn)生高壓（15 20kv）。3、火花塞間隙擊穿，產(chǎn)生電火花 通過配電器，按發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火順序作用在火花塞電極間隙內(nèi)，產(chǎn)生電火花，在觸點(diǎn)張開的瞬間引燃混合氣。 一、電子點(diǎn)火系統(tǒng)的分類有分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)有觸點(diǎn)無觸點(diǎn)光電式磁感應(yīng)式霍爾效應(yīng)式 由于傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)制約了汽油發(fā)動機(jī)性能的提高，20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了有觸點(diǎn)的晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)， 20世紀(jì)60年代末期，無觸點(diǎn)的晶體管點(diǎn)火系統(tǒng)推廣應(yīng)用；1976年，美國通用公司首次將微處理器應(yīng)用于點(diǎn)火系統(tǒng)

12、。晶體管點(diǎn)火裝置簡介晶體管點(diǎn)火裝置簡介二、有分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng) 有分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)又稱 “半導(dǎo)體/晶體管點(diǎn)火系統(tǒng) ” ，根據(jù)它的發(fā)展歷程，可分為有觸點(diǎn)式和無觸點(diǎn)式二種。1、有分電器有觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)有觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)又稱 “ 晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng) ”，它保留了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)中的斷電器觸點(diǎn)。2、有分電器無觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 無觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)用電子控制點(diǎn)火模塊替代斷電器的觸點(diǎn)，點(diǎn)火信號由曲軸位置傳感器提供。三、無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理同無觸點(diǎn)的有分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)相似，只是由電子高壓分配替代機(jī)械的高壓分配。 無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)也稱直接點(diǎn)火系統(tǒng)、微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)，它取消了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的分電器和斷電器，使點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡化，而且提高了點(diǎn)火系統(tǒng)工作的可靠性，消除了由分電器蓋和分火頭之間的火花造成的無線電干擾和能量損耗。因此，無分電器的電子點(diǎn)火系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車上得到廣泛的應(yīng)用。四、點(diǎn)火提前角 發(fā)動機(jī)在各種不同的工況下運(yùn)行時，需要點(diǎn)火控制系統(tǒng)相應(yīng)地提供一個最佳的點(diǎn)火提前角，以獲得最