點火系統(tǒng)的作用

1、點火系統(tǒng)的作用和類型1.點火系的作用由于汽油自燃溫度高，難以被壓燃，因此汽油發(fā)動機設置了點火系，采用電火花點燃可燃混合氣。點火系的作用是將汽車電源供給的低壓電轉變?yōu)楦邏弘姡凑瞻l(fā)動機的作功順序與點火時間的要求適時、準確地配送給各缸的火花塞，在其間隙處產(chǎn)生點火花，點燃氣缸內(nèi)的可燃混合氣。（相關視頻：第一集）2.點火系的分類汽車點火系按其組成和產(chǎn)生高壓電的方式不同可分為傳統(tǒng)點火系，電子點火系和計算機控制點火系三種類型。傳統(tǒng)點火系是指初級電路的通斷由斷電器觸電控制的點火系。傳統(tǒng)點火系：結構簡單，成本低廉，但故障率高，高速性能差，已逐步淘汰。電子點火系是指初級電路的通斷由晶體管控制的點火系，也稱“晶

2、體管點火系”或“半導體點火系”。電子點火系：具有高速性能好、點火時間精確、結構簡單、質量輕、體積小等優(yōu)點。它已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)點火系。計算機控制點火系是指計算機根據(jù)各種傳感器輸入的信號，經(jīng)過數(shù)學運算和邏輯判斷，控制初級電流通斷的點火系。計算機控制點火系是 最先進的點火系，應用越來越廣泛。第二節(jié) 傳統(tǒng)點火系1. 傳統(tǒng)點火系的組成及工作原理傳統(tǒng)點火系的組成如下圖所示。主要由電源、點火線圈、分電器、點火開關、火花塞、附加電阻、高低壓導線等組成。工作原理在傳統(tǒng)點火系中，電源供給的低壓直流電，經(jīng)斷電器和點火線圈轉變?yōu)楦邏弘?，再?jīng)配電器分送到各缸火花塞，在 火花塞的電極間產(chǎn)生電火花，點燃可燃混合氣，使發(fā)動機

3、工作。下圖 是傳統(tǒng)點火系的工作原理。接通點火開關，起動發(fā)動機，發(fā)動機開始工作。斷電器的凸輪在發(fā)動機的凸輪軸的的驅動下不斷旋轉，凸輪旋轉時交替地使斷電器的觸點斷開和閉合。當斷電器觸點閉合時，接通了點火線圈初級繞組的電路，即初級電路，又稱低壓電路。流經(jīng)初級電路的電流，稱為初級的電流，其路徑是 ：蓄電池“正極”電流表點火開關點火線圈“+開關”接線柱 附加電阻點火線圈“開關”接線柱點火線圈初級繞組點火線圈“”接線柱斷電器觸點搭鐵蓄電池“負極”。如下觸電閉合狀態(tài)圖所示。電流通過初級繞組時，在點火線圈的鐵心中形成磁場。積蓄了磁場能。當分電器凸輪將觸點頂開時，初級電路被切斷，初級電流迅速下降，鐵心中的磁場也

4、迅速消失，于是在點火線圈的次極繞組中感應出高壓電動勢。由于次極繞組是初級繞組的80100倍。所以其感應電動勢可達1500020000V，配電器把高壓電傳送給工作缸火花塞，擊穿火花塞的間隙，產(chǎn)生點火花。當火花塞的間隙被擊穿時，在點火線圈次極繞組的電路中有電流通過，該電流稱為次極電流。次極電流流經(jīng)的電路，稱為次極電路，也稱高壓電路，其路徑是：點火線圈次級繞組點火線圈“開關”接線柱附加電阻點火線圈“+開關”接線柱 點火開關電流表蓄電池搭鐵火花塞側電極火花間隙火花塞中心電極高壓導線配電器的旁電極分火頭配電器的中央電極高壓導線點火線圈次極繞組。如上觸電斷開狀態(tài)圖所示。發(fā)動機工作期間，斷電器觸點每開、閉一

5、次，上述過程將重復進行一次。因此，發(fā)動機每轉兩轉，各缸按工作順序輪流點火一次，點火開關斷開后，初級電路切斷，發(fā)動機熄火。2. 傳統(tǒng)點火系主要部件的構造及作用點火線圈作用 ： 將電源提供的12V低壓電轉變成能擊穿火花塞電極間隙的高壓電。構造 ： 點火線圈是利用電磁感應原理制成的。點火線圈按其磁路結構形式的不同，一般分為開磁路式和閉磁路式兩種。開磁路點火線圈點火線圈按冷卻方式的不同分為瀝青式和油浸式；按有無附加電阻分為帶附加電阻和不帶附加電阻型；按接線柱的多少分為兩接線柱式和三接線柱試。下圖為開磁路式點火線圈的內(nèi)部結構。點火線圈主要由鐵心初級繞組、次極繞組、膠木蓋、瓷座、接線柱和外殼等組成。為了減

6、少渦流和磁路損失，鐵心由若干層涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，包在硬紙做成的絕緣套管內(nèi)。套管外面有用直徑為0.060.10mm的漆包線分層繞制的次極繞組，繞組匝數(shù)為1100026000匝。每層繞組之間都用絕緣紙隔開，最外層的絕緣紙層數(shù)較多。再用同樣方法將初級的繞組繞在次極繞組的外邊。初級的繞組因通過的電流較大。所以一般用0.51.0mm的漆包線繞制，匝數(shù)約為230380匝；繞組繞好后在真空中浸以石蠟和松香的混合物，以增強絕緣性。外殼與繞組之間裝有導磁用的鋼套。鋼套作用是減小磁阻，并使初級繞組的熱量易于散出。兩個繞組連同鐵心浸漬石蠟和松香的混合物后裝入外殼中，并支于瓷質絕緣座上。為加強絕緣防止潮氣浸入，

7、利于散熱，在外殼內(nèi)填滿瀝青或變壓器油，前者稱為干式點火線圈。后者稱為油浸式點火線圈。點火線圈上端裝有膠木蓋，用開密封點火線圈內(nèi)部，并可防止高壓電擊穿刺激繞組的絕緣層，向外殼放電。點火線圈的膠木蓋上裝有與點火開關，分電器連接的低壓接柱。兩接柱點火線圈的低壓接柱上分別標有“+”、“-”標記。三接柱點火線圈的低壓接柱上分別標有“開關”、“+開關”“-”標記，并在“開關”和“+開關”接柱上接有附加電阻。膠木蓋的中央是高壓線查座。周圍較高，以防高壓電在接柱間放電。點火線圈的初級繞組兩端分別接“+”（或開關）和“-”接線柱，次極繞組的一端接初級繞組，另一端接高壓插座。閉磁路點火線圈閉磁路點火線圈和開磁路點

8、火線圈相比，其鐵心不是條形的，而是“曰”字形或“口”字形。鐵心磁化后，其磁感應線經(jīng)鐵心構成閉合磁路。如下圖所示。由于閉磁路點火線圈漏磁小，磁路的磁阻小，能量損失小，所以能量轉換率高達75%，因此稱高能點火線圈。而開磁路點火線圈的能量轉換率只有60%。另外，由于閉磁路的鐵心導磁能力強，可在較小的磁動勢下產(chǎn)生較強的磁場。因而能有效地減少線圈匝數(shù)，使點火線圈小型化。其體積小，可直接裝在分電器上，不僅結構緊湊，并可有效地降低次極電容，故在無觸點半導體點火系中廣泛使用下圖為閉磁路點火的結構，它由E字形的硅鋼片疊成，繞組是繞在E字形鋼片的中間的“-”指上，初級繞組在里邊，次級繞組在初級繞組的外面，外面用環(huán)

9、氧樹脂密封，取消了金屬外殼，這樣易于散熱。（2）附加電阻作用 ： 減小低速時的初級電流，防止點火線圈過熱，改善高速時點火特性。點火線圈附加電阻一般用直徑0.4mm左右的低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲。繞成螺旋管形，夾在兩塊磁板之間，用螺栓固定在點火線圈的安裝保持架上，在常溫20?C時，阻值一般為1.251.80。附加電阻是熱敏電阻，當電阻上流過的電流大，使溫度升高時，其阻值隨之變大；當電阻上流過的電流變小，使溫度降低時，其阻值隨之變小。（3）點火開關作用 ： 控制點火系低壓電路的通斷，控制發(fā)動機的起動和熄火。結構 ： 點火開關外形各異，但一般為圓柱形，一端有鑰匙插孔。另一端是接線柱，一般分、0、檔，

10、0檔為斷開位置，檔是發(fā)動機正常工作位置，檔是起動位置，檔是輔助電器位置。（4）分電器作用 ： 主要由斷電器、配點器、點火提前機構和電容器組成。斷電器的作用是在發(fā)動機凸輪軸驅動下，準時接通和切斷點火線圈初級電流，使點火線圈及時產(chǎn)生高壓電；配點器的作用是按點火順序將高壓電分送至各缸火花塞；點火提前機構的作用是實現(xiàn)對點火時間的調(diào)整：電容器的作用是減小斷電觸點火花。提高點火線圈次極高壓。結構 ： 分電器又稱斷電一配點器，殼體一般由鑄鐵制成，下部壓有石墨青銅襯套，分電器軸由凸輪軸驅動。分電器軸在襯套內(nèi)旋轉，用油杯進行潤滑。分電器由斷點器、配點器、電容器、離心點火提前結構、真空點火提前機構和辛烷值選擇器等

11、構件組成。斷電器由斷電器底板，固定觸點及支架、活動觸點及觸電臂、壓簧和凸輪軸等組成，安裝在分電器殼體內(nèi)部的上方。斷點器觸點（俗稱“白金” ）由堅硬而耐高溫的鎢合金制成，其中固定觸點固定在托板上，由偏心調(diào)整螺釘調(diào)整其位置，并用緊固螺釘固定活動底板上。活動觸點裝在活動觸點臂的一端，臂的另一端有孔，絕緣地套在銷軸上，使活動觸點與殼體絕緣，并經(jīng)片狀彈簧與絕緣接線柱相連通。在觸點臂的中部固定著夾布膠木頂塊，靠片簧簧壓緊在斷點凸輪上。兩觸點斷開時的最大間隙稱為觸點間隙。一般為0.350.45mm。凸輪為鋼質整體，上部呈正多邊形，凸輪的邊數(shù)等于發(fā)動機的氣缸數(shù)，下部呈長方形。長方形撥板上有兩個對稱長孔，套裝在離心點火提前機構兩個離心重塊的銷頭上，通過離心重塊由分電器軸驅動，對四種程發(fā)動機而言，發(fā)動機曲軸與分電器軸的轉速比為2：1，即曲軸轉兩圈，分電器軸轉一圈，所有缸各點火一次。ii配電器由分火頭，分電器蓋組成。分電器蓋用膠木粉在鋼膜中加熱壓制而成，具有良好的耐高壓電和耐熱性能。蓋內(nèi)周圍有與發(fā)動機氣缸數(shù)相同的旁電板，它們和蓋上的旁電板插孔相通，插孔用來安插分缸高壓線。蓋的中間有中央高壓線插孔，在孔中有中心電極、彈簧和碳精柱，碳精柱彈性地壓在分火頭的導電片上，分電器蓋用兩個彈性夾固定在分電器殼體上。分火頭由膠木制成，其頂部為一導電銅片，分火頭裝