电子点火系统教具的设计与开发.ppt

电子点火系统教具的设计与开发 一百多年来，点火技术伴随着汽车的发展而逐渐提高。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。一直到了1931年，美国人才首先使用了能自动根据发动机负荷和转速来调节点火提前角的真空、离心点火提前调节装置。此后，这种点火装置逐步得到完善，并在汽车上得到了广泛的使用，故也被称之为“传统点火系统”。 电子点火系统教具的设计与开发 随着人们对汽车发动机动力性、经济性及排放控制要求的日益提高，传统点火系统结构本身固有的缺陷也越来越显现出来。为了从根本上克服传统点火系统的缺陷,早在50年代初期人们就已经开始探索用晶体管控制点火系统的工作，即用电子手段来控制点火线圈初级电流的通断。60年代，美国摩托罗拉公司生产了有触点电容放电式半导体辅助点火系统，并安装在美国部分小轿车上，以解决触点烧蚀、火花塞积碳及高速断火等问题。 电子点火系统教具的设计与开发 在这种系统中，电容器所储存的能量可达80MJ，点火线圈不再起储能作用而只起变压器的作用。电容器储存的电能突然通过点火线圈初级绕组放电时，次级绕组感应出很高的次级电压并输向火花塞。因次级电压上升速率很高，火花塞积碳而漏电所造成的能量损失较小，因而提高了点火系统的抵抗火花塞积碳的能力；因电容器所储存的能量几乎不受发动机转速的影响，使点火系统在各种转速下均有一个较恒定的点火能量输出，改善了高低速时的点火能量特性；因通过触点的电流较小，基本排除了触点烧蚀现象。 电子点火系统教具的设计与开发 由于上述优点，特别是抵抗火花塞积碳能力较强，这种点火系统至今仍在一些二冲程发动机上应用。但这种点火系统也存在火花持续时间短、对无线电干扰强、结构复杂、体积庞大、造价高等缺陷，因而只在汽车上得到短期的应用，没有能进一步发展和推广。紧随上述点火系统之后。摩托罗拉公司又开发、生产了有触点电感式半导体辅助点火系统，并在短期内应用于汽车发动机。因该系统保留了断电器触点，虽然解决了触点烧蚀等问题，但磨损等传统点火系统的部分缺陷依然存在，故也未得到推广，而很快被无触点电子点火系统所取代。 电子点火系统教具的设计与开发 60年代末至70年代初，摩托罗拉公司已开始大量生产无触点电子点火系统，完全取消了机械式断电器及其触点，从而避免了凸轮，顶块等机械磨损所造成的点火正时变化、触点烧蚀及初级能量消耗过大等缺陷。该系统用点火信号发生器取代了传统点火系统的断电器和触点，用点火模块(电子点火控制器)控制初级电流的通断;不仅提高了点火系统的工作可靠性，点火能量也得到一定的提高。其点火信号发生器也出现了磁感应式、霍尔效应式、光电效应式、电磁振荡式等多种形式。这种点火系统至今仍被广泛应用于多种汽车上。 电子点火系统教具的设计与开发 1976年美国通用公司首次将微处理器应用于点火时刻控制，此后微机控制的电子点火系统的应用日渐增多，并与汽车喷射、怠速等发动机其他电子控制系统一起，进行综合控制，其点火性能也有了进一步的提高。目前，全电子点火控制装置已在汽车上得到了广泛的应用。各种点火系统基本构成比较如图所示： 电子点火系统教具的设计与开发 * * 图示：各种点火系统基本构成比较 a)传统触电式点火系统 b)晶体管辅助点火系统 c)无触点电子点火系统 1、点火开关 2、点火线圈附加电阻 3、点火线圈 4、触电 5、火花塞 6、电容 7、点火信号感应线圈 8、电子点火器 9、电子放大器 a b c *