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机电与信息工程学院 刘燕霞 第4章 点火系 第四章 点火系 第一节 传统点火系的组成及工作原理 第二节 传统点火系的主要元件 第三节 传统点火系工作特性及使用 第四节 传统点火系故障诊断与排除 第五节 触点式电子点火装置 第六节 无触点电子点火装置 第七节 数字式点火装置 4.1 概述 4.1.1 点火系统的作用 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。 4.1.2 点火系统的作用与要求 1、点火系统的作用 点火系统的作用是将汽油发动机工作时吸入气缸的可燃混合气，在压缩行程终了时，及时地用电火花点燃可燃混合气，并满足可然混合气充分地燃烧及发动机工作稳定的性能要求，使汽油发动机顺利地实现从热能到机械能的转变。 4.1.2 点火系统的作用与要求 2、对点火系统的要求 （1）点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压（击穿电压） （2）电火花应具有足够的点火能量 （3）能根据发动机各种工况提供最佳的点火时刻 4.1 概述 4.1.2 点火系统的发展概况 汽油发动机的点火系统主要历经了四个阶段： 1886年，第一辆以四循环内燃机为动力的汽车是以磁电机为电源的点火系。 1908年，美国人首先在汽车上使用蓄电池点火装置，这种以蓄电池和发电机为电源的点火系经过不断的改进，结构性能逐渐完善，半个多世纪以来曾在汽车上得到广泛的应用，并称之为传统点火系统。 20世纪60年代，出现了电子点火系统。 20世纪70年代，无触点的电子点火系统开始应用并得到了迅速的发展。 20世纪70年代末期，随着微机控制的喷油系统的应用与发展，以微机控制点火时刻的点火系统开始在汽车上使用。 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和电子点火系。 机械触点式点火系统 机械式无触点点火系统 无分电器式点火系统 4.2 传统点火系 主要包括： 1、电源 由蓄电池或发电机供给点火系统工作所需的电能。 2、点火线圈 将电源提供的12 V低压电变成15～20 kV的高压电。 3、分电器 由断电器、配电器、电容器和点火提前机构等部分组成。各部分作用如下： ① 断电器：接通与切断点火线圈初级电路。 ② 配电器：将点火线圈产生的高压电按气缸的工作顺序送至各缸火花塞。 ③ 电容器：减小断电器触点火花，延长触点使用寿命并提高次级电压。 ④ 点火提前机构：随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化改变点火提前角。 主要包括： 4、火花塞 产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。 5、点火开关 控制点火线圈的初级电路。 6、附加电阻 稳定点火线圈的初级电流，改善点火性能和起动性能。 传统点火系的电路可分为低压电路和高压电路2部分：低压电中和高压电路。低压电路的作用是控制点火线圈初级电路的通断，使点火线圈内磁场产生突变而使点火线圈次级绕组产生高压电。低压电路主要包括：蓄电池、电流表（有些车辆没有）、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、断电器、容电器等。高压电路的作用是在点火线圈初级电路被切断时感生出高压电，击穿火花塞间隙，点燃可燃混合气。次级电路主要包括：点火线圈次级绕组、中心高压线、配电器、分缸高压线、火花塞等。 传统点火系统的工作原理如图所示。 发动机工作时，由发动机凸轮轴以1︰1的传动关系驱动分电器轴。分电器上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开。当触点闭合时，接通点火线圈初级绕组的电路；当触点打开时，切断点火线圈初级绕组的电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点燃混合气。其工作过程可分为三个阶段。 4.2.3 传统点火系统的工作特性及影响次级电压的因素 4.2.3 传统点火系统的工作特性及影响次级电压的因素 2、影响次级电压的因素 1）发动机气缸数 从次级电压理论计算式可知，次级电压的最大值将随发动机气缸数的增加而降低。这是因为断电器凸轮的凸角数与气缸数相同，发动机的气缸数越多，断电器凸轮每转一周，其触点开闭的次数就越多，于是触点的闭合时间缩短，次级电压的最大值降低。 2）火花塞积炭 积炭具有导电性，它覆盖在火花塞绝缘体的表面及电极的周围，使火花塞电极间的有效间隙减小，降低了火花塞间隙的击穿电压，U 2max还没有升到足够高时，因火花塞的