汽车构造-课件-第09章汽油发动机点火系精要.ppt

汽车构造 汽车构造AUTOMOBILE STRUCTURE 机械与汽车工程学院 汽车工程系 主讲人：孔胜利 kongsl@spu.edu.cn 第9章 汽油发动机点火系 概述 传统点火系 半导体点火系 微机控制点火系 汽车电源 9.1 概述 汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由装在燃烧室中的火花塞 产生的电火花点燃的，从而推动活塞向下运动而对外作功。 火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火 花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之 间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花 所需要的最低电压称为击穿电压。 点火系统的功用是按发动机点火次序在规定时刻供给火花塞足够能 量的高电压，使火花塞产生电火花，点燃可燃混合气，使发动机作功。 概述 按点火方式的不同，点火系可分为传统点火系、半导体点火系和微机控 制点火系。 传统点火系 也称为触点式点火系。它以蓄电池或发动机为电源， 利用断电器产生点火信号，控制点火线圈的通断，使点火系工作。 半导体点火系 也称为电子点火系。它以蓄电池或发动机为电源， 利用晶体三极管的开关作用，控制点火线圈的通断，使点火系工作。 微机控制点火系 由各种传感器提供各种信号，经过微机精确计算， 确定点火时刻后发出点火信号，控制点火线圈的通断，使点火系工作。 概述 点火系统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 此点火系统应满足以下基本要求： 能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 ； 电火花应具有足够的点火能量 ； 点火时刻应与发动机的工作状况相适应 。 点火系统的特点 汽车发动机的点火系统与汽车上其他电器设备一样，采用单线制连接， 即电源的一个电极用导线与各用电设备相连，而电源的另一个电极则通 过发动机机体、汽车车架和车身等金属构件与各用电设备相连，称为搭 铁，其性质相当于一般电路中的接地。 9.2 传统点火系 1、传统点火系的组成 传统点火系 (1)点火线圈 是将电源的低压电转变为高压电的升压变压器。 按其磁路的形式，可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种 。 (a)开磁路点火线圈采用柱形铁芯，上下两端没有连接在一起，磁力 线通过空气形成磁回路。 (b)闭磁路点火线圈的铁芯用“口”字形或“日”字形的贴片叠制而 成，当然其上下两端连接在一起，磁回路闭合。 传统点火系 传统点火系 传统点火系 (2)分电器 是将断电器、配电器、电容器以及各种点火提前调节 装置等组装成一体的部件。 传统点火系 (a)断电器 断电器的功用是周期地接通和切断点火线圈初级绕组的电路，使 初级电流和点火线圈铁心中的磁通发生变化，以便在点火线圈的次 级绕组中产生高压电。 断电器是由一对钨质的触点和断电器凸轮组成的。 断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数相等。 凸轮轴通过离心点火提前调节器与分电器轴相连。分电器轴由发 动机的曲轴通过配气凸轮轴上的齿轮驱动，其转速与配气凸轮轴的 转速相等，为曲轴转速的一半（四冲程发动机）。 传统点火系 传统点火系 传统点火系 (b)配电器 配电器用来将点火线圈中产生的高压电，按发动机的工作次序轮 流分配到各气缸的火花塞。 它主要由分电器盖和分火头组成。 分电器盖上有一个深凹的中央高压线 插孔，以及数目与发动机气缸数相等的 若干个深凹的分高压线插孔。 分火头套在凸轮轴顶端的延伸部分， 此延伸部分为圆柱形，但其侧面铣切 出一个平面。 传统点火系 传统点火系 (c)电容器 目前发动机点火系统所用的电容器一般均为纸质电容器。 其极片为两条狭长的金属箔带，用两条同样狭长的很薄的绝缘纸与极 片交错重叠，卷成圆筒形，在浸渍蜡绝缘介质后，装入圆筒形的金属外 壳中加以密封。 一个极片与金属外壳在内部接触，另一极片与引出外壳的导线连接。 电容器外壳固定在分电器外壳上搭铁，使电容器与断电器触点并联。 传统点火系 传统点火系 (d)点火提前调节装置 包括离心式和真空式两种。 离心式点火提前调节装置 随发动机转速的变化而自动改变点 火提前角。 传统点火系 真空式点火提前调节装置 随发动机负荷速的变化而自动改变 点火提前角。 传统点火系 (3)火花塞 火花塞的功用是将点火线圈引入燃烧室，并在其两个电极之间产生电火花，以点燃可燃混合气。 传统点火系 发动机工作时火花塞绝缘体裙部的温度若保持在500～600℃，落 在绝缘体裙部的油粒能立即被烧掉，不容易产生积炭。这个温度称 为火花塞的自净温度。 若裙部温度低于自净温度，落在绝缘体裙部的油粒不能立即烧掉 ，形成积炭而漏电，将使火花塞间隙不能跳火或火花微弱。 若裙部温度过高超过800～900℃时，当混合气与炽热