汽车点火系统课件讲解.ppt

汽车点火系统 主讲：苟奉波 自感现象 1.实验 用一个继电器，继电器里有一个线圈，现在把线圈的2个头用导线和电瓶正负极相连，大家知道线圈产生吸力。来找一个同学摸一下线圈的2个头，现在不电他。大家注意：在断开电时，这位同学感到被电了一下，这是怎么回事呢？因为线圈在断电的过程中，它的磁场从大到小变化，从而产生了电流（磁生电原理）。 一个通电线圈本身磁场大小发生变化时，在线圈内会产生一个新的电流（电动势），并且比原电压高出好几倍，这种现象叫自感。 互感现象 当开关闭合时，初级线圈L1 电流产生磁场（从无到有）， 次级线圈L2中也有磁场（从 无到有），根据磁生电原理 ，次级线圈L2中会产生感应 电流。可见，只要初级有强弱 变化的电流，次级就会产生强 弱变化的电流。这个现象就叫 互感现象。 互感现象 互感的次级电压，取决于初级和次级线圈的比例。 当次级比初级多时，电压会上升。 当次级比初级少时，电压会下降。 所以，互感可改变交流电压。 由上述可知，无论是自感还是互感都需要变化的电流，直流电是不可能产生自感和互感的。 汽车点火系统 点火系是发动机正常工作所必需的电器系统之一，对本章内容来说，在学习了解传统点火系的分电器、点火线圈、火花塞的等各组成部件的结构、原理基础上，整体把握普通电子点火系的工作原理，掌握磁感应式和霍尔式普通电子点火系的工作过程。 第一节 点火系概述 一、点火系作用 二、点火系种类 三、电子点火系的分类 四、点火系的要求 一、点火系作用 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。 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 电子点火系 微机控制点火系统 1． 传统点火系 汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能，机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。 传统点火系结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火系。 但该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较大，需要经常维修、调整。随着汽车技术的发展，传统点火系越来越不适应现代发动机对点火的要求，正日趋被新的电子点火系所取代。 2．电子点火系 蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和电容储能两种。 电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，应用日益广泛。 三、电子点火系的分类 1．按储能方式分类 （1）电感储能电子点火系：火花能量以磁场形式储存在点火线圈中，如蓄电池点火系； （2）电容储能电子点火系统：火花能量以电场的形式储存在专门的储能电容器中。 三、电子点火系的分类 2．按信号发生器型式分类 　　（1）磁感应式； 　　（2）霍尔式； 　　（3）光电式； 　　（4）电磁震荡式。 四、点火系的要求 无论是哪一类的点火装置，均有共同的技术性能要求，即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，为此应满足以下三个方面的要求： 1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压 2．火花应具有足够的能量 3．点火时刻应适应发动机的工作情况 1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压 火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响，其中主要有： （1）火花塞电极间隙和形状 （2）气缸内混合气体的压力和温度 （3）电极的温度和极性 （4）发动机的工作情况 火花塞电极间隙和形状 火花塞电极的间隙越大，气体中的电子和离子受电场力的作用越小，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高，见图4-1；电极的尖端棱角分明，所需的击穿电压低。 气缸内混合气体的压力和温度 混合气的压力越大，温度越低，其密度就越大，离子自由运动距离就越短，不易发生碰撞电离，击穿电压就越高，见图4-2。 电极的温度和极性 火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击穿电压就越低；针状的中心电极为负极且温度较高时，击穿电压就较低。中心电极是负极时其击穿电压比中心电极是正极时约降低20%~40%，见图4-3。 发动机的工作情况 发动机转速 击穿电压与发动机转速的关系见图4-4。发动机高速工作时，气缸内的温度升高，使气缸的充气量减小，致使气缸中压力减小，因而火花塞的击穿电压随转速的