第10章发动机点火系统.ppt.ppt

* 第十章 发动机点火系 教学要求：了解汽油机点火系的组成、工作过程，掌握汽油机传统点火系的工作原理，了解电子点火系的组成、工作过程。 汽油发动机工作时，吸入气缸中的可燃混合气在压缩行程终了时靠电火花点燃，使混合气产生强大的动力，推动活塞向下运动使发动机作功。为此，在汽油发动机的燃烧室装有火花塞。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；能够按时在火花塞两电极间产生电火花的全部装置称为发动机点火系。 能够按时在火花塞两电极间产生电火花的全部装置称为发动机点火系。点火系组成示意图（注意“搭铁”点）： 蓄电池 点火开关 点火线圈 断电器 配电器 电容器 火花塞 高压导线 阻尼电阻(缺) 汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用单线制连接，即一端搭铁 。 单线制：正极搭铁→旧车 ? 负极搭铁→新车 无论是正极搭铁还是负极搭铁，均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负，因为，热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子，发动机工作时，火花塞的中心电极较侧电极温度高。 点火系按照组成和产生高压电方法不同，可以分为 ： 分类与组成 电源 产生高压的方法 ?1．蓄电池点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和断电器 2．半导体点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和半导体元件 3．磁电机点火系 无 第一节 传统点火系的组成； 蓄电池点火系主要由电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成。 蓄电池 点火开关 点火线圈 断电器 配电器 火花塞 高压导线 高压阻尼电阻 起动机 传统点火系的一次电路（低压电路），二次电路（高压电路）。 理解要点提示：1）蓄电池负极搭铁（即负极接金属部件，如：变速器或车架等）、断电器搭铁；2）火花塞旁电极搭铁；3）当点火线圈初级（一次）电路由接通到短开时，铁心中磁场有某一数值变到零，因此， 在二次绕组中感 应出很高的电压 （20000伏左右）， 击穿火花塞间隙。 4）以理解单缸 发动机点火系 为基础。 第二节 点火系的工作过程 1、主要电路：电源是蓄电池，其电压为12 V 或24 V ，由点火线圈和断电器共同产生高压15~20kV。分初级回路和次级回路。点火线圈实际上是一个自耦变压器，主要由初级绕组，次极绕组和铁芯组成。断电器是一个凸轮操纵的开关。断电器凸轮由发动机配气凸轮驱动，并以同样的转速旋转，即曲轴齿轮每转两圈，凸轮轴转一圈，为了保证曲轴转两圈各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸棱数一般等于发动机的气缸数，断电器的触点与点火线圈的初级绕组串联，用来切断或接通初级绕组的电路。 第二节 点火系的工作过程 2、工作过程：触点闭合时，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压电路。 触点断开时，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。 一次（初级）电路（低压电路），二次（次级）电路（高压电路） 初级绕组中电流下降 的速度愈大，铁芯中 磁通的变化就愈大， 次级绕组中的感应电 压也就愈高。 初级电路为低压电路， 次级电路为高压电路。 在断电器触点分开瞬间，次级电路中分火头恰好与侧电极（配电器）对准，次级电路电流从点火线圈的次级绕组，经高压导线，配电器，火花塞侧电极，蓄电池流回次极绕组。 3、几个元件的作用 电容器与断电器触点并联， 当触点断 开时，有两个作用：（1） 保护触点， 自感电流向电容器充电，防止触点烧 损。（2） 加速断电，提高次级电压。 当点火线圈铁芯中的磁通发生变化时， 不仅在次级绕组中产生高压电（互感电压），同时也在初级绕组中产生自感电压和电流，在触点分开，初级电流下降瞬间，自感电流与原初级电流方向相同，其感应电压高达300V左右，在触点间产生强烈火花，使触点迅速烧损。影响断电器正常工作。同时使初级电流的变