汽车无分电器点火系统的特性与故障的检测与维修.doc

第一章 点火系统的概述 1.1 点火系统的作用 点火系统是发动机在任何转速以及不同的负荷下，均能给点火系提供足量的电压，使火花塞能够产生足以点燃汽缸内混合气的火花，让气缸内的混合气得到最佳的燃烧效率。点火系的基本装置包含了电源、点火系统（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（点火线圈）、高压分电装置、高压导线以及火花塞。目前的汽车的点火提前装置则已经改由ECU(Electronic Control Unit)电脑控制，ECU收集发动机的转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量、节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号，最终计算出点火正时的提前角，在由ECU发出点火信号，达到控制点火正时的目的点火开关点火开关是用来控制仪表电路、点火系统的初级电路以及起动机继电器电路的开与闭的。点火线圈点火线圈相当于我们常说的自耦变压器，它是用来将蓄电池（发动机工作时是发电机）的供给的12V、24V的低压直流电压转变为15KV~20KV的高压直流电压。 火花塞火花塞由中心电极和侧电极组成，安装在发动机的燃烧室中，用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，点燃燃烧室内的可燃混合气。 1.2.4 电源电源是只提供点火系统工作时所需要的能量，由蓄电池和发电机两个构成，一般电压为12V。缸缸线是传统点火系中必不可少的一部分，是点火线圈把其能量传给火花塞的介质。缸线大体上分为四部分。第一：是导电材料，第二：绝缘胶皮，第三：是点火线圈接头，第四：是火花塞接头。（还有一些缸线外面再包裹一层隔热材料，防止缸线被烧坏）缸线数目与发动机缸数相同，多为四缸，六缸，八缸，很少是三缸，十二缸，还有就是一些特殊车辆，缸数不定。随着科技发展，现在很多车已经没有了缸线，缸线和点火线圈做到了一起，每缸一个点火线圈，体积大大减小，为单缸独立点火提供了更加便利的条件。 节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量发动机的转速、进气歧管压力和温度或者是空气流量、节气门位置、蓄电池电压、水温、爆震、曲轴位置等信号，最终计算出点火正时的提前角，在由ECU发出点火信号，达到控制点火正时的目的 点火提前角控制也称为点火正时控制。最佳点火提前角是指不仅要保证发动机的动力性、经济性达到最佳值，而且还必须使排气中有害物质的排放量达到最小。 最高燃烧压力出现在上止点后10度左右，发动机的输出功率最大。点火过早，易发生爆震；点火过晚，最高压力下降，做功少。 影响点火提前角的因素： 点火提前角用从火花塞电极间开始产生火花，到火花塞运行到上止点这一段时间内曲轴所转过的角度。 点火提前角过小（即点火过迟），则燃烧将在气缸容积快速增大的情况下进行，从而使最高爆发压力下降，发动机输出功率下降，同时由于高温燃体与气缸壁接触面积增大，导致热损失增大，发动机过热，燃油耗增加。 点火提前角过大(即点火过早），则燃烧将在压缩行程中进行，活塞在到达压缩上止点前气缸内的压力已达到最大，对正在上行的活塞造成很大的阻力，这样不仅使发动机输出功率下降，燃油耗增加，还会引起爆震。 【1】发动机转速对最佳点火提前角的影响 发动机的转速越高，最佳点火提前角越大。如图所示，点火提前角应随发动机转速升高而增大。因为随发动机转速的提高，以秒计的燃烧过程所需时间缩短，但燃烧过程所占的曲轴转角增大，为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°～15°的最佳位置，就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。 【2】发动机负荷对点火提前角的影响 发动机负荷增大，最佳点火提前角应该减小。发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节，随负荷减小，进气管真空度增大，进气量减少，气缸内的温度和压力均降低，燃烧速度变慢， 燃烧过程所占的曲轴转角增大，应适当增大点火提前角，如图所示； 【3】汽油辛烷值的影响 汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可越大，反之则越小。在有些发动机的ECU中存储了两张点火正时图，实际使用中，可根据使用的燃料不同进行选择，在出厂时一般开关设定在无铅优质汽油的位置。 【4】其它影响因素 最佳点火提前角除应根据发动机的转速、负荷和燃料性质确定之外，还应考虑发动机燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温等因素。在传统点火中，当上述因素变化时，系统无法对点火提前角进行调整。当采用ESA系统时，发动机在各种工况和运行条件下，ECU都可保证理想的点火提前角，因此发动机的动力性、经济性和排放性都可以达到最佳。 2.2最佳点火提前角的确定与控制 【1】发动机起动时点火提前角的控制 发动机启动时，电控单元不进行最佳点火