汽车电气系统第5章点火系.ppt
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1、第四章 点火系,概述,1、点火系的功用,点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电,并适时送到点火缸火花塞,击穿火花塞间隙,点燃混合气,使发动机做功。,第一节 概 述,2、点火系的种类,3、发动机对点火系的要求,1)能产生足以击穿火花塞间隙的电压 (810kV) 2)火花应具有一定的能量(5080mJ) 3)点火时间应适应发动机的工况(最佳点火时间),第二节 普通电子点火系,一、传统点火系 1.组成,点火开关:作用是控制电路通电。,电源:作用是供给电能,点火线圈:作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,分电器:作用是适时控制初级电路通断,按顺序分配火花到各缸,火花塞:作用是将高压电引入气缸并
2、产生火花点燃混合气。,附加电阻:作用是改善点火性能和起动性能,2.工作原理,3.传统点火系点火过程,初级电路接通,点火线圈积蓄能量;,初级电路切断,点火线圈产生次级高压;,次级高压加到火花塞上,击穿火花塞间隙,点燃混合气。 接通、切断,必须自动完成。,二、无触点电子点火系,1.无触点电子点火系统的类型,1)磁感应式无触点电子点火系统; 2)霍尔式无触点电子点火系统; 3)光电式无触点电子点火系统; 4)电磁振荡式无触点电子点火系统。,2. 无触点电子点火系的组成,点火开关:作用是控制电路通电。,电源:作用是供给电能,点火线圈:作用是将12V低压电变为1525KV高压电。,点火器:作用是控制初级
3、电路通断,分电器:提供点火信号;按顺序分配火花到各缸;按发动机工况改变点火时间,火花塞:作用是将高压电引入气缸并产生火花点燃混合气。,3.无触点电子点火系的分电器,分电器结构分三部分: 1)信号发生器: 磁感应式;霍尔式;光电式;电磁振荡式 2)配电器 3)点火提前机构 真空提前机构: 作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角; 离心提前机构: 作用是根据转速的变化自动改变点火提前角。,传统点火系和电子点火系的比较,1、电子点火系中由点火控制器初级电路通断、传统点火系没有点火器; 2、电子点火系的分电器和传统点火系的分电器机构不同; 3、电子点火系点火能量高,性能好。,二、电子点火系分电器的
4、结构和工作原理,1.磁感应式(磁脉冲式)信号发生器: 1) 组成:信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈; 2) 作用:产生点火控制信号,送到点火器; 3)安装位置:安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。,2.配电器,配电器的作用是:将高压电按发动机点火顺序分配给各缸。 1)由分电器盖和分火头组成; 2)分电器盖; 3)分火头装分电器凸轮轴上,导电片将中央高压电引入旁电极,和旁电极之间有0.250.8mm的间隙; 4)分缸线现在多为阻尼线。,3.点火提前机构,点火提前机构:作用是根据发动机的转速、负荷自动改变点火提前角。 1)离心提前机构:作用是根据转速的变化自动改变点火提前角 2)真空提
5、前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角 3)辛烷值选择器(人工调节器),2)真空提前机构:作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角,第四节 点火线圈,点火线圈是将低压电变为高压电的主要部件,是汽车点火系的高压电源。 一、点火线圈的结构: 1.开磁路点火线圈,第四节 点火线圈,一、点火线圈的结构: 2.闭磁路点火线圈,第四节 点火线圈,二、 附加电阻 1作用:解决点火线圈高速断火和低速发热的问题。 2在起动时为获得较强的点火能量,需将附加电阻短路,有起动机电磁开关自动完成 三、点火线圈的检验 点火线圈的检验主要包括:初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验,发火强度检验。 1初
6、级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验 1)测量电阻法 2)试灯检验法 2点火线圈的发火强度检验 1)在试验台上进行 2)对比法检验,第五节:火花塞,火花塞的工作条件及对其要求: 1、受高压燃气冲击及发动机振动,故应有足够的机械强度。 2、受冲击性高电压作用,故应有足够的绝缘强度。 3、应能承受温度的剧烈变化。 4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。 5、应有适当的电极间隙和安装位置,气密性要良好。,火花塞的结构,1、接线螺母 2、高氧化铝陶瓷绝缘体 3、商标 4、钢质壳体(六角形) 5、内垫圈(密封导热) 6、密封垫圈 7、中心电极导电杆 8、火花塞裙部螺纹 9、电极间隙 10、中心电极和侧
7、电极 11、型号 12、去干扰电阻,提高对点火系电磁干扰的抑制能力,其他一些型式的火花塞,多极火花塞,改善点火性能,“V”型电极火花塞,其他一些型式的火花塞,火花塞的热特性,火花塞裙部的温度: 1、500700为自净温度,适当。 2、温度过高,形成炽热点火,损坏发动机。,决定受热情况和散热条件,热型:裙部较长,吸热多,散热难,温度高 冷型:裙部较短,吸热少,散热易,温度低,适用于大功率高压缩比高转速的发动机,功率转速和压缩比较低的发动机,火花塞的散热,热型和冷型火花塞,火花塞的型号,E,4,T,1989年标准:,1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。 2、表示火花塞热值。 3、表示火花塞派生产
8、品结构特征, 发火端特征材料特性及特殊技术要求。,1,2,3,火花塞使用中常见的故障,集炭,烧蚀,烧蚀,第六节 磁脉冲式无触点火装置 (磁感应式),电源,点火开关,附加电阻,点火线圈,点火器,配电器,信号发生器,火花塞,1.(磁感应式)磁脉冲式信号发生器,1)组成:信号转子、永久磁铁、铁心、传感线圈; 2) 作用:产生点火控制信号,送到点火器; 3)安装位置:安装在分电器中原来安装断电器触点的活动底板上。,4) 工作原理:当信号转子随分电器轴转动时,信号转子的凸齿与铁心的空气隙发生变化,使通过传感线圈的磁通发生变化,因此传感线圈中便产生感应的交变电压信号,用这个信号作为点火控制信号。,5)转速
9、对信号电压波形的影响,6) 铁心间隙对信号对信号电压波形的影响,A,B,第七节 霍尔式无触点电子点火系,1、霍尔效应原理: 如图所示,当电流I通过放在磁场中的半导体基片(称为霍尔元件)且电流方向和磁场方向垂直时,在垂直与电流和半导体基片的横向侧面上即产生一个电压,这个电压称为霍尔电压UH 霍尔电压UH的大小:,2、霍尔式信号发生器,1)霍尔信号发生器的基本结构: a 触发叶轮: b 霍尔传感器: (由永久磁铁霍尔集成块组成),2、霍尔式信号发生器,1)霍尔信号发生器的基本结构: 霍尔集成块:霍尔元件和集成电路,2)原理: 触发叶轮转动时,每当叶片进入空气隙,磁场被旁路,霍尔元件不产生霍尔电压,
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