第八章 发动机点火系
发动机点火系名词解释
发动机点火系名词解释
发动机点火系统是指在内燃机工作时，用来点燃混合气的设备和系统。
它的主要作用是在气缸内的压缩空气和燃料混合物达到最佳点火时机，点燃燃料从而引发爆炸，推动活塞做功，驱动发动机工作。
点火系统通常由点火线圈、点火开关、分电器、火花塞和高压线等组成。
点火系统的工作原理是利用点火线圈将低电压的电流通过磁场感应转换为高电压，然后通过高压线传递到火花塞，产生高温高压的火花点燃混合气。
点火系统的点火时机和点火顺序是由分电器和点火开关来控制的，以确保每个气缸在正确的时间点火。
此外，现代发动机点火系统还包括了电子控制单元(ECU)和传感器，用来监测发动机转速、负荷情况、进气温度等参数，以实现精确的点火控制，提高燃烧效率和降低排放。
在高性能发动机中，还会采用可变点火正时技术，根据发动机工况实时调整点火时机，以提高动力输出和燃油经济性。
总的来说，发动机点火系统在内燃机工作中扮演着至关重要的
角色，它的性能和稳定性直接影响着发动机的动力输出、燃油经济性和排放性能。
发动机点火系课件
点火系保养的重要性
确保发动机正常运行
点火系是发动机的关键部分，保养得当可以确保其正常运行，延 长发动机使用寿命。
提高燃油经济性
点火系正常工作有助于燃油充分燃烧，提高燃油经济性。
防止发动机故障
定期保养点火系可以预防因点火系故障导致发动机无法正常启动 或运转。
点火系日常维护项目
检查点火线束和连接器
保持线束和连接器干燥、清洁，确保良好的 导电性。
发动机点火系课件
目 录
• 发动机点火系简介 • 点火系部件详解 • 点火系故障诊断与排除 • 点火系维护与保养 • 点火系新技术与应用 • 点火系与其他发动机系统的关系
01
发动机点火系简介
点火系的定义与作用
点火系的定义
点火系是发动机中负责产生和传 递电火花的部分，其作用是将电 源的低压电转化为高压电，以点 燃气缸内的混合气。
检查点火线圈
检查点火线圈是否损坏，确保其绝缘性能良 好。
清洁火花塞
定期清洁火花塞，去除积碳和污垢，保证火 花塞间隙正常。
检查高压线
高压线应无破损、老化现象，固定良好。
点火系维修注意事项
使用专用工具
在进行点火系维修时，应坏。
遵循维修手册
按照车辆维修手册的指导进行 维修，不要凭经验盲目操作。
分电器
作用
将点火线圈产生的高电压按照气 缸顺序分配给各缸火花塞。
工作原理
分电器内部有转子、凸轮等部件 ，随着发动机的转动，凸轮触发 点火信号，使分电器按顺序将高
电压传递给各缸火花塞。
维护与更换
分电器长时间工作可能导致磨损 或故障，需定期检查，如有故障
需及时更换。
高压线与火花塞
作用
高压线负责将点火线圈产生的高电压传递给火花塞，火花塞则负 责点燃混合气。
发动机点火系统课件
点火系统的作用是控制气缸内的混合 气在恰当的时刻产生电火花，使混合 气迅速燃烧，产生动力，驱动发动机 的运转。
点火系统的组成与分类
组成
点火系统通常由电源、点火线圈、 分电器、火花塞和高压线等组成。
分类
根据点火系统的结构和工作原理， 可分为蓄电池点火系统、电子点 火系统和微机控制点火系统。
点火系统的原理与特点
05
发动机点火线圈的连接是 否紧固，外观是否有破 损或连接不良等现象。
更换标准
如发现点火线圈性能下 降或损坏，应及时更换。 一般建议在车辆行驶里 程达到10万公里时进行 更换。
选型匹配
在更换点火线圈时，需 选择与车辆相匹配的型 号及规格，以确保其正 常工作。
故障现象
汽车在行驶过程中，突然出现加速无力、抖动严重、 噪音大等症状，且故障时好时坏。
故障原因
点火线圈老化，导致点火性能下降，不能正常工作。
维修方法
更换新的点火线圈，并进行点火系统调试。
案例二：火花塞积碳严重导致的发动机失火
故障现象
01 汽车在行驶过程中，突然出现加速顿挫、抖动、噪音
大等症状，且故障时好时坏。
发动机启动困难故障诊断与排除
01
故障原因
点火系统故障、供油系统故障、进气系统故障、电控系统故障等。
02
故障诊断
检查点火系统是否正常工作，检查供油系统油压和喷油嘴是否正常，检
查进气系统是否漏气，检查电控系统各传感器是否正常工作。
03
故障排除
修复点火系统故障，调整供油系统油压和喷油嘴，修复进气系统漏气，
初级线圈
初级线圈位于点火线圈初级电路中，用于储存电能。
充电过程
当断电器闭合时，初级线圈开始充电，电能转化为磁场能。
第8章 发动机点火系
发动机点火系教学目的与要求1、掌握点火系的功用及类型。
2、掌握传统点火系和半导体点火系的组成、结构、工作原理。
3、掌握点火线圈和传统点火系分电器的结构与工作原理。
4、理解点火提前角及其影响因素。
5、了解微机控制点火系的特点、结构、工作原理。
重点与难点1、传统点火系的组成、结构与工作原理。
2、点火提前角及其影响因素。
3、点火提前调节装置的结构与工作原理。
基本概念功用：在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃混合气，使汽油发动机实现做功击穿电压：使火花塞两电极间产生电火花所需的电压，称为击穿电压分类：传统点火系、半导体点火系、微机控制点火系、磁电机点火系单线制连线方式（负极搭铁）目录§8.1 传统点火系的组成和工作原理§8.2 点火时刻§8.3 传统点火系主要元件的结构§8.4 半导体点火系§8.5 微机控制点火系§8.6 汽车电源§8.1 传统点火系的组成和工作原理应掌握的知识点1.点火线圈实际上是一个变压器，包括初级绕组（线粗匝数少）、次级绕组（线细匝数多）和铁芯。
2.断电器是一个由凸轮操纵的开关。
曲轴转两圈凸轮转一圈；断电器凸轮的凸棱数等于发动机气缸数。
3.断电器触点和点火线圈的初级绕组是串联的。
4.高压电是在触点分开时产生的。
5.一次电路（初级电路）和二次电路（次级电路）。
6.为什么要有电容和热敏电阻。
电容器：安装在分电器壳上，与断电器触点是并联关系，用于减小断电器触点断开时所产生的电火花，以免触点烧蚀，从而延长触点的使用寿命。
•附加电阻：附加电阻是电阻值随温度变化而迅速变化的热敏电阻，其电阻值随温度升高而增大。
当发动机低速运行时，由于触点闭合时间长，一次电流大，附加电阻温度高，电阻值增大，使一次电路的电阻增大，一次电流适当减小，防止点火线圈过热；发动机高速运行时，一次电流减小，附加电阻的阻值也因温度降低而减小，使一次电流适当增大，二次电压适当升高，可以改善发动机高速性能。
第八章 发动机点火系统
第八章 发动机点火系统本章内容：蓄电池点火系的组成与工作原理，点火提前，蓄电池点火系主要元件，半导体点火 系，汽车电源。
本章重点：蓄电池点火系的组成与工作原理，点火提前装置构造及工作原理，半导体点火系的 组成与工作原理。
1.功用：用电火花方法点燃气缸内的压缩可燃混合气。
2.点火系的分类1）按点火系统的电源不同分：l磁电机点火系：磁电机本身产生点火所需的电源，由于结构上的原因仅适于单缸或两缸的 汽油机。
磁电机点火系统在汽车上早已不用，目前在某些摩托车上还有少量的应用。
l蓄电池（Battery）点火系：点火系统电源是蓄电池和发电机，适用于多缸发动机，目前 汽车上使用的都属于此类点火系统。
2）按点火系统结构和发展过程分：l触点式点火系统：目前在一些载货汽车上还有少量使用。
l晶体管辅助点火系统：现基本上已不使用。
l无触点电子点火系统：无触点电子点火系统按点火触发信号产生的方式不同又有磁感应 式、光电式、振荡式、霍尔效应式等不同的形式，其中振荡式目前使用很少。
l微机控制电子点火系统：随着汽油喷射式发动机的普及，由微机控制的电子点火系统也越 来越多。
第一节 传统触点式点火系的组成与工作原理1.组成：蓄电池、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线等，如 图8-1所示。
图8-1 传统点火系统的组成2.工作原理点火线圈是一个带有附加电阻的自耦变压器，其初级绕组通过断电器的触点搭铁。
由发动机凸轮轴驱动的分电器轴转动时，带动断电器凸轮一起旋转，使断电器触点不断地闭合和张开，如图8-2 所示。
触点闭合时，点火线圈初级绕组通路，其低压回路通路如图8-3所示，其磁场能量则随初级电流 的上升而逐渐增加。
图 8-2 工作原理图 图 8-3 低压回路通路图图8-4 高压回路通路图触点张开时，火线圈初级绕组断路，次级产生高压，通过配电器使相应气缸的火花塞电极电压 升而跳火，其高压回路通路如图8-4所示。
第二节 点火提前角1.点火时刻对发动机工作的影响点火不能过迟， 也不能过早。
发动机点火系统(2)
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其系统结构如下图，由多种传感器、微机控制器和点火执行器组成。 其工作原理， 参看286页中所述
21
又称直接点火系统，它除了具有有分电器微机控制点火系统的优点外， 因取消了分电器总成，它还具有增大点火能量、降低干扰等一系列优点.
正是由于该种系统具有一系列优点，已被国内外广泛采用，逐步
霍尔电势差。 18
(也称霍尔元件，是一个带集成电路的半导体基片。)
当有外加电压作用在 触发器两端时，便有电 流I在其中通过。如果 在垂直电流方向上，同 时有外加磁场的作用， 且在垂直电流和磁场的 方向上，产生霍尔电压 的现象，称为霍尔现象。
19
各种普通电子点火系统都存在着考虑控制因素不全、点火提前角控制不精确的缺陷，影响发动机性 能的充分发挥。微机控制点火系统是继无触点电子点火系统之后，点火系统发展的有一次飞跃。
各部分的作用如何？（作业） 8-6.试述无分电器微机控制点火系统的组成，
其点火方式分为哪两种？
26
初级电路；一次绕组通电时，在其周围产生磁场，
并由于磁铁的作用而加强。当触点被凸轮顶开时，
初级电路被切断，点火线圈一次绕组中的电流下
降到零，线圈周围的磁场也迅速消失，因此在点
火线圈的二次绕组中产生感应电压。高电压电经
配电器分送到各缸火花塞，作用于火花塞的中心
电极和侧电极之间，当该电压达到火花塞间隙的
击穿电压时，火花塞间隙被击穿，产生电火花，
触点式电子点火系 统工作时，流过触点的 电流是三级管的基极电 流，它是一次电流的 1/5~1/10,可以减少触点 火花，延长触点的使用 寿命，提高发动机的可 靠性。
16
该种系统就是利用传感器代替断电器触点，产生点火信号，控制点火线圈的通断和点火系
发动机点火系教案
发动机点火系教案一、教学目标1. 了解发动机点火系统的组成及工作原理。
2. 掌握点火线圈、点火塞、点火模块等部件的检查与更换方法。
3. 学会诊断和解决发动机点火系统常见故障。
二、教学内容1. 发动机点火系统的组成及作用点火线圈点火塞点火模块点火开关曲轴位置传感器爆震传感器2. 点火系统的工作原理点火线圈的初级和次级绕组工作原理点火塞的点火过程点火模块的控制逻辑3. 点火系统的检查与维护点火线圈的检查与更换点火塞的检查与更换点火模块的检查与更换点火开关的检查与更换曲轴位置传感器和爆震传感器的检查与更换4. 点火系统故障诊断与排除点火系统故障的现象和原因故障诊断步骤与方法故障排除技巧5. 点火系统的维修案例分析案例一：点火线圈故障导致的发动机启动困难案例二：点火塞积碳导致的发动机性能下降案例三：点火模块故障导致的发动机缺火三、教学方法1. 采用讲授法讲解点火系统的组成、工作原理和故障诊断方法。
2. 采用演示法展示点火系统的检查与更换操作过程。
3. 采用案例分析法分析点火系统的维修案例，提高学生的实战能力。
四、教学资源1. 发动机点火系统实物或模型2. 点火线圈、点火塞、点火模块等部件3. 故障诊断工具（如示波器、万用表等）4. 维修手册和教材五、教学评价1. 课堂问答：评估学生对点火系统基础知识的理解程度。
2. 实操考核：评估学生在实际操作中检查和更换点火系统部件的能力。
3. 案例分析报告：评估学生对点火系统故障诊断与排除方法的掌握程度。
六、教学实践1. 学生分组进行发动机点火系统的拆解与组装练习，加深对点火系统各部件的认识。
2. 在教师指导下，学生进行点火线圈、点火塞、点火模块等部件的检查与更换操作，提高动手能力。
3. 学生通过故障诊断工具进行点火系统故障模拟，学会诊断和排除故障。
七、课后作业1. 复习发动机点火系统的组成、工作原理和故障诊断方法。
2. 分析课后练习案例，思考点火系统故障的原因和解决方法。
发动机的点火系统原理
发动机的点火系统原理
发动机的点火系统是实现燃烧室内混合气体点火爆炸的重要组成部分。
其主要原理是在气缸内的燃烧室中，通过产生高能火花点燃空燃比适当的混合气体，驱动活塞做功。
在发动机运作过程中，点火系统需要及时、准确地点燃气体才能顺利完成燃烧过程。
点火系统主要包括点火线圈、火花塞、点火控制单元等组件。
其工作原理如下：
1. 点火线圈：点火线圈是点火系统的核心部件，其主要功能是将低电压输入转化为高电压输出，以产生足够强度的电火花。
点火线圈包含一组互感线圈，通过磁场感应来提高电压。
2. 点火控制单元：点火控制单元负责控制点火时机。
根据发动机运行状态、负荷和转速等参数，点火控制单元通过计算来确定最佳点火时间。
它会根据发动机工作的需求来激活点火线圈。
3. 火花塞：火花塞是点火系统的输出装置，它连接到燃烧室，通过产生电火花点燃混合气体。
火花塞包含两电极（中心电极和接地电极），当电压高到一定程度时，它们之间会产生电流放电，形成火花，点燃混合气体。
点火系统的工作流程如下：
1. 点火控制单元接收到发动机的状态信息，计算出最佳点火时机。
2. 点火控制单元发送信号给点火线圈，激活它开始工作。
3. 点火线圈通过互感作用将电压升高，并传输到火花塞。
4. 当电压足够高时，火花塞两电极之间会形成电火花。
5. 电火花点燃混合气体，产生爆炸，推动活塞做功。
6. 点火控制单元会根据发动机的状态持续监测并控制点火时机，以保证发动机的正常工作。
总结来说，发动机的点火系统通过控制点火时机和产生足够强度的电火花，实现对混合气体的点火，从而推动发动机的正常运转。
《发动机点火系统》课件
凸轮轴带动分电器轴旋转，分电器轴上的凸轮依次顶动触 点臂，使触点臂与点火线圈的接线柱接通或断开，从而控 制点火线圈的通电或断电。
高压线
80%
作用
将点火线圈产生的高压电传输到 火花塞。
100%
材料
高压线通常由钢芯和耐高温绝缘 材料制成。
80%
特点
高压线具有较高的绝缘性能和耐 高温性能，能够承受高压电的传 输而不发生漏电或短路。
02
点火系统的组成
点火线圈
作用
将低电压转换为高电压，为火花 塞提供足够的点火能量。
工作原理
点火线圈内部有两个线圈绕组， 当其中一个绕组接通电流时，磁 场发生变化，导致另一个绕组产
生高电压。
类型
干式点火线圈和湿式点火线圈。
分电器
作用
根据发动机的点火顺序，将高压电分配给相应的气缸。
组成
分电器盖、分电器轴、凸轮轴等。
点火系统故障的排除方法
检查电路连接
检查点火系统的电路连接是否 良好，如有问题需要进行修复
。
检查高压火花
检查高压火花是否正常，如有 问题需要进行修复或更换相关 部件。
检查点火线圈
如有问题需要更换点火线圈。
检查火花塞
如有问题需要更换火花塞。
05
点火系统的发展趋势
高压点火系统
总结词
高压点火系统是传统的点火方式，通过提高点火线圈的电压来增 加点火能量，从而提高发动机的燃烧效率。
火花塞
01
02
03
作用
在气缸内产生电火花，点 燃可燃混合气。
工作原理
当高压电通过火花塞的电 极间隙时，电极间隙内的 气体被击穿，产生电火花 。
类型
汽车概论第8章 发动机之点火系起动系和电源系
2020/7/30
武汉大学动力与机械学院
10
N d
dt
搭铁—汽车发动机点火系线路与其它电器设备线路一样，均采 用单线制联结，即电源的一个电极用导线与各用电设备相联， 而另一个电极则通过发动机机体、汽车车架和车身与各用电设 备相联，称为搭铁，相当于接地。既可以以电源的负极搭铁， 也可以以电源的正极搭铁，汽车发动机点火系一般以电源的负 极搭铁。此时点火线圈的线路一般使火花塞的中心电极为负极， 侧电极为正极，由于电子容易从温度高的中心电极向温度低的 侧电极发射（高压电流方向从正极流向负极），因此，可降低 击穿电压15~20%左右。
2020/7/30
武汉大学动力与机械学院
4
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 （8～10kV）
火花塞两电极之间的距离 ↑
影响火花塞击穿电压 气缸压力
↓
击穿电压↓
的因素
气缸中空气的温度 ↑
2、火花应具有一定的能量
点火能量不足时，会使发动机启动困难，发动机的动力性下降，油耗和排污 增加，甚至于发动机不能工作。起动时，通常电火花至少应具有0.1焦耳的 能量，发动机正常工作时，电火花只要有0.01～0.05焦耳的能量就可以点燃 混合气。
触点间隙过小，触点间易出现火花 而使初级电路断电不良，甚至触点 烧蚀；
触点间隙过大，则触点闭合时间缩 短，使初级电流减小，次级电压降 低，高速时容易缺火。可旋转偏心 调节螺钉1来调整触点间隙，首先， 要松开固定托板3的螺钉2。 凸轮棱数等于气缸数，凸轮轴转速 与配气凸轮轴转速相等。
2020/7/30
2020/7/30
武汉大学动力与机械学院
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汽油机的点火机理
在火花塞电极间加上高电压后，电极间的气体便发生电离现 象，所加电压愈高，气体电离的程度愈高。当电压增高到一 定值时，火花塞两极间的间隙被击穿而产生电火花。使火花 塞两电极之间产生电火花所需要的最低电压，称为击穿电压。 当火花塞间隙为0.5~1.0mm时，发动机冷起动时所需击穿电 压约7000~8000V，实际工作电压一般在10000~15000V。 • 击穿电压的高低与两电极之间的距离（火花塞间隙）、气 缸内压力和温度的大小有关。火花塞间隙愈大，气缸内气体 压力愈高，温度愈低时，则击穿电压愈高。 • 击穿电压的高低与火花塞间隙内的可燃混合气浓度也有 关，气缸内稀薄混合气难以点燃。为了提高汽油机压缩比， 希望点燃稀薄可燃混合气，但应保证火花塞间隙内混合气浓 度较浓，离开火花塞距离愈远，混合气浓度愈稀，这样，既 保证了正常的火焰传播速率，又能使气缸内总体空间平均的 混合气浓度较为稀薄，远远超过了火焰传播上限（分层充气 进气方式）。
《发动机点火系》课件
组成
包括初级线圈、次级线圈和铁 芯等部分。
类型
可分为开磁路点火线圈和闭磁 路点火线圈。
分电器
作用
根据发动机的点火顺序 ，将点火线圈产生的高 压电分配给各缸的火花
塞。
工作原理
利用凸轮轴和分电器轴 的转动，控制触点的开 闭，从而控制高压电的
分配。
组成
包括转子、凸轮、触点 、分电器盖等部分。
点火顺序
根据发动机的工作循环 ，按照一定的顺序将高 压电分配给各缸的火花
点火的实现还受到点火提前角的影响，点火提前角的大小直接影响发动机的工作 效率和动力性能。
04
点火系故障的诊断与排除
点火系故障的现象
01
02
03
04
发动机启动困难或无法 启动
发动机运转不稳定，加 速无力
发动机排气管冒黑烟或 放炮
点火线圈、分电器等部 件过热
点火系故障的原因
点火线圈、分电器等部件损坏或老化 点火线圈搭铁不良或线路断路
塞。
高压线
01
02
03
作用
传输点火线圈产生的高压 电至火花塞。
材料
通常采用高压绝缘材料制 成，如玻璃纤维或芯 高压线。
火花塞
作用
在气缸内产生电火花，点燃混合气。
组成
包括钢壳、中心电极、陶瓷绝缘体和侧电极 等部分。
工作原理
当高压电通过火花塞的电极间隙时，产生电 火花，点燃混合气。
检查火花塞状态
定期检查火花塞状态，包括颜色、 电极磨损等，如有问题及时更换。
点火系的定期保养
更换点火线
定期更换点火线，以保持其良好的导电性能，提 高点火可靠性。
检查点火模块
检查点火模块工作是否正常，如有故障及时维修 或更换。
《发动机点火系》课件
智能点火系统利用传感器和控制系统来监测发动机的工作状态和参数，如转速、进气压 力、水温等，并根据发动机的工作状态和参数自动调整点火时刻，实现最佳的燃烧效果 。这种技术可以提高发动机的燃油经济性和减少废气排放，同时还可以降低发动机的噪
音和振动。
THANKS
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输标02入题
高压线由线芯和绝缘层组成，线芯通常由镍合金制成 ，绝缘层由硅橡胶或其他耐高压材料制成。
01
03
高压线的品质对发动机的性能有很大影响，如果高压 线损坏或性能不佳，会导致高压电无法有效地传递到
火花塞，从而影响发动机的点火性能。
04
高压线的电阻值必须很小，以确保高压电能够有效地 传递到火花塞。同时，高压线的绝缘层必须具有良好 的耐压性能和耐高温性能。
火花塞的工作原理
总结词
火花塞是点火系中的终端元件，它能够 在适当的时候产生电火花，点燃混合气 。
VS
详细描述
火花塞由钢壳、中心电极和侧电极等组成 ，当点火线圈产生的电火花通过侧电极和 钢壳传到中心电极时，会在中心电极和侧 电极之间产生电火花，这个电火花会点燃 混合气，使发动机正常工作。
04
点火系故障诊断与排除
详细描述
高压点火技术利用高电压产生电火花，将燃料充分点燃，从而提高发动机的燃烧效率和功率。这种技术需要使用 高电压点火线圈和火花塞，以确保足够的点火能量和火花塞间隙的稳定性。
直接点火技术
总结词
直接点火技术是一种简单的点火方式，通过 将点火线圈直接安装在火花塞顶部，从而消 除传统点火线路的电阻和电感，提高点火能 量和可靠性。
《发动机点火系》课件
目录 CONTENTS
汽车概论第8章 发动机之点火系起动系和电源系
2020/7/28
武汉大学动力与机械学院
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分电器
一、传统点火 系分电器的 结构和工作 原理
结构由四部分组 成：
1.断电器 2.配电器 3.电容器 4.点火提前机构
2020/7/28
武汉大学动力与机械学院
12
2020/7/28
武汉大学动力与机械学院
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原理是在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路，使点
初级电路 （低压）
次级电路 （高压）
点火线圈由初级绕组和次级绕组组成，相当于变压器的作用。
点火线圈和断电器共同完成低压电转变为高压电的作用。
2020/7/28
武汉大学动力与机械学院
8
• 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。
武汉大学动力与机械学院
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一对钨质的触点，固 定触点固定于托板3 上，活动触点固定在 触点臂4的一端。触 点臂的另一端有孔， 套在销钉5上，触点 臂可绕销钉5自由转 动。在触点臂中部固
定有夹布胶木的顶块， 片簧6的弹力使活动 触点臂4上的夹布胶 木顶块压紧在断电器 凸轮上。
2020/7/28
武汉大学动力与机械学院
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汽油机的点火机理
在火花塞电极间加上高电压后，电极间的气体便发生电离现 象，所加电压愈高，气体电离的程度愈高。当电压增高到一 定值时，火花塞两极间的间隙被击穿而产生电火花。使火花 塞两电极之间产生电火花所需要的最低电压，称为击穿电压。 当火花塞间隙为0.5~1.0mm时，发动机冷起动时所需击穿电 压约7000~8000V，实际工作电压一般在10000~15000V。 • 击穿电压的高低与两电极之间的距离（火花塞间隙）、气 缸内压力和温度的大小有关。火花塞间隙愈大，气缸内气体 压力愈高，温度愈低时，则击穿电压愈高。 • 击穿电压的高低与火花塞间隙内的可燃混合气浓度也有 关，气缸内稀薄混合气难以点燃。为了提高汽油机压缩比， 希望点燃稀薄可燃混合气，但应保证火花塞间隙内混合气浓 度较浓，离开火花塞距离愈远，混合气浓度愈稀，这样，既 保证了正常的火焰传播速率，又能使气缸内总体空间平均的 混合气浓度较为稀薄，远远超过了火焰传播上限（分层充气 进气方式）。
《发动机的点火系统》课件
分电器的工作过程
分电器的作用是将点火线圈产生的高压电按照气缸顺序分配 到各缸的火花塞。
分电器根据点火信号和发动机的配气相位，将高压电传递给 相应的火花塞，实现准确点火。
火花塞的点火过程
火花塞在接收到高压电后，电极间隙产生电火花，点燃混 合气。
点火系统的分类
传统点火系统
传统点火系统由蓄电池、点火线圈、分电器和火花塞等组 成。这种点火系统广泛应用于早期的汽车发动机中。
电子点火系统
随着技术的发展，电子点火系统逐渐取代了传统点火系统 。电子点火系统使用电子控制单元（ECU）来控制点火时 间，具有更高的可靠性和精确度。
微电脑控制点火系统
微电脑控制点火系统是目前最先进的点火系统，通过微电 脑控制单元对点火进行精确控制，能够实现最佳的点火时 刻和能量输出。
引发混合气燃烧。
火花塞的电极材料需要具有良 好的导电性和耐高温性，以确 保电极间隙的稳定和可靠的点
火。
火花塞的效能和寿命对发动机 的性能和可靠性有着重要的影
响，因此需要定期更换。
04
点火系统的工作过程
点火信号的产生
点火信号是控制点火系统工作的指令 ，由发动机控制单元根据发动机的运 转状态和相关传感器信号产生。
06
点火系统的维护与保养
点火系统的日常维护
保持点火系统清洁
定期清理点火系统中的灰 尘和污垢，确保各部件正 常工作。
检查点火线路
检查点火线路是否完好， 有无破损或老化现象，如 有需及时更换。
检查火花塞
定期检查火花塞的工作状 态，如发现磨损或损坏， 应及时更换。
点火系统的定期保养
发动机点火系
三、点火线圈 点火线圈是用来将电源的低电压转变为高压电的基本元件。 常用的点火线圈分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。 1、开磁路点火线圈： 柱形铁心，次级绕 组在内侧，初级绕组电 流大，在外侧，以利于 散热。 一次绕组在铁心中 产生的磁通，通过导磁 钢套3形成磁回路，磁 力线经过空气穿过，磁 路的磁阻大，泄漏的磁 通量多，即磁路损失大， 转换效率低。
第三节 蓄电池点火系主要元件
一、分电器 由断电器、配电 器，电容器以及 点火提前调节装 置组成。 其作用是在发动 机工作时接通与 切断点火系统的 初级电路，使点 火线圈的次级绕 组中产生高电压， 并按发动机要求 的点火时刻与点 火次序，将点火 线圈产生的高压 电分配到相应气 缸的火花塞上。
1、断电器 断电器的作用是周期性地接通和断开初级电路，使初级电流发 生变化，以便在点火线圈中感应产生较高的次极电压。 一对钨质的触点，固定触点固定于托板3上，活动触点固定在触 点臂4的一端。触点臂的另一端有孔，套在销钉5上，触点臂可绕 销钉5自由转动。在触点臂中部固定有夹布胶木的顶块，片簧6的 弹力使活动触点臂4上的夹布胶木顶块压紧在断电器凸轮上。 凸轮棱数等于气缸数，凸轮轴转速与配气凸轮轴转速相等。
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第八章 发动机点火系
1.功用：用电火花方法点燃气缸内的压缩可燃混合气。
2.点火系的分类
1）按点火系统的电源不同分：
l磁电机点火系：磁电机本身产生点火所需的电源，由于结构上的原因仅 适于单缸或两缸的汽油机。
磁电机点火系统在汽车上早已不用，目前在
某些摩托车上还有少量的应用。
l蓄电池（Battery）点火系：点火系统电源是蓄电池和发电机，适用于 多缸发动机，目前汽车上使用的都属于此类点火系统。
2）按点火系统结构和发展过程分：
l触点式点火系统：目前在一些载货汽车上还有少量使用。
l晶体管辅助点火系统：现基本上已不使用。
l无触点电子点火系统：无触点电子点火系统按点火触发信号产生的方式 不同又有磁感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式等不同的形式，其中
振荡式目前使用很少。
l微机控制电子点火系统：随着汽油喷射式发动机的普及，由微机控制的 电子点火系统也越来越多。
第一节 传统触点式点火系的组成与工作原理
1.组成：蓄电池、点火开关、点火线圈（Ignition Coil）、断电器、配电器、 电容器、火花塞（Spark Plug）、高压导线等，如图-1所示。
2.工
图1 传统点火系统的组成
作原理
点火线圈是一个带有附加电阻的自耦变压器， 其初级绕组通过断电器的触点 搭铁。
由发动机凸轮轴驱动的分电器轴转动时，带动断电器凸轮一起旋转，使断 电器触点不断地闭合和张开，如图-2所示。
触点闭合时，点火线圈初级绕组通路，其低压回路通路如图-3所示，其磁场
能量则随初级电流的上升而逐渐增加。
图2
工作原理图
图3 低压回路通路图
触点张开时，火线圈初级绕组断路，次级产生高压，通过配电器使相应气缸 的火花塞电极电压升而跳火，其高压回路通路如图-4所示。
高压回路通路图
第二节 点火提前角
1.点火时刻对发动机工作的影响
点火不能过迟，也不能过早。
如果点火时间适当，混合气的燃烧最高压力出
现在上止点后10℃～15℃时，发动机的输出功率达到最大，此时的点火提前角为
最佳点火提前角。
不同点火时刻的发动机示功图如图-5所示
2.点火提前角：可燃混合气在汽缸内燃烧占有一定时间，混合气不应在压缩 行程上止点处点火， 而应适当提前， 使活塞到达上止点时混合气已得到充分燃烧， 从而使发动机获得较大的功率。
点火提前角是指从火花塞电极间跳火开始到活塞运动到上止点这段时间内 曲轴转过的角度。
3.点火提前角调节装置：
影响混合气燃烧速度的因素很多，当这些因素有变化时，相应的点火提前角 需作适当的调整。
这些因素包括以下几项：
1）发动机转速和负荷：点火系统应能根据发动机的转速和负荷变化情况， 及时调整点火提前角，使混合气燃烧及时、完全。
2）混合气的浓度：当混合气变浓时，其燃烧速度加快，点火提前角应适当 减小。
3）进气压力：当进气压力降低时，混合气的扰流和雾化变差，其燃烧速度 会下降，因此点火提前角应适当加大。
点火提前角的调节装置有以下三种：
1）离心式点火提前调节装置：随发动机转速变化而自动改变点火提前角。
2）真空式点火提前调节装置：按发动机负荷不同而自动调节点火提前角。
3）辛烷值校正器：发动机换用不同牌号汽油时，调节点火提前角(手调)。
第三节 传统触点式点火系主要元件
1.点火线圈
点火线圈的作用是将电源的低压（12V）转变为高压（15～20KV），以使火 花塞电极产生电火花。
点火线圈按磁路的结构形式不同，分为开磁路和闭磁路两种。
传统触点式点 火系统使用开磁路的点火线圈（图6），电子点火系统使用闭磁路点火线圈（图 7）。
2.分电器
分电器由下列元件组成：
1）断电器：周期性地接通和断开初级电路，使初级电流发生变化，以便在 点火线圈中感应生成次级电压，如图7。
2）配电器：将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作次序轮流分配到各 缸火花塞上，如图7。
3
）电容器
图5
开磁路点火线圈
图6闭磁路点火线圈
4）点火提前调节装置，如图8，图9所示。
图7 断电器及配电器
图8 离心点火提前角调节装置
图9 真空点火提前角调节装置
第四节 汽车电源
1. 蓄电池
当发动机电量有剩余时蓄电池充电，当汽车上的用电装置用电量过大时，蓄 电池放电补足发电机供电不足。
蓄电池的种类
启动型蓄电池： 在短时间内能向起动机提供大电流， 汽油发动机200～600A， 柴油发动机1000A
根据电解液不同，蓄电池有：
1）酸性蓄电池：纯硫酸溶液，极板上活性物质主要成分是铅，又称铅酸蓄 电池。
2）碱性蓄电池：纯NaOH溶液 或KOH。
2.发电机
在发动机运转时，交流发电机开始发电。
交流发电机所产生的电能一部分供 给汽车上的各种用电装置，剩余部分供给蓄电池充电。
在交流发电机上布置有整流器和电压调节器， 所以交流发电机发电的同时还 进行整流，最后以直流电方式输出。
交流发动机的构造如图-10所示。
转子（磁极）：交流发电机的转子作用是通入一直流电后，产生一个旋转的 磁场。
定子（电枢）：在旋转磁场的作用下，产生三相感应电动势，如图-11。
整流器：将定子产生的三相感应电动势转变为直流电，如图-12。
端盖：交流发电机有前，后端盖。
后端盖有电刷组件：电刷、电刷架、电刷
弹簧，如图-13。
图10
交流发动机的构造
图11定子（电枢）
思考题
1、点火系按点火系统结构和发展过程分可分为哪几类？
2、什么是点火提前角？点火时刻对发动机工作有何影响？ 图12
整流器
图13。