78汽车结构 第10章发动机点火系PPT课件
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▪ 在火花塞的两个电极之间加上直流电压，当电压增长到一定值时，
火花塞两电极间的间隙被击穿所需要的电压，称为击穿电压。
击穿电压的数值与电极间的距离（火花塞间隙）、气缸内的压力
和温度有关。电极间隙越大、缸内压力越高、温度越低， 则击穿电压越高。为了使发动机在各种工况下均能可靠的点火，
作用在火花塞间隙的电压应能达到15~20kV。 ▪ 为了适应发动机的工作，要求点火系能在规定的时刻，按发动机
负极搭铁
▪ 汽车发动机的点火系与汽车的其它电器设备一样，采用单线制
连接，即电源的一个电极用导线与各用电设备的一个电极相连， 而电源的另一个电极则通过发动机的机体、汽车车架和车身等金
属构件与各用电设备的另一个电极相连，称为搭铁，其性质相
当于一般电路中的接地。 ▪ 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，
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由于混合气燃烧有一定的速度，即从火花塞间隙出现火花，到燃烧室 中的混合气大部分燃烧完毕，气缸内的压力上升到最高值，是需要一定时 间的。虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但由于发动机转速很高，在 这样短的时间内曲轴却转过较大的角度。若恰好在活塞到达上止点时点火， 混合气开始燃烧时活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低， 发动机功率下降，如图10-5a所示。
达200~300V。为了消除自感电压和电流的不利影响， 在断电器触点间并联有电容器。当断电器触点分开瞬
间，自感电流向电容器充电，可以减小触点间的火花，加速一次 电流和磁通的衰减，从而提高了二次电压。
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第三节 点火时刻
▪ 发动机工作时点火时刻对发动机的性能有很大影响。
▪ （4）磁电机点火系 它由磁电机内的永久磁铁和电磁线
圈的作用产生高压电，而不需要另设低压电源。在发动机中等转速 和高转速范围内，可以产生较高的高压电，使发动机工作可靠。磁 电机点火系多用于主要在高速、满负荷下工作的赛车发动机，以及 某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。
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《汽车构造》电子教案
第十章 发动机点火系
整体概况
+ 概况1
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概况2
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概况3
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简介
▪ 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，使混合气燃烧产生强大的动力，推动活塞向下运 动使发动机工作。
火花塞的中心电极较侧电极温度高，因而电子容易从中心电极向 侧电极发射，使火花塞间隙处离子化程度高，火花塞容易跳火， 击穿电压可降低15%~20%。因此，无论汽车的电系采用正极搭 铁还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部连接，均应保证点 火瞬间火花塞中心电极为负，即火花电流应从火花塞的侧电极流 向中心电极。 ▪ 由于电子设备在汽车上的广泛应用，目前国内、外汽车几乎都采
用负极搭铁。
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第一节 传统点火系的组成
▪ 传统点火系的组成如图10-1所示。它由下面几部分组成：
（1）点火线圈 （2）分电器 （3）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，用来将高压电引入燃烧室，并提供一个跳火间 隙。
（4）电源——点火系工作时所需要的电能，由蓄电池和发
的点火次序供给火花塞以足够பைடு நூலகம்量的高压电，使其两极间产生电 火花，点燃混合气，使发动机工作。
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▪ （1）传统点火系 以蓄电池或发动机为电源，提供12V、
24V或6V的低压直流电，借点火线圈和断电器将低压电转变为高压 电，再经过配电器分配到各缸火花塞，点燃混合气。
▪ （2）半导体点火系 它也以蓄电池和发电机为电源，由
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▪ 点火线圈二次绕组中的感应电压称为二次电压，其中通过的
电流为二次电流，二次电流流过的电路，称为二次电路或高压电 路。 ▪ 当断电器触点被顶开时，二次电路中分火头恰好对准分电器盖上 的旁电极，如图10-3b所示。二次电流从点火线圈的二次绕组，经 蓄电池正极、蓄电池、接地、火花塞的侧电极、中心电极、高压 导线、配电器流回点火线圈的二次绕组。 ▪ 在断电器触点分开的瞬间，点火线圈铁心中的磁通迅速变化时， 由于互感作用在二次绕组中产生高压电的同时，在一次绕组中还 产生自感电压和电流。在触点分开、一次电流迅速下降的瞬间， 自感电流与原一次电流的方向相同，作用于触点之间，其电压高
点火线圈和半导体三极管的作用，将电源的低压电转变为高压电， 是目前国内、外汽车上广泛应用的点火系。
▪ （3）微机控制的点火系 由点火线圈和微机控制装置产
生的点火信号，将电源的低压电转变为高压电。它还可以进一步取 消分电器，由微机系统直接进行高压电的分配，是现代最新型的无 分电器点火系。微机控制的点火系广泛应用于各种高级轿车上。
电机两个电源供给。
（5）点火开关 （6）高压导线
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第二节 点火系的工作过程
▪ 图 10-3 是 点 火 系 的 工作示意图。
▪ 点火线圈一次绕组 的一端经点火开关3 与蓄电池相连，另 一端经分电器壳上 的接线柱接断电器 的活动触点臂，固 定触点经过分电器 壳体接地。电容器6 并联在断电器触点 之间。
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工作过程
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▪ 接通点火开关，当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池的正极 出发，经点火开关、点火线圈的一次绕组（200~300匝的粗导线）、 断电器活动触点臂、触点、分电器壳体接地，流回蓄电池负极（图103a所示）。由于回路中流过的是低压电流，所以称这条电路为低压电 路或一次电路。电流通过点火线圈一次绕组时，在一次绕组的周围产 生磁场，并由于铁心的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，一次 电路被切断，一次电流迅速下降到零，铁心中的磁场随之迅速衰减以 至消失，因此在匝数多（15000~23000匝）、导线细的二次绕组中感 应出很高的电压，称为高压电。二次绕组中产生的高压电，作用在火 花塞的中心电极和侧电极之间，当高压电超过火花塞间隙的击穿电压 时，火花塞的间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气。一次绕组中电 流下降的速率越高，铁心中磁通的变化率越大，二次绕组中产生的电 压越高。
火花塞两电极间的间隙被击穿所需要的电压，称为击穿电压。
击穿电压的数值与电极间的距离（火花塞间隙）、气缸内的压力
和温度有关。电极间隙越大、缸内压力越高、温度越低， 则击穿电压越高。为了使发动机在各种工况下均能可靠的点火，
作用在火花塞间隙的电压应能达到15~20kV。 ▪ 为了适应发动机的工作，要求点火系能在规定的时刻，按发动机
负极搭铁
▪ 汽车发动机的点火系与汽车的其它电器设备一样，采用单线制
连接，即电源的一个电极用导线与各用电设备的一个电极相连， 而电源的另一个电极则通过发动机的机体、汽车车架和车身等金
属构件与各用电设备的另一个电极相连，称为搭铁，其性质相
当于一般电路中的接地。 ▪ 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，
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由于混合气燃烧有一定的速度，即从火花塞间隙出现火花，到燃烧室 中的混合气大部分燃烧完毕，气缸内的压力上升到最高值，是需要一定时 间的。虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但由于发动机转速很高，在 这样短的时间内曲轴却转过较大的角度。若恰好在活塞到达上止点时点火， 混合气开始燃烧时活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低， 发动机功率下降，如图10-5a所示。
达200~300V。为了消除自感电压和电流的不利影响， 在断电器触点间并联有电容器。当断电器触点分开瞬
间，自感电流向电容器充电，可以减小触点间的火花，加速一次 电流和磁通的衰减，从而提高了二次电压。
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第三节 点火时刻
▪ 发动机工作时点火时刻对发动机的性能有很大影响。
▪ （4）磁电机点火系 它由磁电机内的永久磁铁和电磁线
圈的作用产生高压电，而不需要另设低压电源。在发动机中等转速 和高转速范围内，可以产生较高的高压电，使发动机工作可靠。磁 电机点火系多用于主要在高速、满负荷下工作的赛车发动机，以及 某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。
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第十章 发动机点火系
整体概况
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简介
▪ 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，使混合气燃烧产生强大的动力，推动活塞向下运 动使发动机工作。
火花塞的中心电极较侧电极温度高，因而电子容易从中心电极向 侧电极发射，使火花塞间隙处离子化程度高，火花塞容易跳火， 击穿电压可降低15%~20%。因此，无论汽车的电系采用正极搭 铁还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部连接，均应保证点 火瞬间火花塞中心电极为负，即火花电流应从火花塞的侧电极流 向中心电极。 ▪ 由于电子设备在汽车上的广泛应用，目前国内、外汽车几乎都采
用负极搭铁。
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第一节 传统点火系的组成
▪ 传统点火系的组成如图10-1所示。它由下面几部分组成：
（1）点火线圈 （2）分电器 （3）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，用来将高压电引入燃烧室，并提供一个跳火间 隙。
（4）电源——点火系工作时所需要的电能，由蓄电池和发
的点火次序供给火花塞以足够பைடு நூலகம்量的高压电，使其两极间产生电 火花，点燃混合气，使发动机工作。
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▪ （1）传统点火系 以蓄电池或发动机为电源，提供12V、
24V或6V的低压直流电，借点火线圈和断电器将低压电转变为高压 电，再经过配电器分配到各缸火花塞，点燃混合气。
▪ （2）半导体点火系 它也以蓄电池和发电机为电源，由
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▪ 点火线圈二次绕组中的感应电压称为二次电压，其中通过的
电流为二次电流，二次电流流过的电路，称为二次电路或高压电 路。 ▪ 当断电器触点被顶开时，二次电路中分火头恰好对准分电器盖上 的旁电极，如图10-3b所示。二次电流从点火线圈的二次绕组，经 蓄电池正极、蓄电池、接地、火花塞的侧电极、中心电极、高压 导线、配电器流回点火线圈的二次绕组。 ▪ 在断电器触点分开的瞬间，点火线圈铁心中的磁通迅速变化时， 由于互感作用在二次绕组中产生高压电的同时，在一次绕组中还 产生自感电压和电流。在触点分开、一次电流迅速下降的瞬间， 自感电流与原一次电流的方向相同，作用于触点之间，其电压高
点火线圈和半导体三极管的作用，将电源的低压电转变为高压电， 是目前国内、外汽车上广泛应用的点火系。
▪ （3）微机控制的点火系 由点火线圈和微机控制装置产
生的点火信号，将电源的低压电转变为高压电。它还可以进一步取 消分电器，由微机系统直接进行高压电的分配，是现代最新型的无 分电器点火系。微机控制的点火系广泛应用于各种高级轿车上。
电机两个电源供给。
（5）点火开关 （6）高压导线
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第二节 点火系的工作过程
▪ 图 10-3 是 点 火 系 的 工作示意图。
▪ 点火线圈一次绕组 的一端经点火开关3 与蓄电池相连，另 一端经分电器壳上 的接线柱接断电器 的活动触点臂，固 定触点经过分电器 壳体接地。电容器6 并联在断电器触点 之间。
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工作过程
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▪ 接通点火开关，当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池的正极 出发，经点火开关、点火线圈的一次绕组（200~300匝的粗导线）、 断电器活动触点臂、触点、分电器壳体接地，流回蓄电池负极（图103a所示）。由于回路中流过的是低压电流，所以称这条电路为低压电 路或一次电路。电流通过点火线圈一次绕组时，在一次绕组的周围产 生磁场，并由于铁心的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，一次 电路被切断，一次电流迅速下降到零，铁心中的磁场随之迅速衰减以 至消失，因此在匝数多（15000~23000匝）、导线细的二次绕组中感 应出很高的电压，称为高压电。二次绕组中产生的高压电，作用在火 花塞的中心电极和侧电极之间，当高压电超过火花塞间隙的击穿电压 时，火花塞的间隙被击穿，产生电火花，点燃混合气。一次绕组中电 流下降的速率越高，铁心中磁通的变化率越大，二次绕组中产生的电 压越高。