点火系统的知识及使用原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 磁电机大多采用旋转磁铁式结构，按总体设计可分为单体式 和飞轮式。单体式是将上述各部件做成一个整体，安装在内 燃机上；飞轮式是将磁铁安装在内燃机飞轮上，其他各部件 分别安装在内燃机上，大多用于单缸机。磁电机断电器大多 采用机械触点式的，也可用晶体管式的。有些磁电机还装有 一些附加的部件。
❖ ①起动加速器：装在单体式磁电机上，起动时使磁电机 在曲轴上止点附近时的角速度加大，以提高电压，保证发火。
三、点火提前
1、点火提前的概念：
火花塞点火时，曲轴位置与活塞位于压缩上止点时曲轴位 置之间的夹角称为点火提前角。
2、影响因素：
⑴当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸 的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余 废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火 提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适 当增大。
点火系统的知识及使用原理
一、点火系统的类型 二、基本组成及工作原理 三、常见故障及检查 四、后期使用的注意事项
概述
不管任何发动机，都需要借助强度适当，时机恰 当的火花将混合气引燃，在发动机上，产生这种 火花的装置，就是点火系。
一、用途:
将低压电转变为高压电，并按发动机的作功顺 序和点火时间要求，配送至火花塞，在其间隙处产 生火花，点燃可燃混合气。 二、点火系统要满足的基本功能:
热型 中型 冷型
பைடு நூலகம்
火花塞
❖ 火花塞的原理非常简单： 它使 电荷击穿间隙，就像闪电一样。 电荷电压必须很高，以便穿过 间隙，产生很强的火花。 火花 塞处的电压可以在4-10万伏之 间。
❖ 火花塞必须有一个绝缘通道， 让高压电荷向下到达电极，在 电极处，电荷可以跳过间隙， 导电到发动机体并接地。 火花 塞还能抵御气缸内的超高温和 超高压，其设计必须确保燃油 添加剂的沉积物不会堆积在火 花塞上。
火花塞
❖ 火花塞使用一个陶瓷衬垫来隔离电极处的高压，以 确保火花产生于电极顶端而不是火花塞的其他部位； 另外，衬垫还能帮助烧掉沉积物，具有双重作用。 陶瓷导热能力很差，因此材料在运行期间温度会很 高。 这些热量有助于烧掉电极处的沉积物。
❖ 有些汽车需要热火花塞。 此类火花塞的陶瓷衬垫， 与火花塞金属部位的接触面积较小。 这样可以减少 来自陶瓷的热传递，提高陶瓷温度，烧掉更多沉积 物。 冷火花塞的接触面积较大，运行温度较低。
磁飞轮 功用：
1、提供准确的点火时间角 2、辅助生成初级感应电动势 3、飞轮上的叶片在运转中对发动机进行冷却。
构造：飞轮、磁极
（2）高压传送帽 ① 功用 将上万伏的高压传输到火花塞上，以供其点火。
② 构造 内部铜丝作为传导介质，外面使用橡胶作为绝缘介
质，要求绝缘性能要很高（为了防止电磁干扰，需要增 加屏蔽层）。
火花塞
❖ 火花塞对温度的要求很高。 理论上讲对于不 同类型的机器都需要性能匹配不同的火塞， 对于汽车而言，有些装配有高性能发动机的 汽车会生成更多热量，因此它们需要温度较 低的火花塞。 如果火花塞温度过高，它会在 产生火花之前点燃燃油；因此选择合适类型 的火花塞很重要。
❖ ②离心式点火提前角调节装置：装在单体式磁电机上， 可随转速升高而加大点火提前角。
❖ ③有些磁电机附有单独线圈，作为照明供电之用。
二、基本组成与工作原理
１、基本组成 一般由飞轮（磁极）、点火线圈、高压
传送帽、火花塞和熄火开关组成。
２、工作原理
发动机工作时，磁飞轮运转经由点火线圈的初 级线圈时产生很小的感应电压，初级感应线圈再经 由次级线圈变压放大1000倍出来，形成2万伏高压， 高压经高压帽传输到火花塞，在活塞将混合器推到 最佳点火位置时，产生高压放电火花将混合器点燃。
⑵当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴 转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增 高适当加大。
3、后果：
点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已下行一段距 离，则P↓、发动机N↓。
点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的 方向相反，使P↓、发动机N↓。
四、主要部件
❖ 点火正时很重要，根据条件，正时可以提前，也可以延 后。
❖ 燃料燃烧耗费的时间基本上不变。 但是，当发动机转 速增加时，活塞的速度增加。 这意味着，发动机转速 越大，产生火花的时间必须越早。 这称为点火提前： 发动机转速越大，所需的提前越多。
❖ 不需要最大功率时，就要优先考虑其他的目标，例如降 低排放。 例如，通过延后点火正时（将火花移近压缩 冲程的顶点），可以减小气缸最大压力和最高温度。 降低温度有助于减少氮氧化物 (NOx) 的形成，而此类 物质是限制排放的污染物。 延后正时还可以消除爆震； 有些汽车装配了爆震传感器，可自动延后正时。
1、强大的火花 2、准确的点火正时 3、持久耐用
点火系统的类型 1、汽油机点火系统的类型：
（1）传统点火系统： 1）磁电机点火系统 2）蓄电池点火系统
（2）普通电子点火系统 （3）微机控制的点火系统 采用计算机根据各 传感器信号对点火提前角进行控制。 2、电控点火系统的类型：有分电器和无分电器式
磁电机点火系统
❖ 2、线圈绕组数：线圈圈数越多，感应电压越高。 ❖ 3、磁通变化速率：线圈内所产生的磁通变化越快，
感应电压越高。为了使互感效应产生的电动势（次 级所产生的电压），初级线圈内的电流应尽可能的 大，而电流切断要迅速。
3、火花塞
①功用：产生电火花，点燃混合气 。
②构造： 主要由外壳、电极（中心电极和
侧电极）、绝缘体、接线柱等组成。 ③分类：
二、点火系统工作原理
点火系统将12v或24v的低压电转变为1000v以上的高压电是 由点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器分配到各缸火花塞。
配电器
点火线圈 断电器
火花塞
四缸点火演示简图
点火提前
❖ 就气缸而言，功=压力×活塞面积×冲程长度。由于冲 程长度和活塞面积是固定的，因此要使做功最大，唯一 的途径就是增大压力。
（2）开关 ① 功用 接通和切断初级绕组的电路，使其电流发生变化， 以便在次级绕组中产生高压电。
② 构造
2、点火线圈 功用：变低压为高压 。 分类： ①开磁路点火线圈 ②闭磁路点火线圈
点火线圈
❖ 点火线圈产生很高的电压需要产生：自感效应和互 感效应 。感应出电动势的大小取决于下面三个因素：
❖ 1、磁通量：线圈中产生的磁通量越大，感应处的 电压越高。
❖ ①起动加速器：装在单体式磁电机上，起动时使磁电机 在曲轴上止点附近时的角速度加大，以提高电压，保证发火。
三、点火提前
1、点火提前的概念：
火花塞点火时，曲轴位置与活塞位于压缩上止点时曲轴位 置之间的夹角称为点火提前角。
2、影响因素：
⑴当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸 的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余 废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火 提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适 当增大。
点火系统的知识及使用原理
一、点火系统的类型 二、基本组成及工作原理 三、常见故障及检查 四、后期使用的注意事项
概述
不管任何发动机，都需要借助强度适当，时机恰 当的火花将混合气引燃，在发动机上，产生这种 火花的装置，就是点火系。
一、用途:
将低压电转变为高压电，并按发动机的作功顺 序和点火时间要求，配送至火花塞，在其间隙处产 生火花，点燃可燃混合气。 二、点火系统要满足的基本功能:
热型 中型 冷型
பைடு நூலகம்
火花塞
❖ 火花塞的原理非常简单： 它使 电荷击穿间隙，就像闪电一样。 电荷电压必须很高，以便穿过 间隙，产生很强的火花。 火花 塞处的电压可以在4-10万伏之 间。
❖ 火花塞必须有一个绝缘通道， 让高压电荷向下到达电极，在 电极处，电荷可以跳过间隙， 导电到发动机体并接地。 火花 塞还能抵御气缸内的超高温和 超高压，其设计必须确保燃油 添加剂的沉积物不会堆积在火 花塞上。
火花塞
❖ 火花塞使用一个陶瓷衬垫来隔离电极处的高压，以 确保火花产生于电极顶端而不是火花塞的其他部位； 另外，衬垫还能帮助烧掉沉积物，具有双重作用。 陶瓷导热能力很差，因此材料在运行期间温度会很 高。 这些热量有助于烧掉电极处的沉积物。
❖ 有些汽车需要热火花塞。 此类火花塞的陶瓷衬垫， 与火花塞金属部位的接触面积较小。 这样可以减少 来自陶瓷的热传递，提高陶瓷温度，烧掉更多沉积 物。 冷火花塞的接触面积较大，运行温度较低。
磁飞轮 功用：
1、提供准确的点火时间角 2、辅助生成初级感应电动势 3、飞轮上的叶片在运转中对发动机进行冷却。
构造：飞轮、磁极
（2）高压传送帽 ① 功用 将上万伏的高压传输到火花塞上，以供其点火。
② 构造 内部铜丝作为传导介质，外面使用橡胶作为绝缘介
质，要求绝缘性能要很高（为了防止电磁干扰，需要增 加屏蔽层）。
火花塞
❖ 火花塞对温度的要求很高。 理论上讲对于不 同类型的机器都需要性能匹配不同的火塞， 对于汽车而言，有些装配有高性能发动机的 汽车会生成更多热量，因此它们需要温度较 低的火花塞。 如果火花塞温度过高，它会在 产生火花之前点燃燃油；因此选择合适类型 的火花塞很重要。
❖ ②离心式点火提前角调节装置：装在单体式磁电机上， 可随转速升高而加大点火提前角。
❖ ③有些磁电机附有单独线圈，作为照明供电之用。
二、基本组成与工作原理
１、基本组成 一般由飞轮（磁极）、点火线圈、高压
传送帽、火花塞和熄火开关组成。
２、工作原理
发动机工作时，磁飞轮运转经由点火线圈的初 级线圈时产生很小的感应电压，初级感应线圈再经 由次级线圈变压放大1000倍出来，形成2万伏高压， 高压经高压帽传输到火花塞，在活塞将混合器推到 最佳点火位置时，产生高压放电火花将混合器点燃。
⑵当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴 转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增 高适当加大。
3、后果：
点火过迟：混合气开始燃烧时活塞已下行一段距 离，则P↓、发动机N↓。
点火过早：则气体压力作用的方向与活塞运动的 方向相反，使P↓、发动机N↓。
四、主要部件
❖ 点火正时很重要，根据条件，正时可以提前，也可以延 后。
❖ 燃料燃烧耗费的时间基本上不变。 但是，当发动机转 速增加时，活塞的速度增加。 这意味着，发动机转速 越大，产生火花的时间必须越早。 这称为点火提前： 发动机转速越大，所需的提前越多。
❖ 不需要最大功率时，就要优先考虑其他的目标，例如降 低排放。 例如，通过延后点火正时（将火花移近压缩 冲程的顶点），可以减小气缸最大压力和最高温度。 降低温度有助于减少氮氧化物 (NOx) 的形成，而此类 物质是限制排放的污染物。 延后正时还可以消除爆震； 有些汽车装配了爆震传感器，可自动延后正时。
1、强大的火花 2、准确的点火正时 3、持久耐用
点火系统的类型 1、汽油机点火系统的类型：
（1）传统点火系统： 1）磁电机点火系统 2）蓄电池点火系统
（2）普通电子点火系统 （3）微机控制的点火系统 采用计算机根据各 传感器信号对点火提前角进行控制。 2、电控点火系统的类型：有分电器和无分电器式
磁电机点火系统
❖ 2、线圈绕组数：线圈圈数越多，感应电压越高。 ❖ 3、磁通变化速率：线圈内所产生的磁通变化越快，
感应电压越高。为了使互感效应产生的电动势（次 级所产生的电压），初级线圈内的电流应尽可能的 大，而电流切断要迅速。
3、火花塞
①功用：产生电火花，点燃混合气 。
②构造： 主要由外壳、电极（中心电极和
侧电极）、绝缘体、接线柱等组成。 ③分类：
二、点火系统工作原理
点火系统将12v或24v的低压电转变为1000v以上的高压电是 由点火线圈和断电器共同完成的，并由配电器分配到各缸火花塞。
配电器
点火线圈 断电器
火花塞
四缸点火演示简图
点火提前
❖ 就气缸而言，功=压力×活塞面积×冲程长度。由于冲 程长度和活塞面积是固定的，因此要使做功最大，唯一 的途径就是增大压力。
（2）开关 ① 功用 接通和切断初级绕组的电路，使其电流发生变化， 以便在次级绕组中产生高压电。
② 构造
2、点火线圈 功用：变低压为高压 。 分类： ①开磁路点火线圈 ②闭磁路点火线圈
点火线圈
❖ 点火线圈产生很高的电压需要产生：自感效应和互 感效应 。感应出电动势的大小取决于下面三个因素：
❖ 1、磁通量：线圈中产生的磁通量越大，感应处的 电压越高。