汽车电气系统-第5章点火系

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霍尔信号发生器的优缺点：
1）工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整部件， 小型坚固，寿命长。 2）发动机起动性能好，信号的强弱与发当即转速无关。 3）价格较高
无触点电子点火系的组成
• 点火线圈：作用是 将12V低压电变为 15～25KV高压电。
•火花塞：作用 是将高压电引入 气缸并产生火花 点燃混合气。
电源：作 用是供给 电能
• 点火器： 作用是控 制初级电 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
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其他一些型式的火花塞
“V”型 电极火 花塞
多极 火花 塞
改善点 火性能
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其他一些型式的火花塞
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火花塞的热特性
火花塞裙部的温度： 1、500~700℃为自净温度，适当。 2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。
U
RH UH IB d
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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）
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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
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点火器
功能：控制初级电路通断;控制初级 电流大小；控制闭合角大小；停电保 护；过压保护，反向保护，慢恢复控 制
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点火器电路图
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1）基本功能 接通点火开关，发动机转动，分电器的信号发生 器叶片转动，叶片进入空气隙，信号发生器输出高电 位，送入点火器，点火器通过内部电路适时地驱动末 级大功率三极管导通，初级电路接通； 叶片离开空气隙时刻，信号发生器输出端由高电 位下跳为低电位），点火器大功率三极管导通，初级 电路切断，产生次级高压。
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点火器的其它功能
2） 限流控制 （恒流控制） 桑车采用高 能点火线圈; 高能点火线 圈初级电路电 阻小，电感小 初级电流增长 快，初级电流 大，若不控制， 点火线圈和点 火器会因过热 而损坏。
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正在淘汰
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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 （8～10kV） 2）火花应具有一定的能量 （50～80mJ） 3）点火时间应适应发动机 的工况（最佳点火时间）
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第二节 普通电子点火系
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
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功率转速和压缩比 较低的发动机
火花塞的散热
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热型和冷型火花塞
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第四章 点火系
概述
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第一节 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。
2、点火系的种类
1、传统 点火系 已淘汰 2、普通 电子点 火系
3、微 机控制 点火系
正在广泛应用
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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，集成电路输出端三 极管截止，信号发生器输出高电位； 当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔 集成块，构成回路，这时，霍尔集成块产生霍尔电压， 集成电路输出端三极管导通，信号发生器输出低电位。 叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信 号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路 的通断。
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3） 闭合角控制的方法 在点火器中的闭合角控制电路，使发动机转速低时， 延迟大功率管的导通，在转速高时提前导通，使大功率 管VT的导通时间保持不变。 实际上控制下列情况下的时间t2保持不变： ① 转速变化时； ② 电源电压变化时； ③ 点火线圈参数变化时。 如果转速等因素变化时，导通时间保持不变，则闭 合角（导通角）是变化的。 闭合角的变化由点火器中闭合角控制电路控制。
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一、传统点火系 1.组成 •附加电阻：作用
•点火开关：作用 是控制电路通电。
是改善点火性能 和起动性能
•火花塞：作用是将高 压电引入气缸并产生 火花点燃混合气。
电源：作 用是供给 电能
•点火线圈：作用是 将12V低压电变为 15～25KV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 华信教育资源网
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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： ①磁感应式；②霍尔式；③光电式；④电磁振荡式 2）配电器 3）点火提前机构 ①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； ②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。
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。
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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 0.25～0.8mm的间隙； 4）分缸线现在多为阻尼线。
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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。
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5）转速对信号电压波形的影响
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6） 铁心间隙对信号对信号电压波形的影响
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A B
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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：
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第六节 磁脉冲式无触点火装置 （磁感应式）
点火开关 电源 配电器 附加电阻
火花塞
信号发 生器 点火器
点火线圈 华信教育资源网
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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。
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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
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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
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二、无触点电子点火系
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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。
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2.
•点火开关：作 用是控制电路 通电。
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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。
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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)
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点火器的其它功能
3） 闭合角控制 闭合角定义： 闭合角是指 点火器中控 制初级电路 的大功率三 极管在导通 期间分电器 轴转过的角 度。
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闭合角控制的必 要性： 若不控制， 低速时，限流时 间过长，造成点 火线圈寿命降低， 大功率管过渡发 热；
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2.工作原理
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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。
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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。
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二、电子点火系分电器的结构和工作原理
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火花塞的型号
1989年标准： E
1
4
2
T
3
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、表示火花塞派生产品结构特征， 发火端特征材料特性及特殊技术要求。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
火花塞使用中常见的故障
烧蚀
集炭
烧蚀
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第四节 点火线圈
• 一、点 火线圈 的结构： • 2.闭磁 路点火 线圈
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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
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• 4） 停车断电保护 因汽车的停驶时 间是随机的，就可 能会处在初级电路 导通期间而停驶， 如果此时点火开关 忘记关断，就会导 致点火线圈和大功 率管长期通电而加 速损坏，因此而设 置停车断电保护功 能。
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火花塞的结构
1、接线螺母
2、高氧化铝陶瓷绝缘体
提高对点 火系电磁 干扰的抑 制能力
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、中心电极和侧电极
11、型号 12、去干扰电阻 华信教育资源网