发动机传统点火系的组成与工作原理
传统点火系统的组成、工作原理及特性
传统点火系统的组成、工作原理及特性一、组成传统点火系统的组成如图4—1所示各装置在汽车上的布置如图4—2所示各装置的作用如下：1．电源点火系统的电源是蓄电池或发电机，作用是供给点火系统所需的电能。
发动机起动时由蓄电池供电，正常工作时由发电机供电。
2．点火开关接通或断开点火系统初级电路，控制发动机起动、工作和熄火。
3.点火线圈为自耦变压器，将低电压变为能击穿火花塞间隙所需的高电压。
4．分电器分电器由断电器、配电器、点火提前角调节装置和电容器等组成，其功用是接通和断开点火线圈初级电流，使点火线圈次级产生高压电，并按发动机点火顺序将高压电分送到各气缸火花塞，随发动机转速、负荷和燃油牌号的变化，自动或人为地调节点火提前角。
电容器与断电触点并联，以减小触点分开时的火花，延长触点使用寿命。
5．高压导线用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和各缸火花塞。
6．火花塞将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃可燃混合气。
7．附加电阻改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。
二、工作原理在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给12V低电压，经点火线圈和断电器转变为高电压，再经配电器分送到各缸火花塞，使电极间产生电火花。
发动机工作时，断电器轴连同凸轮一起在发动机凸轮轴的驱动下旋转。
断电器凸轮转动时，断电器触点交替地闭合和打开，因此传统点火系统的工作原理可分为触点闭合，初级电流增长；触点打开，次级绕组产生高压；火花塞电极间火花放电三个阶段进行分析。
传统点火系统的工作原理如图4—3所示。
1、触点闭合，初级电流增长的过程点火系统的初级电路包括蓄电池、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、分电器的断电触点及电容器。
初级电路等效电路如图4—4所示。
触点闭合时，初级电流由蓄电池附加电阻Rf流过点火线圈初级绕组N1，初级电流按指数规律增长，并逐渐趋于极限值UB/R，初级电流波形如图4—5(a)所示。
对汽车上的点火线圈而言，在触点闭合后约20ms，初级电流就接近于其极限值。
传统点火系统的工作原理
传统点火系统的工作原理传统点火系统工作原理一、引言点火系统是内燃机的重要组成部分，用于点燃燃料混合气，驱动活塞运动，实现发动机的工作。
传统点火系统是一种常见的点火系统，下面将详细介绍其工作原理。
二、点火系统组成传统点火系统主要由以下几个组成部分组成：1. 点火开关：用于控制点火系统的启动和关闭。
2. 点火线圈：将电池提供的低电压转化为高电压，用于点火。
3. 分电器：将高压电信号分配给每个汽缸。
4. 火花塞：通过产生电火花点燃燃料混合气。
5. 高压导线：将高压电信号从点火线圈传输到火花塞。
三、工作原理传统点火系统的工作原理如下：1. 点火开关通电：当车辆的点火开关通电时，电流会通过点火线圈的初级绕组，产生磁场。
2. 切断电流：点火开关断开电流后，磁场会突然消失，产生电磁感应，将低电压转化为高电压。
3. 高压输出：高电压从点火线圈的二次绕组输出，通过高压导线传输到分电器。
4. 分配电流：分电器将高压电信号分配给每个汽缸的火花塞，确保每个汽缸都能点火。
5. 点火：当高压电信号到达火花塞时，电流通过火花塞的电极产生电火花，点燃燃料混合气。
6. 燃烧：燃料混合气在电火花的作用下燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动。
四、优缺点分析传统点火系统的工作原理简单可靠，具有以下优点：1. 成本低廉：传统点火系统的制造成本相对较低，适用于大多数经济型汽车。
2. 易于维修：传统点火系统结构简单，故障排除相对容易，维修成本较低。
3. 适应性强：传统点火系统适用于各种工况和环境，具有较好的适应性。
然而，传统点火系统也存在一些缺点：1. 耗能较大：传统点火系统需要通过点火线圈将低电压转化为高电压，会消耗一定能量。
2. 耐久性差：传统点火系统中的点火线圈和火花塞易受热和振动的影响，容易损坏。
3. 效率较低：传统点火系统的点火能量相对较低，可能导致燃烧不完全，影响发动机效率。
五、结论传统点火系统是一种常见的点火系统，其工作原理简单可靠。
第4章传统点火系
⑤发动机工作时，火花塞电极会受到燃烧产物中的活性气体和物质（如 臭氧、氧、一氧化碳、氧化硫、氧化铅）的作用，使电极腐蚀。因此，火 花塞的电极应采用难熔、耐蚀的材料制成。
i1
UB R
(1
Rt
eL
)
式中 UB——蓄电池端电压；R——初级电路和电阻，包括N1绕组的电 阻R1和附加电阻Rf，即R=Rf+R1；L——初级绕的电感；t——初级电流 持续的时间，即触点闭合时间。
初级电流增长时，不仅在初级绕组中产生自感电势eL1，同时在次级绕 组中也会感应电势eL2。
Rt
⑥火花塞应具有尽可能低的工作电压，以减轻整个电路的负担，降低成 本，延长使用寿命。
2.火花塞的构造和类型
不形成积炭的温度，称为火花塞的自净温度，高于这个温度时， 又易产生炽热点火，形成早燃，这个温度又称之为炽热点火温度。 火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度，绝缘体裙部长的 火花塞，其受热面积大，传热距离长，散热困难，裙部温度高， 称为“热型”火花塞；反之，裙部短的火花塞，吸热面积小，传 热距离短，散热容易，裙部温度低，称为“冷型”火花塞。热型 火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中；冷型火花塞 用于高压缩比、高转速、大功率的发动机中。
取下某缸高压线的波形
（4）并列波 在屏幕上从上到下按点 火顺序将所有各缸点火 波形之首对齐并分别放 置的一种排列方式。
故障波形举例
触点烧蚀的故 障波形
触点臂弹 力不足的 故障波形
火花塞 “淹死” 的故障波
形
传统点火系统工作原理结论
传统点火系统工作原理结论
传统点火系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：
1. 点火开关闭合：当驾驶员转动钥匙或按下按钮时，点火开关闭合，将电流从车辆电池发送到点火控制单元。
2. 点火控制单元工作：点火控制单元接收到来自点火开关的电流后，会开始工作。
它会检测引擎的转速和其他参数，并根据需要控制点火时机。
3. 点火线圈充电：点火控制单元会通过一个开关控制电流流向点火线圈。
当电流通过点火线圈时，它会产生一个磁场，并将电能储存在线圈中。
4. 点火开关打开：点火控制单元会断开电流，使得线圈中的磁场崩溃。
这个过程会产生一个高电压脉冲，在走线圈的高压线上引起电火花。
5. 火花产生：高电压脉冲通过点火线圈的高压线传输到火花塞。
火花塞将电压转化为电火花，然后将其传递到燃烧室。
6. 燃烧开始：电火花在燃烧室中引燃混合气体，使得燃烧开始。
燃烧产生的能量会推动活塞向下，带动曲轴转动，从而驱动车辆运动。
因此，传统点火系统的工作原理可以概括为：点火开关闭合后，点火控制单元通过控制点火时机，将电能存储在点火线圈中，
然后通过点火开关打开产生电火花，将其传递给火花塞，在燃烧室中引燃混合气体，从而推动发动机工作。
汽车点火系统构造与原理
汽车点火系
主要内容 • 点火系统的作用 • 发动机对点火系统的要求 • 点火系统的组成和工作原理
点火系统
点火系统简称为点火系，汽油因自身燃点高，难以被压燃，因此 在用条件下，适时、准确、可靠的产生足够强的电火花，以点燃气缸 内的可燃混合气。
2)断电器触点断开，初级(低压)电路被切断，次级绕组产生高压电。 当断电器触点被分电器凸轮顶开时，初级电路被切断，初级电流迅速减
小，其铁心中的磁通迅速变化，产生200~300V的自感电动势，根据电磁感 应原理，这便使绕在铁心上的次级绕组感应出 15~20 kV 的高压电。 3)高压电由配电器分配，并送至等待点火的那一缸火花塞，从而实现点火。
点火系统的类型
点火系统主要分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点 火系统三种，现代汽车大都是采用电子点火系统。
1.传统点火系统 利用机械开关(即触点的闭合和打开）来控制点火线圈初级
电流的通断，完成点火工作。 2.电子点火系统
利用半导体器件（如晶体三极管，晶闸关等）作为开关来控 制点火线圈初级电流的通断，完成点火工作。
电容器与断电器的触点并联，其作用是减小断 电器触点分开时的火花，延长触点的使用寿命，提 高次级电压。
点火提前机构的作用是随发动机的转速、负荷 和辛烷值的变化而改变点火提前角。
图4-9 分电器分解
点火提前调节机构
根据发动机转速、负荷变化时，自动调节点火提前角（从点火时刻起到 活塞到达上止点时曲轴转过的角度），转速提高则点火提前角增大，转
传统点火系统的组成
传统点火系统的电路可分为低压电路和高压电路
低压电路的作用是控制点火线圈初级线路的 通断，使点火线圈内磁场产生突变，从而使点 火线圈初级绕组产生高压电。低压电路主要包 括蓄电池、点火开关、附加电阻、点火线圈初 级然组、点火线圈、断电器和电容器等。
简述传统点火系统的基本组成及其工作原理
简述传统点火系统的基本组成及其工作原理
传统点火系统是汽车发动机燃烧过程中不可缺少的组成部分，其作用是在正确的时机内引起燃油与空气的混合物爆炸，从而推动活塞运动。
传统点火系统主要由以下几个部分组成：
1. 点火线圈：点火线圈是点火系统中最重要的部分之一，它负责将12伏的电压转换成几万伏的高压电流，以产生足够的能量来点燃混合物。
通常一个点火线圈可以控制一个或多个汽缸的点火。
2. 分配器：分配器是控制点火顺序的装置，通常在发动机前部或顶部。
当发动机以特定的顺序运行时，分配器将点火电流分配给每个汽缸的点火塞。
3. 点火塞：点火塞是点火系统中的关键部件，它在混合物压缩时引起燃油点燃。
点火塞的中心电极和侧电极之间会产生电火花，从而点燃燃料。
传统点火系统的工作原理：当发动机转动时，分配器将电流分配给每个点火塞。
点火线圈会将低电压的电流转换成高电压的放电，通过点火塞产生火花点燃燃料。
燃料的燃烧推动活塞运动，从而产生动力。
在点火系统工作中，点火线圈、分配器和点火塞之间的配合十分重要，只有在正确的时机和正确的顺序下才能产生完美的点火效果。
总之，传统点火系统是汽车发动机中的重要组成部分，它通过将电流转换成高压火花来引起混合物的爆炸，从而推动活塞运动。
这是发动机正常工作的必要条件之一。
《汽车点火系统》课件
排放超标
点火系统故障还可能影响发动机排放 ，导致排放超标，不符合环保标准。
点火系统故障诊断方法
直观检查
听诊器诊断
通过观察点火系统的外观、电线连接等， 检查是否有明显的损坏或异常现象。
使用听诊器听点火系统的声音，判断是否 有异常声响，如点火线圈的“咔嗒”声是 否正常。
测量电压和电阻
解码器诊断
使用万用表测量点火系统各部件的电压和 电阻，判断是否在正常范围内。
微机控制点火系统
微机控制点火系统是电子控制点 火系统的升级版，通过微型计算 机对点火时刻、点火能量等进行 精确控制。
点火系统的基本组成
点火线圈
点火线圈的作用是将低电压转 换为高电压，为火花塞提供足
够的能量产生火花。
分电器
分电器的作用是按照发动机的 点火顺序，将高压电分配给各 缸的火花塞。
火花塞
火花塞是点火系统的终端部件 ，负责在气缸内产生火花，点 燃可燃混合气。
《汽车点火系统》ppt课件
目录
• 汽车点火系统概述 • 点火系统的部件与工作原理 • 点火系统的故障诊断与排除 • 点火系统的发展趋势与新技术 • 案例分析
01
汽车点火系统概述
点火系统的定义与作用
定义
点火系统是汽车发动机的关键部分， 负责在适当的时刻产生火花，点燃气 缸内的可燃混合气，使发动机正常运 转。
案例三：火花塞故障的诊断与排除
总结词
火花塞是点火系统中的重要组成部分，其故障可能导致发动机无法启动或运转不正常。
详细描述
火花塞故障通常表现为发动机启动困难、加速无力、怠速不稳等。诊断时，可以使用示 波器或万用表检测火花塞的电压和波形，以确定是否存在故障。排除故障时，需要更换 损坏的火花塞，并检查相关线路和点火模块是否正常。同时，需要注意火花塞的间隙、
点火系统传统点火系统的组成、工作原理及特性
用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和 各缸火花塞 。 6．火花塞
将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃可燃混 合气。
小结： 1、点火系的要 求 2、点火系的工 作原理 3、点火系的组 成
二、传统点火系 统的组成
各装置的作 用： 1．电源
点火系统的电源是蓄电池或发电机，作用是供给点火系统 所需的电能
接通或断开点火系统初级电路，控制发动机起动、工作和 熄火 。 3.点火线圈
为自耦变压器，将低电压变为能击穿火花塞间隙所需的高 电压 。 4．分电器
第四章 点火系统 在现代汽油发动机中，气缸内的可燃混合气是采用高压电 火花点燃的 。 为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置， 即点火系统 。 点火系统在发动机各种不同工况和使用条件下可靠而准确 地点燃混合 气,必须满足下列三个基本 要求： 1．产生足以击穿火花塞间隙的高电压 2．火花应具有足够的能量 3．点火时刻应适应发动机的工况变化 4．点火顺序、点火时机 第一节 传统点火系统的组成、工作原理及 特性 一、点火系的工 作原理 传统点火系统中，蓄电池或发 电机供给 1 2V 低电压，经 点火线圈和断电器转 变为高电 压，再经配电器分送到各缸火 花塞，使电极间产 生电火花。 发动机工作时，断电器轴连同 凸轮一起在发动机凸轮轴的驱动下旋转。断电器凸轮 转动 时，断电器触点交替地闭合和打开，因此传统点火系统的工 作原理可分为触点闭合，初级电流增长；触点打开，次级绕 组产生高压；火花塞电极间火花放电三个阶段进 行分析。传统 点 火系统的工作原理如图 4—3 所示。
传统点火系统的组成及原理
传统点火系统的组成及原理1.点火线圈：点火线圈是点火系统中最核心的部件之一、它是一个电磁感应装置，由一个一次线圈和一个二次线圈组成。
在发动机工作期间，点火线圈将低电压电流转换为高电压电流，并通过导线传递到火花塞上。
2.分电器：分电器是连接点火线圈与火花塞的中间装置。
它主要用于将从点火线圈发出的高压电流分配到各个火花塞上。
分电器通过旋转分配塔和分配槽的设计，使电流从点火线圈通过分电器的中心杆传导到各个火花塞。
3.点火开关：点火开关是控制点火系统工作的开关装置。
它通过连接或断开电路，使点火系统开始或停止工作。
点火开关通常安装在车辆的驾驶室内，方便驾驶员操作。
4.点火盖：点火盖是点火系统中的保护装置。
它位于点火线圈和火花塞之间，防止水分、灰尘和其他杂质进入点火线圈和火花塞，干扰点火系统的正常工作。
整个传统点火系统的工作原理可以简单分为以下几个步骤：1.点火开关通电：当驾驶员启动发动机时，点火开关被接通，电路闭合，点火系统开始工作。
2.点火线圈工作：点火开关闭合后，低电压电流从电瓶上的电路通过点火线圈的一次线圈流过，产生一个磁场。
3.高压电流产生：点火线圈的二次线圈和一次线圈之间存在铁芯，磁场的变化通过感应作用再次转换为二次线圈上的高压电流。
这个高压电流具有足够的能量来产生火花。
4.火花塞点火：高压电流从点火线圈传递到分电器，然后通过分电器的旋转运动分配到各个火花塞上。
当电流进入火花塞时，由于电阻丝的阻碍，电流会产生火花，点燃混合气体。
5.发动机燃烧：火花点燃混合气体后，燃烧会自动进行。
燃烧产生的高压气体推动发动机活塞运动，驱动车辆。
需要注意的是，传统点火系统虽然稳定可靠，但在点火效率、能源利用和环保方面存在一些不足。
因此，近年来逐渐替代传统点火系统的是电子点火系统，其采用电子模块来控制和调整点火时机，具有更高的点火精度和燃烧效率。
传统点火系的工作原理
传统点火系的工作原理
传统点火系统是一种用于汽车发动机点火的技术。
它的工作原理如下：
1. 点火线圈：传统点火系统由一个点火线圈组成，它是一个闭合的金属线圈。
线圈中有两个绕组，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组。
初级绕组通常由较少的匝数组成，而次级绕组由较多的匝数组成。
2. 启动电流：当汽车的发动机启动时，电源会提供一个启动电流来激活点火系统。
启动电流经过点火线圈的初级绕组，产生一个磁场。
3. 开关断开：一旦发动机启动，启动电流被切断，引起点火系统中的开关断开。
断开开关是一个开关装置，它断开了启动电流的供应，并阻止电流继续流向初级绕组。
4. 磁场崩溃：当开关断开时，切断了初级绕组上的电流供应，磁场开始崩溃。
磁场崩溃时，它通过次级绕组产生一个非常高的电压。
5. 高压输出：高电压通过次级绕组的脚踏线传送到一个分配器中。
分配器将高电压分配到每个汽缸的点火塞上。
6. 火花产生：当高电压到达点火塞时，它会通过点火塞的电极之间的间隙形成一个电火花。
这个火花被引燃了混合气体，导致汽缸中的燃烧。
传统点火系统的工作原理主要是通过断开初级绕组上的电流供应来产生一个崩溃的磁场，然后通过次级绕组将磁场崩溃过程中产生的高电压传递到点火塞，最终产生电火花，引燃混合气体。
这个过程在每个汽缸的点火塞上重复进行，以实现适时的点火。
汽车传统点火系统结构与原理
5.1.5点火系统的分类 1.按照点火能量的储存方式分类
①电感储能式电子点火系统（亦称电感放电式电子点火系）。 在这类点火系统中，电火花的点火能量以磁场的形式储存在 点火线圈中。
②电容储能式电子点火系统（亦称电容放电式电子点火系）。 在这类点火系统中，电火花的点火能量以电场的形式储存在 专门的储能电容器中。
如果点火提前角过小（即点火过迟），则混合气边燃烧， 活塞边下行，即燃烧过程是在容积增大的情况下进行的，不仅 导致发动机功率下降，还会引起发动机过热，油耗增加。
一般把发动机发出最大功率或油耗最小时的点火提前角， 称为最佳点火提前角。发动机在不同工况和不同使用条件下最 佳点火提前角也不相同，影响最佳点火提前角的主要因素有：
点火时刻一般用点火提前角来表示，压缩行程中，从点火 开始到活塞运行到上止点时曲轴所转过的角度，称为点火提前 角。
如果点火提前角过大（即点火过早），混合气的燃烧主要 在压缩过程中进行，气缸压力急剧上升，在活塞到达上止点之
前即达到较大压力，给正在上升的活塞一个很大的阻力，会阻 止活塞向上运动。这样不仅使发动机功率下降，油耗增加，还 会引起爆燃，加速机件损坏。
⑥混合气的浓度。混合气的浓度直接影响燃烧速率，当过量空 气系数 0.8 ~ 0.9时，燃烧速度最快，最佳点火提前角最小。 过稀或过浓的混合气，由于燃烧速率降低，故必须相应增加点 火提前角。
4.1.4点火系统的发展历程
1. 传统点火系统
传统点火系统也称蓄电池点火系统、触点式点火系统。 这种点火系统具有最基本的结构，在该系统中，通过机械凸 轮接通和断开触点，使点火线圈的初级电流间歇流动，从而 在点火线圈次级产生点火高压，如图5-2所示。
（2）电火花应具有足够的点火能量。
传统点火系的工作原理
传统点火系的工作原理
传统点火系统是一种用于汽车发动机的点火装置，它通过点燃混合气体来启动和驱动发动机。
传统点火系统由以下几个主要部件组成：点火线圈、分电器、分电器盖、火花塞线和火花塞。
该系统的工作原理如下：
1. 燃油进入汽缸：汽油通过喷油嘴喷射到汽缸内，与空气混合形成可燃的混合气体。
2. 压缩混合气体：发动机的活塞上升，将混合气体压缩，提高其燃烧效率。
3. 创造高电压：点火线圈从电瓶接受低电压电流，并将其转化为高电压电流。
这种高电压电流是点火过程中所必需的。
4. 电流传输：高电压电流通过分电器传输。
分电器接受点火线圈的电流，并将其分配给各个火花塞。
5. 火花塞点火：火花塞是点火系统中的关键组件。
它将电流转化为电火花，点燃混合气体中的燃料。
6. 燃烧混合气体：火花塞点燃混合气体，产生爆震并推动活塞向下运动。
这会启动发动机并为驱动力提供动力。
需要注意的是，由于点火系统需要提供高电压电流，因此必须具有良好的绝缘性能和可靠的电气连接。
同时，点火系统中的
各个部件（如火花塞）也需要经常维护和更换，以确保点火系统的正常工作。
传统点火系统
第五页，共95页。
二、传统点火系统的工作原理
传统点火系统的电路可分为两部分：
任务描述
是包含点火线圈一次绕组（初级绕组）在 内的电路，通过控制点火线圈一次绕组的 通断，使点火线圈铁心内的磁场产生突变 ，从而使点火线圈二次绕组(次级绕组)产 生高压电。低压电路主要包括蓄电池、电 流表(有些车辆没有)、点火开关、附加电 阻、点火线圈一次绕组、断电器、容电器 等。
任务描述
2 二次电压的影响因素
（1）发动机气缸数。
二次电压的最大值将随发动机气缸数的增加而降低。这是因为断电器凸 轮的凸角数及气缸数相同，发动机的气缸数越多，断电器凸轮每转一周 ，其触点开闭的次数就越多，于是触点的闭合时间缩短，二次电压的最 大值降低。
第十九页，共95页。
三、二次电压的影响因素
任务描述
⑶ ）中虚线所示。
第十三页，共95页。
二、传统点火系统的工作原理
任务描述
火花塞电极间隙被高电压击穿，产生电火花，点燃可燃混
⑴
合气。
一般来说，火花塞的击穿电压U 总是低于U。当
⑵
增长的二次电压U 达到U 时，火花塞电极间隙被
击穿而形成电火花，二次电流i迅速增加，如图
⑶
4-2-3(c)所示；二次电压U急剧下降，如图4-2-
第二十二页，共95页。
三、二次电压的影响因素
任务描述
2 二次电压的影响因素 （4）触点间隙。
断电器触点间隙是指断电器凸轮将功触点顶开至最大位置时触点 间的距离，如图4.5所示。触点间隙增大，触点闭合角2（触点闭 合时凸轮所转过的、相对于曲轴的角度）减小，相对闭合时间缩 短，U降低。反之，若触点间隙减小，触点闭合角增大，相对闭合 时间增加，U提高。但如果触点间隙过小，会因触点火花严重而使 U 降低（间隙小，击穿间隙所需的电压低而产生触点间隙火花） 。因此，触点间隙一般为0.35～0.45mm。
传统点火系统
⒋ 测量火花塞绝缘电阻
如图3-68所示，用兆欧表测量火花塞电极间绝缘电阻值，正常应为 10MΩ以上。
（五）、高压线的检查
为了减少对外界的无线电干扰，现代汽车的高压线一般都 有一定的阻尼电阻。检查时应用万用表检查其电阻，并与标准 值比较，若符合要求，则说明高压线正常；若阻值不在正常范 围之内，应更换高压线，如图3-69所示。
点火系按照初级电路的控制方式来分可分为：传统点火系、 电子点火系、微机控制点火系三种。
传统点火系（也称蓄电池点火系）
传统点火系由电源、点火线圈、分电器、点火开关等组成，如图所示。 分电器主要包括断电器、配电器、电容器和点火提前机构等部分。
断电器由触点和凸轮组成，其作用是接通和断开初级电路。 配电器（分电器）由分电器盖和分火头组成。 断电器凸轮和分火头装在同一轴上，一般由发动机配气机构凸轮轴上 的斜齿轮驱动，四冲程发动机转速与分电器转速比为2 ：1，即曲轴每转 两圈分电器转一圈。 电容器与断电器触点并联，用来减小触点间的火花，延长触点的使用 寿命，提高次级电压。 点火提前机构由离心点火提前机构和真空点火提前机构组成，用来随 发动机转速和负荷变化，自动调节点火提前角。
电感储能式电子点火系
基本工作原理：通过初级的通断使点火线圈初级绕组的电流发生变 化，同时使次级绕组感应出点火所需的高压电。
（二）、配电器 配电器由分电器盖和分火头组成，其作用是按发动机点火顺序，将 高压电分配到各缸火花塞上。分火头插装在分电器轴的顶端，和信号发 生器转子一起旋转，其上有金属导电片。分电器盖的中间有高压线插孔， 其内装有带弹簧的炭柱，炭柱压在分火头的导电片上。分电器盖的外围 有与发动机气缸数相等的旁电极插孔，以安装分高压线。 （三）、信号发生器 常用的信号发生器有三种类型，分别是电磁感应式、霍尔式及光电 式。 （四）、机械式点火提前角调节机构 为了保证发动机在任何工况下都能实现在最佳点火时刻点燃混合气， 在分电器内设置了机械式点火提前角调节机构，即离心式调节器和真空 式调节器。
点火系统的组成和工作原理
汽油机点火系主要有：传统点火系统和计算机控制的点火系统两大类型。
传统点火系统又可分为磁机电点火系统和蓄电池点火系统。
(1) 磁机电点火系统：电能是由磁机电本身提供的，其结构复杂，低速时点火性能差，普通只用于无蓄电池的机动车上。
(2)蓄电池点火系统：又称有触点点火系统，其结构简单、工作可靠，在汽车上得到广泛应用。
蓄电池点火系统的主要缺点：1)高速易断火，不适合高速发动机。
2)断电器触点易烧蚀，工作可靠性差。
3)点火能量低，点火可靠性差。
(3) 微机控制的点火系统：系统中使用摹拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。
主要优点：1) 在各种工况及环境条件下，均可自动获得最佳的点火提前角。
2)在整个工作工程中，均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。
3)采用爆燃控制功能后，可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。
2．电控点火系统的类型：可分为有分电器和无分电器式。
电控点火系统普通由电源、传感器、 ECU 、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。
电控点火系统的基本组成电源：普通由蓄电池和发机电共同组成，主要是给点火系统提供所需的电能。
传感器：用于检测发动机各种运行参数，为 ECU 提供点火控制所需的信号。
ECU：是电控点火系统的中枢。
点火器：电控点火的执行元件点火线圈：储存点火所需的能量，并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿火花的 15 ~ 20KV 的高压电。
分电器：根据发动机点火顺序，将点火线圈产生的高压电挨次输送给各缸火花塞。
火花塞：利用点火线圈产生的高压电产生点火花，点燃气缸内的混合气。
发动机工作时， ECU 根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。
点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。
当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。
当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势( 15 ~ 20KV )，经分电器或者直接送至工作气缸的火花塞。
第四章 点 火 系 统
第一节 传统点火系统
3.火花塞
图4-15 火花塞的结构 1—接线螺母 2—绝缘体 3—金属杆 4，8—内垫圈 5—壳体 6—导电玻璃 7—多层密封垫圈 9—侧电极 10—中心电极
第二节 普通电子点火系统
一、概述 1.传统点火系统存在的问题 (1)火花能量的提高受到限制 现代汽车发动机以其高转速、高压
第二节 普通电子点火系统
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)霍尔式无触点电子点火装置的优点 与磁感应式电子点火装置 相比，霍尔式电子点火装置由于其点火信号发生器输出的点火信 号幅值、波形不受发动机转速的影响，即使发动机转速很低时，
也能输出稳定的点火信号，因此低速性能好，有利于发动机的起 动。 3.光电式电子点火系统
图4-29 光电式电子点火系统 1—点火器 2—点火开关 3—点火线圈 4—光电式点火信号发生器 5—分火头 6—遮光盘 7—分电器 8—火花塞
第一节 传统点火系统
(2)断电器触点打开，二次绕组产生高电压 触点闭合后，一次电 流按指数规律增长，当闭合时间为tb，i1增长到IP时，触点被凸轮 顶开。
图4-5
触点打开后的等效电路
第一节 传统点火系统
(3)火花塞电极间的火花放电过程 通常火花塞的击穿电压Uj总低 于U2max，在这种情况下，当二次电压U2达到Uj时，就使火花塞电 极间隙被击穿而形成电火花，在二次电路中出现i2，如图4-������ 4c
第二节 普通电子点火系统
1.磁感应式电子点火系统
图4-18 磁感应式无触点电子点火系统电路图 1—点火信号发生器 2—点火器 3—分电器 4—火花塞 5—点火线圈
第二节 普通电子点火系统
磁感应式信号发生器 的基本结构 1—信号转子 2—永久磁铁 3—铁心 4—磁通 5—传感线圈 6—空气隙
发动机点火系统
发动机点火系统概述发动机点火方式有炽热点火、压缩着火和电火花点火三种，柴油机用压缩着火，汽油机一般采用电火花点火。
1、对点火系统的要求点火系统应在发动机各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。
为此，点火装置应满足下列三个基本要求1．能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电实践证明，汽车发动机在满负荷低速时需8~10kV的高压，启动时则常需9~17kV的高压，正常点火一般在15kV以上，为了保证点火可靠，考虑各种不同因素的影响，点火高电压必须有一定的储量，所以点火装置产生的电压一般在15~20kV之间，而且高电压的升值要快。
2．火花塞应具有足够的能量要使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，因此所需的火花能量很小（1~5MJ）。
蓄电池点火系统能发出15~50町的火花能量，足以点燃混合气。
但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。
启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，故所需的点火能量最高。
另外，为了提高发动机的经济性，当采用空燃比a=1.2~1.25的稀混合气时，由于稀混合气难于点燃，也需增加火花能量。
考虑上述情况，为了保证可靠点火，火花塞一般应保证有50~80MJ的点火能量，启动时应产生大于100MJ的火花能量。
3．点火时刻应适应发动机的工作情况因为混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间（千分之几秒），所以要使发动机产生最大的功率，就不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火，而是需要适当提前一些。
因为发动机气缸的多少，负荷的大小，转速的变化，燃油品质的不同，即是同一发动机由于工况和使用条件的不同等等，都直接影响气缸内混合气的点火时间，为了使发动机能发出最大工功率，点火装置必需适应上述情况的变化实现最佳点火。
2、点火系统的分类按照点火系统的组成和产生高压的方式不同，发动机的点火系统分为：传统点火系统、半导体点火系统、微机控制点火系统以及磁电机点火系统。
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发动机传统点火系的组成与工作原理
一、点火系统的功用
点火系统的基本功用是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，以点燃可燃混合气，使发动机作功。
二、传统点火系统的组成
1、传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线等组成。
（1）点火开关用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与闭。
（2）点火线圈相当于自耦变压器，用来将电源供给的12V、 24V或6V的低压直流电转变为15～20kV的高压直流电。
（3）分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。
它用来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压电，并按发动机要求的点火时刻与点火顺序，将点火线圈产生的高压电分配到相应气缸的火花塞上。
（4）断电器主要由断电器凸轮、断电器触点、断电器活动触点臂等组成。
断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋转，即发动机曲轴每转两周，断电器凸轮转一周。
（5）配电器由分电器盖和分火头组成。
用来将点火线圈产生的高压电分配到各缸的火花塞。
分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极，旁电极的数目与发动机的气缸数相等。
分火头安装在分电器的凸轮轴上，与分电器轴一起旋转。
发动机工作时，点火线圈次级绕组中产生的高压电，经分电器盖上的中心电极、分火头、旁电极、高压导线分送到各缸火花塞。
电容器安装在分电器壳上，与断电器触点并联，用来减小断电器触点断开瞬间，在触点处所产生的电火花，以免触点烧蚀，可延长触点的使用寿命。
（6）点火提前调节装置由离心和真空两套点火提前调整装置组成，分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上，用来在发动机工作时随发动机工况的变化自动调整点火提前角。
（7）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，用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，点燃燃烧室内的可燃混合气。
（8）电源提供点火系统工作时所需的能量，由蓄电池和发电机构成，其标称电压一般为12V。
三、点火系统的基本要求
点火系统应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火。
为此
点火系统应满足以下基本要求：
1.能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压
使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞
击穿电压。
火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。
试验表明，发动机正常运行时，火花塞的击穿电压为7～8kV，发动机冷起动时达19kV。
为了使发动机在各种不同的工况下均能可靠地点火，要求火花塞击穿电压应在15～20kV。
2.电火花应具有足够的点火能量
为了使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具备一定的能量。
发动机工
作时，由于混合气压缩时的温度接近自燃温度，因此所需的火花能量较小(1～
5mJ)，传统点火系统的火花能量(15～50mJ)，足以点燃混合气。
但在起动、怠
速以及突然加速时需要较高的点火能量。
为保证可靠点火，一般应保证50～80mJ 的点火能量，起动时应能产生大于100mJ的点火能量。
3. 点火时刻应与发动机的工作状况相适应
首先发动机的点火时刻应满足发动机工作循环的要求；其次可燃混合气在
气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒)，所以要使发动机产生最大的功率，就不应在压缩行程终了(上止点)点火，而应适当地提前一个角度。
这样当活塞到达上止点时，混合气已经接近充分燃烧，发动机才能发出最大功率。
三、传统点火系统的工作原理
低压电路
高压电路
1、接通点火开关，发动机开始运转。
发动机运转过程中，断电器凸轮不断旋转，使断电器触点不断地开、闭。
当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池正极出发，经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体搭铁，流回蓄电池的负极。
当断电器的触点被凸轮顶开时，初级电路被切断，点火线圈初级绕组中的电流迅速下降到零，线圈周围和铁心中的磁场也迅速衰减以至消失，因此在点火线圈的次级绕组中产生感应电压，称为次级电压，其中通过的电流称为次级电流，次级电流流过的电路称为次级电路。
2、触点断开后，初级电流下降的速率越高，铁心中的磁通变化率越大，次
级绕组中产生的感应电压越高，越容易击穿火花塞间隙。
当点火线圈铁心中的磁通发生变化时，不仅在次级绕组中产生高压电(互感电压)，同时也在初级绕组中产生自感电压和电流。
在触点分开、初级电流下降的瞬间，自感电流的方向与原初级电流的方向相同，其电压高达300V。
它将击穿触点间隙，在触点间产生强烈的电火花，这不仅使触点迅速氧化、烧蚀，影响断电器正常工作，同时使初级电流的变化率下降，次级绕组中感应的电压降低，火花塞间隙中的火花变弱，以致难以点燃混合气。
为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点之间并联有电容器C1。
在触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点之间的火花，加速初级电流和磁通的衰减，并提高了次级电压。
五、点火系统的类型
发动机点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同又可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。
六、查找资料学习不同类型的点火系统结构及其原理。