汽车点火系统

汽车点火系统
1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压
火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称 为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于 击穿电压，才能使火花塞跳火。击穿电压的大 小受很多因素影响，其中主要有：
（1）火花塞电极间隙和形状 （2）气缸内混合气体的压力和温度 （3）电极的温度和极性 （4）发动机的工作情况
汽车点火系统
3．点火时刻应适应发动机的工 作情况
汽车点火系统
第二节、传统点火系统
传统点火系统的组成 （1） 电源 （2） 点火线圈 （3） 分电器：断电器；配电器；电容
器；点火提前角机构。 （4） 火花塞 （5） 点火开关
汽车点火系统
传统点火系统的组成
汽车点火系统
二、传统点火系的工作原理
放电：电容放电 大电流，短时间
电感放电 小电流， 时间较长
电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动 机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作 可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小 污染，应用日益广泛。
汽车点火系统
三、电子点火系的分类
1．按储能方式分类 （1）电感储能电子点火系：火花能量以
磁场形式储存在点火线圈中，如蓄电池 点火系； （2）电容储能电子点火系统：火花能量 以电场的形式储存在专门的储能电容器 中。
动时应产生高于100mJ的能
量。
汽车点火系统
3．点火时刻应适应发动机的工 作情况
实践证明，燃烧最大压 力出现在上止点后 10°~15°时，发动机的 输出功率最大，此时所 对应的点火提前角为最 佳点火提前角。
影响最佳点火提前角的 因素很多，主要有（1） 发动机转速：（2）发 动机负荷（3）汽油辛 烷值
2．火花应具有足够的能量
发动机正常工作时，由于混合 气压缩终了的温度接近其自燃
温度，仅需要1~5mJ的火花 能量。
但在混合气过浓或是过稀时， 发动机起动、怠速或节气门急 剧打开时，则需要较高的火花 能量。
经济性和排气净化要求提高提 高火花能量。
电子点火系一般应具有
80~100mJ的火花能量，起
汽车点火系统
一、点火系作用
在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电 火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系 来完成的。
点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发 动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合 气；并能适应发动机工况和使用条件的变化， 自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火； 还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准 点火时刻。
汽车点火系统
二、点火系种类
点火系按采用的电源不同，可分为蓄电 池点火系和磁电机点火系两大类。
蓄电池点火系按是否采用电子元件控制 可分为
传统点火系 电子点火系 微机控制点火系统
汽车点火系统
1． 传统点火系
汽车上的蓄电池或发电机向点火系提供电能， 机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用 机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。
基本工作过程如 下：
（1） 触点闭合 一次侧电流增长
初级线圈电流 按指数规律增长
汽车点火系统
传统点火系的工作原理
（2） 触点分开 下降为0，一次绕
阻产生自感电动 势200—300V 二次绕阻产生更 高电动势，互感 作用，15—20Kv
汽车点火系统
传统点火系的工作原理
（3） 火花塞被 击穿
汽车点火系统
点火系是发动机正常工作所必需的电器 系统之一，对本章内容来说，在学习了 解传统点火系的分电器、点火线圈、火 花塞的等各组成部件的结构、原理基础 上，整体把握普通电子点火系的工作原 理，掌握磁感应式和霍尔式普通电子点 火系的工作过程。
汽车点火系统
第一节 点火系概述
一、点火系作用 二、点火系种类 三、电子点火系的分类 四、点火系的要求
汽车点火系统
电极的温度和极性
火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击 穿电压就越低；针状的中心电极为负极且温度较高时， 击穿电压就较低。中心电极是负极时其击穿电压比中心 电极是正极时约降低20%~40%，见图4-3。
汽车点火系统
发动机的工作情况
发动机转速
击穿电压与发动机转 速的关系见图4-4。发 动机高速工作时，气 缸内的温度升高，使 气缸的充气量减小， 致使气缸中压力减小， 因而火花塞的击穿电 压随转速的升高而降 低。发动机在起动和 急加速时击穿电压升 高，而全负荷且稳定 工作状态时击穿电压 较低。
汽车点火系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三、电子点火系的分类
2．按信号发生器型式分类
（1）磁感应式；
（2）霍尔式；
（3）光电式；
（4）电磁震荡式。
汽车点火系统
四、点火系的要求
无论是哪一类的点火装置，均有共同的 技术性能要求，即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， 为此应满足以下三个方面的要求：
1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压 2．火花应具有足够的能量 3．点火时刻应适应发动机的工作情况
汽车点火系统
发动机的工作情况
②混合气空燃比
见图4-5，由图可见， 混合气过稀和过浓时击 穿电压都会升高。
此外，发动机的功率、 压缩比以及点火时刻等 因素也影响击穿电压的 高低。为了保证点火的 可靠性，点火系必须有 一定的次级电压储备。 但过高的次级电压，将 造成绝缘困难，使成本 提高。
汽车点火系统
汽车点火系统
火花塞电极间隙和形状
火花塞电极的间隙越 大，气体中的电子和 离子受电场力的作用 越小，不易发生碰撞 电离，击穿电压就越 高，见图4-1；电极 的尖端棱角分明，所 需的击穿电压低。
汽车点火系统
气缸内混合气体的压力和温度
混合气的压力越 大，温度越低， 其密度就越大， 离子自由运动距 离就越短，不易 发生碰撞电离， 击穿电压就越高， 见图4-2。
传统点火系结构简单，成本低，是一种应用较 早、较普遍的点火系。
但该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、 触点技术状况影响较大，需要经常维修、调整。 随着汽车技术的发展，传统点火系越来越不适 应现代发动机对点火的要求，正日趋被新的电 子点火系所取代。
汽车点火系统
2．电子点火系
蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控 制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节 机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和 电容储能两种。