第5章_点火系统__汽车电气设备(第2版)凌永成_电子课件

（3）点火系统应按照发动机的工作顺序进行点火。
一般直列四缸发动机的点火顺序为1→3→4→2，直列六 缸发动机的点火顺序为1→5→3→6→2→4。但也有采用其他 点火顺序的，应以制造厂商提供的技术数据为准。
（4）点火时刻应适应发动机各种工况的变化。
发动机的负荷、转速和燃油品质等，都直接影响到气缸内 混合气的燃烧速度。为使发动机输出功率最大、油耗最小、排 放污染物最少，点火系统必须能适应各种工况的变化，在最有 利的时刻点火（实现最佳点火）。
2.按照点火信号发生原理分类
①电磁感应式电子点火系统（如一汽解放车系、丰田车系）。
②霍尔效应式电子点火系统（如德国大众车系）。
③光电式电子点火系统（如日本日产车系）。
3.按初级电路的控制方式分类
①传统点火系统。传统点火系统只在早期生产的汽车上使用， 现已淘汰。
（2）电火花应具有足够的点火能量。
发动机正常工作时，因混合气压缩终了的温度已接近其自 燃温度，这时所需电火花能量为1～5mJ即可点火。但在发动 机起动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的电火花 能量。
为保证发动机能在较高经济性和污染物排放指标的基础上 正常工作，其可靠的点火能量应达到50～80mJ，起动时应产 生大于100mJ的电火花能量。
汽车电气设备
配套教材信息
教材名称：汽车电气设备（第2版） 教材主编：凌永成 教材定价：38RMB 出版社：北京大学出版社 出版时间/版次：2010年3月第2版 国际标准书号（ISBN ）： 978-7-301-16916-2 教材所属系列： 21世纪全国高等院校汽车类 创新型应用人才培养规划教材
第5章 点火系统
（1）进入气缸的可燃混合气浓度必须适宜，既不能太浓，也 不能太稀。 （2）点火系统必须在正确的点火时刻进行点火，且电火花要 足够强烈。 （3）在压缩行程接近终了时，燃烧室内要有较高的压缩压力。
5.1.3对点火系统的基本要求
点火系统性能好坏对发动机的工作有十分重要的影响。 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。
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 会引起爆本组成
汽油发动机 点火系统的作 用是适时地为 发动机气缸内 已压缩的可燃 混合气提供足 够能量的电火 花，使发动机 能及时、迅速 地起动并连续 运转。
图5-1 点火系统基本结构
5.1.2汽油发动机连续运转（正常着车）的必备条件
为使汽油发动机连续运转（正常着车），必须具备“有油、 有电、有压缩”这三个基本条件。
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。
5.1.4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。
图5-2 传统点火系统结构
传统点火系统的断电器触点因为使用中会发生氧化、烧 蚀，需要定期保养，且触点的机械惯性大，响应速度慢，因 而性能不佳，已经被新型点火系统取代。
2.无触点电子点火系统
在无触点电子点火系统中，用信号发生器取代凸轮触点机 构，利用电子控制的方法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。
图5-3 无触点电子点火系统结构
3.电控电子点火系统
在电控电子点火系统中，电控点火提前装置取代了传统 的点火提前机构（真空及离心提前机构），并开始利用发动 机电子控制单元控制点火提前角。
图5-4 电控电子点火系统结构
4.无分电器点火系统
无分电器点火系统简称DLI（Distributor-less Ignition）系 统。该系统使用多个点火线圈，直接向火花塞输送高电压， 取消了机械式分电器结构，沿用了发动机电子控制单元控制 点火提前角的方法。
图5-5 无分电器点火系统结构
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。
①发动机转速。点火提前角应随转速的升高而增大，但不是线 性关系。
②发动机负荷。在发动机转速不变的情况下，发动机的点火提 前角应随发动机负荷的增加而减小。
③起动及怠速。发动机起动和怠速时，要求点火提前角减小甚 至不提前点火。
④汽油的辛烷值。随着汽油辛烷值的增大，点火提前角可适当 增加。
⑤发动机压缩比。随着发动机压缩比的增高，点火提前角可相 应减小。
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：
为此，对点火系统有下列要求：
（1）点火系统应能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压。
能够击穿火花塞电极间隙，在火花塞电极间产生电火花的 最低电压，称为火花塞击穿电压。汽车在行驶中，发动机在满 载低速时需8~10kV的高压电，正常点火一般均在15kV以上， 起动时可达19kV。
为保证点火可靠，点火系统所能产生的最高电压必须总是 高于火花塞的击穿电压。考虑各种不利因素的影响，通常将点 火装置的设计能力控制在30kV以内。