霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理.docx
电子点火系统
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四、霍尔式点火系统工作情况
五、霍尔式点火系统的检修
(一)分电器的检修 1、分电器的分解和组装 2、霍尔式传感器的检修 (二)点火线圈的检修 (三)点火控制器的检修
各导线的连接
2、点火系统维护
汽车进行二级维护时,应清洁分电器外部表面、 盖内电极、分火头、防护罩和点火线圈,并取 出转子轴顶孔内油毡加几滴润滑油,待油浸入 油毡后再装回孔内。
汽车进行三级维护时,应先在电器试验台上检 查离心提前装置和真空提前装置的功能,然后 判断能否调整恢复。如不能恢复,则需更换新 品;如能调整恢复,再对分电器进行分解、清 洗、润滑和调整。
2、按初级电流控制方式分
1)电子点火控制器控制式:分立元件式、集成 电路式 两种控制器都根据分电器与曲轴之间点火正 时关系和点火提前调节机构的工作情况对点 火时机进行控制。因影响的因素很多,故不 能实现精确控制。
2)微机控制点火式:分配点火系统、直接点 火系统
当发动机运转时,微机根据与发动机工作参 数有关的各种传感器输出的信号,经过数学 运算和逻辑判断,再对点火时机进行控制。
二、霍尔式电子点火系统的组成
三、霍尔式电子点火系统 的结构原理
(一)霍尔式分电器 (二)点火控制器 (三)点火线圈
1.分电器盖 2.防护罩 3.分火头 4.触发叶轮 5.霍尔元件 6.壳体 7.真空提前装置
(一)霍尔式分电器
1、霍尔式传感器 (1)结构 (2)原理 2、离心提前装置 3、真空提前装置
1、分电器的分解和组装
霍尔式电子点火系统
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可知,通过的电流I为一定值时,霍尔电压Uh则 与磁感应强度B成正比,即霍尔电压随磁感应强度 的大小而变化,与磁通的变化速率无关。 2.霍尔信号发生器的基本结构 霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的,它 装在分电器内。霍尔信号发生器的示意图和基本 结构如图4—32所示,它由触发叶轮1和霍尔传感 器4组成。触发叶轮像传统分电器的凸轮一样,套 装在分电器轴的上部,它可以随分电器轴一起转 动,又能相对分电器轴作少量转动,以保证离心 调节装置正常工作。触发叶轮的叶片数与气缸数 相等,其上部套装分火子点火系统的工作原理 1.基本功能 接通点火开关,发动机转动时,分电器中霍尔信号发 生器触发叶轮的叶片,周期地通过传感器的空气间隙。 当叶片进入空气间隙时霍尔信号发生器输出信号Ue为高 电位,该信号通过点火器插座6和3进入点火器(如图438)。此时,点火器通过内部电路,适时地驱动点火器 末级VT大功率管导通,接通初级电路。其电路是:蓄电 池正极----点火开关----点火线圈初级绕组----点火器(大 功率VT、反馈电阻)----搭铁----蓄电池负极。当触发叶 轮的叶片离开空气隙时,霍尔信号发生器输出的信号下 跳为低电位;当该信号通过点火器插座6和3进入点火器 时,点火器末级大功率管VT立即截止,切断点火线圈初 级电路,次级绕组产生高电压。
一、霍尔信号发生器的工作原理和基本结构 1.霍尔效应
霍尔效应的原理如图4—31所示,当电流I通 过放在磁场中的半导体基片(称霍尔元件)A电 流方向和磁场方向垂直时,在垂直于电流和 磁通的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的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正 比。
霍尔信号发生器是一个有源器件,它需要提供电 源才能工作,霍尔信号集成块的电源由点火器提 供。霍尔集成电路输出级的集电极为开路输出形 式,其集电极的负载电阻设置在点火器内。霍尔 信号发生器有三根引出线且与点火器件相连接, 其中一根是电源输入线,一根是霍尔信号输出线, 一根是接地线。 3.霍尔信号发生器的工作原理 如图4—34所示,触发叶轮转动时,每当叶片进 入永久磁铁与霍尔集成块之间的空气隙时,霍尔 集成块中的磁场即被触发叶轮的叶片所旁路(或称 隔磁),如图4—34a所示,这时霍尔元件不产生 霍尔电压,集成电路输出级的晶体管处于截止状 态,信号发生器输出高电位。
霍尔效应式电子点火系统(说课PPT)
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易于维护
霍尔效应式电子点火系统的结 构相对简单,方便日常维护和
保养。
挑战
成本较高
相比传统机械式点火系统,霍 尔效应式电子点火系统的成本
较高。
对电源依赖性强
该系统对电源的依赖性较强, 电源不稳定可能导致点火性能 受影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
对传感器精度要求高
为了实现精确控制,需要高精 度的传感器,增加了系统成本 和复杂度。
抗电磁干扰能力较弱
对电磁干扰较为敏感,可能影 响点火性能和发动机运行稳定
性。
解决方案
优化设计
通过优化设计和制造工艺,降低成本和提高 可靠性。
传感器精度提升
采用高精度、低成本的传感器,降低系统成 本和提高控制精度。
电源管理
采用稳定的电源供应和滤波电路,确保点火 性能不受电源波动影响。
抗电磁干扰措施
采取有效的抗电磁干扰措施,如加装屏蔽和 滤波器,提高系统的稳定性。
05 霍尔效应式电子点火系统实验与实践
CHAPTER
实验设备与材料
电源
为点火系统提供稳定的直流电 源,通常为12V或24V。
火花塞
用于产生电火花,点燃混合气。
霍尔效应点火模块
用于产生点火信号,包括霍尔 元件、磁铁和点火线圈等部件。
点火线
连接点火线圈和火花塞,传递 点火信号。
发动机实验台
用于安装和固定发动机,进行 点火实验。
点火器一般由点火线圈和火花塞 组成,当点火线圈产生高电压时, 火花塞产生电火花,点燃混合气。
点火器的性能直接影响发动机的 启动和运转性能,因此需要选用 高品质的点火器,以保证发动机
的正常运转。
霍尔元件
霍尔元件是一种磁敏元件,用于检测磁场变化并输出相应的电信号。
电子点火系统的原理和作用
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电子点火系统的原理和作用
第一步,系统组成:电子点火系统主要由点火线圈、点火模块、分电器、火花塞等组成。
第二步,原理基础:依据电磁感应定律,当点火线圈周围的磁场变化时,线圈两端会产生高电压。
利用这一原理,可以通过断断续续地通断电流,在火花塞隙间产生高压脉冲电压,形成电火花,点燃混合气。
第三步,发电过程: 当汽车行驶时,点火系统开始工作。
分电器切断点火线圈电流,线圈的磁场消失,感应电压在线圈两端产生。
此时二极管导通,容许电流流经线圈,磁场重新形成。
如此反复,在火花塞端产生脉冲高压。
第四步,放电过程:当压力上升至足以产生火花的电压时,电流跃迁放电,在火花塞电极间生成高温火花,点燃气缸内的混合气,完成点火。
第五步,电子控制:这一过程由电子点火模块精确控制,它可以实时监测发动机速度、温度等参数,计算最佳点火时间,精确控制分电器断续,从而实现最优点火。
第六步,优点:电子点火系统取代了传统机械接点,提高了点火系统的可靠性,有利于发动机效率和排放改善。
同时也增加了对点火时间的灵活控制,对发动机性能提升具有重要作用。
霍尔点火系统工作原理
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霍尔点火系统工作原理
霍尔点火系统是一种现代化的点火系统,其工作原理基于霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过一个半导体材料时,由于材料中的自由电子被磁场影响,会产生一定的电压。
在点火系统中,霍尔元件被用来检测转子位置,从而精确地控制点火时间。
霍尔点火系统由以下几个部分组成:霍尔元件、控制电路、点火线圈和火花塞。
当发动机转子转动时,霍尔元件感受到磁场的变化,并产生一个信号。
这个信号被传递到控制电路中,控制电路根据信号判断点火时机,并向点火线圈发送信号。
点火线圈接收到信号后,产生高压电流,使火花塞点火,从而点燃混合气体,推动发动机转子运转。
相比于传统的机械点火系统,霍尔点火系统更加精准和可靠。
它可以实现高速点火、精准点火和多点点火,从而提高发动机的效率和性能。
同时,霍尔点火系统还可以自动适应不同的工作条件,例如气压、温度和海拔高度等,从而保证发动机的正常运行。
总之,霍尔点火系统的工作原理是基于霍尔效应,通过控制电路和点火线圈实现精准点火,从而提高发动机的效率和性能。
- 1 -。
霍尔电子点火系的组成、工作原理及检修方法
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霍尔电子点火系的组成、工作原理及检修方法
谢忠辉
【期刊名称】《湖南交通科技》
【年(卷),期】2002(028)002
【摘要】介绍了霍尔电子点火系统的组成、基本工作原理和检修等方法,并对其有关技术问题提出了笔者的见解。
【总页数】2页(P79-80)
【作者】谢忠辉
【作者单位】湖南省交通职业技术学院,湖南长沙,410004
【正文语种】中文
【中图分类】U464.337+.2
【相关文献】
1.霍尔式汽车电子点火系统故障的快速诊断 [J], 陈建;张建平
2.电子点火系实用检修方法 [J], 陶勇
3.四种汽车电子点火系的组成及工作原理 [J], 周洁
4.汽车霍尔式无触点电子点火系不跳火的原因及检测方法 [J], 高德君
5.部分电子点火系组成及工作原理 [J], 周洁
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《电子点火系统原理》课件
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控制模块的处理和输出信号
2
传递给控制模块。
控制模块根据传感器信号进行计算和
处理,并输出相应的控制信号。
3
点火线圈的工作原理
控制模块的输出信号通过点火线圈产
生高电压,点亮火花塞引燃燃料混合
点火开关的作用
4
物。
点火开关控制电子点火系统的启停和 调节,使发动机始终保持正常工作。
电子点火系统的优点
1 提高了点火的可靠性
电子点火系统通过电子控制,能够精确控制点火时间和火花强度,提高了点火的可靠性。
2 改善了发动机的启动和运行性能
电子点火系统能够提供更稳定的火花,使发动机启动更加迅速,运行更加平稳。
3 减少了发动机的排放
电子点火系统能够精确控制燃料燃烧,减少不完全燃烧产生的有害排放物。
电子点火系统的故障检测和维护
常见的故障和排查方 法
《电子点火系统原理》 PPT课件
电子点火系统原理是一门关于发动机点火系统的基本知识。本课件将详细介 绍电子点火系统的定义、工作原理、优点、故障检测和维护等内容。
什么是电子点火系统
点火系统是发动机正常工作的重要组成部分,它负责在适当的时候引燃燃料混合物,驱动活塞做功。电 子点火系统是现代发动机中常用的一种点火系统,与传统的机械点火系统相比具有很多优势。
电子点火系统的组成
发电机或者电池
提供电力供应给电子点火系统的各个组件。
点火线圈
将低电压的电能转换为高电压,以点燃发动 机的燃料混合物。
控制模块
接收传感器的输入信号并进行处理,控制点 火线圈工作。
点火开关
控制点火系统的启停和调节。
电子点火系统的工作原理
1
传感器控制模块的输入信号
霍尔效应式电子点火系
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4/11/2013
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曲轴位置传感器 空气流量计 水温传感器 进气温度传感器 氧传感器 节气门位置传感器 车速传感器 空档开关 点火开关 空调器开关 爆燃传感器
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• 2)电子控制单元ECU:电子控制单元的作用是根 据发动机各传感器输入的信息和内存的数据及 程序,进行运算、处理、判断,然后输出信号 控制电子点火模块,达到准确控制发动机点火 的目的。
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• 2.霍尔式点火信号发 生器 • 1)转子 • 2)定子 • 3)工作原理 • 4)工作过程
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触发叶轮转动,当叶 轮齿对准永久磁铁和 霍尔基片时,磁力线 被旁通,霍尔基片上 的磁场消失,霍尔基 片不产生感应电压; 当气隙对准永久磁铁 和霍尔基片时,磁力 线通过霍尔基片,霍 尔基片产生感应电压。
点火系统
• 其为汽油机特有。按控制方式又可分为传统点 火系和电子点火系。 • 其作用为产生高压火花,点燃混合气。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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霍尔效应式电子点火系
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分火头
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• 系统组成:电源、点火开关、电子点火模块、 高能点火线圈、霍尔式分电器总成、火花塞等。 • 工作原理:
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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。
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无触点电子点火系的组成
霍尔式点火信号发生器工作原理
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霍尔式点火信号发生器的基本原理霍尔式点火信号发生器是一种用于产生点火信号的装置,它基于霍尔效应的原理工作。
霍尔效应是指当一个导体中有电流通过时,如果在该导体附近存在一个磁场,那么导体两侧会产生电势差,这个现象就称为霍尔效应。
在霍尔式点火信号发生器中,主要包括霍尔元件、磁场和电路控制部分。
1. 霍尔元件霍尔元件是实现霍尔效应的关键部分。
它通常由硅材料制成,具有三个引脚:电源引脚(Vcc)、地引脚(GND)和输出引脚(OUT)。
当通过霍尔元件的电流与磁场垂直时,输出引脚会产生一个与磁场强度成正比的电压信号。
2. 磁场在点火系统中,磁场通常由永磁体提供。
永磁体可以产生一个稳定而均匀的磁场,在霍尔元件附近形成一个恒定的磁力线。
3. 电路控制部分电路控制部分主要由电源、信号处理电路和输出部分组成。
•电源:为霍尔元件提供工作所需的电压,通常为+5V。
•信号处理电路:用于对霍尔元件输出的模拟电压信号进行放大、滤波和稳定等处理,以便得到更精确的点火信号。
•输出部分:将信号处理后的点火信号转换成数字信号,并通过连接到点火系统的线束传递给点火控制单元。
工作原理1.当霍尔元件处于磁场中时,通过霍尔元件的电流与磁场垂直,根据霍尔效应,输出引脚会产生一个与磁场强度成正比的电压信号。
这个电压信号通常为模拟信号。
2.输出引脚产生的模拟电压信号经过接线连接到信号处理电路中。
在信号处理电路中,首先进行放大操作,将模拟电压信号放大为适合后续处理的范围。
3.接下来,在滤波器中进行滤波操作。
滤波器主要用于去除高频噪声和干扰,以确保输出的点火信号稳定且可靠。
4.经过滤波后,信号进入稳压电路,使得输出的点火信号电压保持稳定。
这是因为点火系统对于点火信号的精确度要求较高,任何电压波动都可能导致点火系统的故障。
5.在输出部分,将经过处理后的模拟电压信号转换为数字信号。
通常使用模数转换器(ADC)来实现这一转换过程。
数字信号可以更方便地传输和处理,并且可以根据需要进行进一步的处理。
霍尔效应式电子点火系统(说课)
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测试设备
霍尔效应式电子点火系统原型、示波器、信号发生器、电源、万用表等。
测试方法与步骤
• 测试方法:采用对比测试和性能测试两种方法,对比测试是将 霍尔效应式电子点火系统与传统的机械点火系统进行比较;性 能测试是对霍尔效应式电子点火系统的各项性能指标进行测试。
谢谢
THANKS
驱动电路
设计驱动电路,为点火线 圈提供足够的电流,确保 可程序,配置微 控制器的各种参数和外设。
霍尔信号处理程序
编写霍尔信号处理程序, 将霍尔元件输出的模拟信 号转换为数字信号,并计 算磁场方向。
点火控制程序
编写点火控制程序,根据 磁场方向判断点火时机, 并控制点火线圈的通断电。
热设计
考虑电路板的散热问题,合理 布置散热片和散热孔,保证系 统温度在正常范围内。
抗干扰设计
采取屏蔽、接地等措施,提高 系统的抗干扰能力。
03 霍尔效应式电子点火系统的实现
CHAPTER
硬件实现
01
02
03
霍尔元件
选用高灵敏度、低功耗的 霍尔元件,用于检测磁场 的微小变化。
微控制器
选用具有高速运算能力和 丰富外设的微控制器,用 于处理霍尔信号和控制点 火过程。
磁场的微小变化。
微控制器
选用具有丰富外设接口 的微控制器,用于处理 霍尔元件的信号,并控
制点火过程。
电源管理
设计稳定的电源电路, 为整个系统提供稳定的
供电。
保护电路
加入过流保护、过压保 护等安全保护措施,确
保系统稳定运行。
软件设计
01
02
03
04
数据采集
汽车电子点火系统原理
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无触点电子点火系1.霍尔式。
(1)结构:此系统由电源、点火开关、电子点火模块、高能点火线圈、霍尔式分电器总成、火花塞等部件组成。
(2)组成部件(霍尔信号发生器)。
包括:霍尔点火信号传感器,真空离心点火提前装置,配电器。
(3)系统工作原理“接通点火开关ON档或ST档,发动机曲轴带分电器轴转动时,信号传感器转子叶片交替穿过霍尔元件气隙,当转子叶片进入气隙时,霍尔信号传感器输出11.1V~11.4V的高电位,高电位信号通过电子点火模块中的集成电路导通饱和,接通点火线圈初级电流,点火线圈铁芯储存磁场能;当转子叶片离开霍尔元件间隙时,霍尔信号传感器输出0.3V~0.4V的低电位,低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管截止初级电流。
骤然消失使次级感应出大于20000V高压电,配电器将高压电按点火顺序准时地送给各工作缸火花塞跳头。
(4)霍尔效应原理。
当电流I通过放在磁场中的半导体基片且电流方向与磁场方向相垂直时,垂直与电流与磁通的半导体基片的横向侧面上即产生一个与电流和磁通密度成正比的电压。
2.磁脉冲传感器。
(1)结构:永久磁铁、转子和线圈组成。
(2)系统工作原理:当转子旋转时,由于转子轮齿与托架间隙不断发生变化,通过线圈的磁通量也不断变化,即转子的轮齿接近托架时间隙变的越来越小磁通量响应增加,转子的轮齿转离托架时,间隙变的越来越大,磁通量相应减小,如此在电磁线圈内感应出感应电动势,即输出信号。
(3)系统应用:广泛应用与汽车无触电点火系统及电控系统。
3.光电式传感器(1)结构:发光二极管,光敏二极管,光栅盘,控制电路。
(2)原理:利用光敏二极管和光电效应原理,通过其导通与截止来控制电子电路产生电压脉冲信号,当有光线照射到光敏二极管上时,光敏二极管导通,没有光线照射时二极管截止。
(3)应用于曲轴位置传感器。
晶体管点火装置的检修汽车晶体管点火装置可靠性较好,一般不需经常维修。
如果发动机不能发动,怀疑是晶体管点火装置有问题,可从分电器盖上拔出中央高压线,使其距离气缸体5~7mm,然后观察跳火情况。
第五节 霍尔式电子点火系统(王字号)
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点火系的构造
电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第五节
霍尔式电子点火系统
学习内容霍尔信号发生器 点火控制器 点火系的工作过程 使用注意事项
一、霍尔信号发生器 1、霍尔效应 当电流通过放在磁场中 的半导体基片,且电流 方向和磁场方向垂直时, 在垂直于电流和磁场的 半导体基片的横向侧面 上产生一个与电流和磁 场强度成正比的电压, 这个电压称为霍尔电压。 当电流为定值时,霍尔电压只与磁感应强 度成正比,利用这一效应制成了霍尔信号发生 器。
第五节
霍尔式电子点火系统
学习内容霍尔信号发生器 点火控制器 点火系的工作过程 使用注意事项
霍尔式电子点火系由内装霍尔 信号发生器的分电器、点火器、火 花塞、点火线圈等组成。下面以桑 塔纳轿车用霍尔式点子点火系统为 例说明其工作过程。 桑塔纳轿车用霍尔式电子点火 系统如图示:
点火系概述 点火系组成与工作原理
点火系概述 点火系组成与工作原理
点火系的构造
电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第五节
霍尔式电子点火系统
学习内容霍尔信号发生器 点火控制器 点火系的工作过程 使用注意事项
2、限流控制(恒流控制) 为保证发动机在各种工况下稳定点火, 采用高能点火线圈,其初级电路电阻小,电感 小,初级电流增长快,电流大,若不控制,点 火线圈和点火器会因过热而损坏。初级电流上 升特性见图4-37。
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第五节
霍尔式电子点火系统
学习内容霍尔信号发生器 点火控制器 点火系的工作过程 使用注意事项
霍尔效应式点火系统原理
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• 1 .触点容易烧蚀; • 2 .受触电允许电流强度限制(一般不超过5A),致使次级电压及火 花能量的提高受到限制; • 3 .初级电流和次级电压的大小随发动机转速的升高和气缸数的增多而 下降,使多缸发动机高速时点火不可靠; • 4 .次级电压上升速率比较慢,对火花塞积炭和污染比较敏感。
霍尔信号发生器的基本结构
代替凸轮
霍尔速度传感器——汽车变速器上(常用)
• 这也是为什么我们会使用电子点火系统。 • 电子点火系统
霍尔效应
基片
霍尔效应的原理,当电流通过放在磁场中的半导体基片(也称霍尔元 件)且电流方向和磁场方向垂直时,在垂直于电流和磁通的半导体基 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的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比。 UH=I ·B ·RH/d 式中:RH — 霍尔系数,由霍尔元件的材料决定; d — 基片厚度; I — 外加电流; B — 外加磁场的磁感应强度; UH — 霍尔电压。
霍尔效应式无触点电子点火系

真空式点火提前机构调节器弹簧的检修 真空式点火提前机构膜片的检修 真空式点火提前机构调节性能的检测 离心式点火提前机构的检修
点火线圈的检修
点火线圈初、次级绕组的检查 点火线圈绝缘性能的检查
电子点火系主要部件的检修
1、点火信号发生器的检修
磁感应式点火信号发生器的检修: 检查导磁转子与铁心间的空气间隙; 用万用表检查感应线圈电阻 霍尔效应式点火线圈的检修
磁感应式无触点电子点火系
1、磁感应式点火信号发 生器
2、点火控制器如图
具有以下特点:
(1)恒电流与可变导通角控制功能。 (2)停车断电功能。 (3)低转速推迟输入信号功能。 (4)保护功能。
霍尔效应式无触点电子点火系
1. 组 成 : 主要由霍 尔传感器 (信号发 生器)的 分电器、 点火控制 器、点火 线圈等组 成。
火花塞积炭时对二次电压的影响
若燃烧不良或润滑油过多,会在火花塞绝缘体上形成 积炭,相当于火花塞电极之间并联了一个分路电阻, 使二次电路在火花塞被击穿之前已构成闭合回路,造 成漏电,使二次电压降低,降低点火性能,严重时, 不能形成电火花,丧失点火能力。
补救办法:
在积炭严重时,不能点火,可以采用“吊火”的方 法,即拔出高压导线,使其与火花塞间保留 3 ~ 4 毫米的间隙即可。此方法只能临时补救,不能长期 使用,增加点火线圈的负担。
点火系的工作原理
(二)当三极管截止(断电器触点断开)时,初级电流和磁 场的骤然下降,使得初级绕组感应出300V~400V的自感电动 势(e1),次级绕组N2由于绕组匝数较多,约为初级绕组的 80 ~ 100 倍,感应出高达 15,000V ~ 25,000V 的互感电动势 (e2)。
霍尔传感器在汽车点火装置中的应用
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霍尔传感器在汽车点火装置中的应用作者:朱卫霞来源:《中国科技纵横》2015年第20期【摘要】霍尔器件通过检测磁场变化,转变为电信号输出,可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。
例如位置、位移、角度、角速度、转速等等,并可将这些变量进行二次变换;可测量压力、质量、液位、流速、流量等。
霍尔器件输出量直接与电控单元接口,可实现自动检测。
目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。
【关键词】电动发动机点火系统信号点火系统是汽油发动机重要的组成部分,点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。
汽车在行驶中出现的发动机工作不良,点火系统的故障占了好大的比例。
因此,具有性能优良、工作可靠的点火系统,一直是广大汽车设计、制造和使用者所努力追求的。
点火系统的电子化,使得点火系统的点火性能进一步提高,工作可靠性加强,这对降低发动机的油耗和排污,提高发动机的动力性,、经济性和工作可靠性都起了很大的作用,使电子点火系统特别是使用了微机控制的电子点火系统其维修的难度也相应增加了。
1 霍尔式点火系统结构霍尔效应式无触点电子点火系统的组成及特点:该系统主要由内装信号发生器的分电器、电子点火器、点火线圈、高压线、火花塞等组成。
(霍尔效应式电子点火系统的组成如图1所示),该系统具有触发信号强度稳定、点火正时精度高、工作电压范围宽、质量稳定、耐久性好、点火能量高且不受发动机转速影响高速不断火低速耗能少、起动可靠等优点,在现代汽车上得到广泛的应用。
如:桑塔纳、捷达、红旗轿车等。
图 1霍尔效应式电子点火系统的组1.1 霍尔信号发生器霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的,它装在分电器内。
霍尔信号发生器的示意图和基本结构如图2所示,它由触发叶轮和霍尔传感器组成。
触发叶轮像传统分电器的凸轮一样,套装在分电器轴的上部,它可以随分电器轴一起转动,又能相对分电器轴作少量转动,以保证离心调节装置正常工作。
单元四 课题二 电子点火系
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3.闭合角控制
当转速变化时,闭 合角控制电路在低 速时使VT延迟导通, 高速时使VT提前导 通,从而使VT导通 时间基本不变,如 图4-39c所示。各种 转速下的闭合角见 表4-5。
3.闭合角控制
各种转速下的闭合角
分电器 000 1200 1600 闭合角(°) 20 32 43 49 63
1.基本功能
(2)当触发叶轮的叶 片离开空气隙时,信号 发生器输出0.3~0.4V 的低电压信号,使点火 器大功率三极管截止, 初级电路切断,次级产 生高压
1.基本功能
霍尔电子点火系工作过 程 叶片位置 霍尔电压 信号发生器输出信号 点 火器大功率管 点火线圈 初级回路 进入空气隙 不产生 高 电位 适时导通 接通 离开空气隙 产生 低电 位 截止 切断,次级绕 组产生高压
霍尔信号发生器
3.工作原理 霍尔信号发生器工作原 理图见图4-32。 分电器轴带动触发叶轮 转动,当叶片进入磁铁 与霍尔元件之间的空气 隙时,磁场被旁路,霍 尔元件不产生霍尔电压, 霍尔集成电路末级三极 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 的磁力线通过霍尔元件 而产生霍尔电压,集成 电路末级三极管导通, 信号发生器输出低电位。
1.磁感应信号发生器
(1)组成 该信号发生器安装在分 电器内的底板上,。 由信号转子、永久磁铁、 铁心、传感线圈组成。
1.磁感应信号发生器
(2)工作原理 利用电磁感应原理,信号转子转动时,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动势, 该交变电动势输入到点火器,以控制点火系统工作。其 工作过程(假设信号转子顺时针转动)见图4-22:
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玉溪工业财贸学校玉溪技师学院霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
校风:学进业精
教风:言传身教
学风:德技双优
教师:顾
霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
教学目的:掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。
教学的重点:掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。
教学的难点:掌握霍尔信号发生器的工作原理。
教学方法:讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法
教具准备:多媒体课件、多媒体设备;蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、
点火控制器、火花塞、导线。
教学课时:35分钟
教学过程:
学生的组织形式
依据情况,全班分成4个小组,每个小组指定一名小组长,代表全组交流、发言。
复习传统点火系的点火过程,引出问题,导入新课、演示......... (6分钟)
一、霍尔效应式电子点火系统的组成(如图一所示) .......... ( 3分钟) 作用:依据发动机的做功顺序,产生电火花,点燃混合气。
组成:由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄 电池、点火开关等组成。
(一)、霍尔信号发生器 ................ (14分钟) 1、霍尔信号发生器的组成 ............... (3分钟) 1) 作用:向点火控制器输出点火控制信号。
2) 霍尔信号发生器位于分电器内,其结构如图二所示,主要由分电器轴带动的 触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。
霍尔式点火佶号发生器
真空提前机构
骨电器盖 防尘罩
自虫規叶轮 蝕发开关
分电器売休
霍尔式分电器结构
专用插座及连线
与分火头制成一
体的触发叶轮 霍尔集成电路 带导磁板的 永久磁铁
信号触发开关
2、霍尔效应的原理................. (2分钟)
如图三所示,当电流通过放在磁场中的半导体基片,且电流方向和磁场方向垂直,在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压,这个电压称为霍尔电压。
B
≡尔效应的原王里
图三
3、霍尔集成电路,内部结构如图四所示。
.................... (3分钟)
1)作用:产生霍尔电压并对外输出电压信号。
2)霍尔集成电路输出电压信号的规律是:
霍尔元件(半导体基片)产生20mv的电压,输出0.3〜0.4V的电压信号, 称为低电位。
霍尔元件不产生电压,输出11〜12V的电压信号,称为高电位。
图四
4、霍尔信号发生器工作原理................. (6分钟)
如图五所示,分电器轴带动触发叶轮转动,当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时,磁场被旁路,霍尔元件不产生霍尔电压为OV,霍尔集成电路末
级三极管截止,信号发生器输出高电位达11〜12V。
当触发叶轮离开空气隙,永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压,集成电路末级三极管导通,信号发生器输出0.3〜0.4V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。
由点火器控制初级线圈电路的通断。
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图五
(二)、点火控制器................ (1分钟)
1、作用:控制点火线圈初级电路的通断。
2、外形如图六所示。
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图六
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二、霍尔效应式电子点火系统的工作过程(如图六所示)............ (9分钟)1)发动机工作时,触发叶轮旋转。
当触发叶轮的叶片进入空气隙时,信号发生器输出高电压信号11〜12V,使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通,点火线圈初级电路接通,其电流方向是:蓄电池“ + "→点火开关→点火线圈W→点火控制器(三极管VT)→搭铁→蓄电池“一”。
2)发动机工作时,触发叶轮旋转。
当触发叶轮的叶片离开空气隙时,信号发生
器输出低电压信号0.3〜0.4V ,使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 截止,点火线圈初级电路断路,次级线圈产生高压电,火花塞跳火,其电流方向是:次级线圈W 正极→点火开关→蓄电池“ + ”→蓄电池→搭铁→火花塞→ 分火
头→中心咼压线→次级线圈W负极。
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①
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图六
三、课堂小结................ (2分钟)
1、与传统点火系相比,霍尔效应式电子点火系统用霍尔信号发生器代替凸轮,用电子点火控制器代替白金触点,从而减少了零件的磨损,保证了点火系统的可靠性。
2、霍尔效应式电子点火系统主要由霍尔信号发生器、分电器、电子点火控制器、
点火线圈等组成。
3、当触发叶轮进间隙,霍尔元件不产生霍尔电压(0V)时,霍尔集成电路末级三极管截止,霍尔信号发生器输出高电位达11〜12V ,点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通,点火线圈初级电路接通。
4、当触发叶轮离开空气隙,永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压,集成电路末级三极管导通,霍尔信号发生器输出0.3〜0.4V低电位,点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT截止,点火线圈初级电路断开,次级线圈产生高压,火花塞跳火,点燃混合气。
四、作业布置
1、霍尔效应式电子点火系统由哪些组成?
2、简述霍尔信号发生器的工作原理?
3、简述霍尔效应式电子点火系统的工作过程?
4、预习电子点火系的典型电路。