第04章汽车点火系统资料

初级回路电容能量
Wc1
1 2
C1U12m a x
次级回路分布电容上的 能量
Wc2
1 2
C2U
2 2m
ax
次级电压值
U 2max I p
L
C1
(
N1 N2
)
C2
火花塞电极间火花放电过程
电流变化过程 电容放电 电感放电
传统点火系工作特性
传统点火系工作特性
❖ 点火系产生的次级电压最大值随发动机转速而变 化的关系
“V”型 电极火 花塞
改善点 火性能
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。
火花塞 ❖ 火花塞的热特性
❖ 按点火信号发生器不同
磁感应式 霍尔式 光电式
❖ 按点火能量的储存方式分类
电感储能式 电容储能式
❖ 电子点火器的工作原理
各晶体管的导通情况
T1管：等于二极管，P点电压 > A点电压时导通
T2管：P点电压高于B点电压，导通
T3管：T2 导通时截止，反之
T4管：T3 截止时导通
T5管： T4导通时导通
点火提前角
点火提前角
❖ 火花塞发出电火花开始到活塞 到达上止点这一过程中曲轴所 转过的角度
最佳点火提前角
❖ 使发动机输出功率和油耗达到 最佳结合时对应的点火提前角
最佳点火提前角
影响最佳点火提前角的因素
❖ 发动机的转速：转速高，提前角大 ❖ 发动机的负荷：负荷增加，角减小
wt ❖ 发动机起动或怠速：角很小或不提前
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,点火顺序 ）
传统点火系电压可达15~20KV， 电子点火系可达20~30KV
第二节 传统点火系统
•点火开关：作用 是控制电路通电。
•附加电阻：作用 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
点火线圈
铁心及其上的初级线圈和次级线圈、附加电阻；电阻为正温 度系数热敏电阻。
初级线圈：粗而少，直径0.5-1mm，230-370匝 次级线圈：细而多，直径0.06-0.1mm，1100-2600匝
❖ 配电器及其配电
❖ 配电器
分电器盖 分火头
中心高压碳 精触头
旁电极
中心电极/分火头
❖ 断电器
动静触点（臂） 材料：钨合金
凸轮 偏心螺钉
❖ 电容器
承受初级电路断电时产生的反向感应电动 势（300V左右）
❖ 点火提前机构
离心提前机构
真空提前机构
辛烷值选择器
每一刻度为曲轴转角2o
❖ 次级电压的值
U 2max I p
L
C1
(
N1 N2
)
C2
Ip
UB R
(1 e
R
) L tb
tb
b
30K zn
不同转速时初级 电流上升情况
❖ 次级电压曲线
次级电压的影响因素
发动机的转速 发动机的气缸数 火花塞积碳
电容
U 2max I p
L
C1
(
N1 N2
)
C2
触点间隙
点火线圈的温度
火花塞群部将热量传导到发动机冷却系统的能力
自净温度：绝缘体不积碳温度 500~600，滴到火花塞绝缘体裙部的油滴能立即烧去
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。
火花塞的散热途径
16~20mm 11~14mm
8mm
功率转速和压 缩比较低的发
动机
热型：裙部较长， 吸热多，散热难， 温度高
❖ 闭磁路式点火线圈 ❖ 开磁路与闭磁路的区别
传统油 浸式点 火线圈
干式点火线 圈，闭磁路 点火线圈外 形
松花江，哈飞中意
笔 式 点 火 线 圈
尼桑NISSAN 22448-4M500
分电器
❖ 断电器 ❖ 配电器 ❖ 电容器 ❖ 点火提前机构
2－分火头；3－凸轮； 4－触点；5－电容器； 7－油杯；8－真空提 前机构；9－分电器壳 体
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
传统点火系的工作原理
❖ 点火开关合上，触点闭合，初级电流增长，能量储存 ❖ 触点打开，次级点火线圈产生高压 ❖ 火花塞电极放电
❖ 点火开关合上，触点闭合，初级电流增 长，能量储存
初级线圈电流
i1
U R
ຫໍສະໝຸດ Baidu
(1
e
Rt L
第四章 汽车点火系统
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
正在淘汰
3、微 机控制 点火系
正在广泛应用
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）
工作过程 ▪ 传感器无信号输出 ▪ 传感器输出正脉冲 ▪ 传感器输出负脉冲
T1管的温度补偿作用 其他元件的作用
霍尔式无触点电子点火装置
❖ 霍尔传感器/霍尔式点火信号发生器
霍尔效应 霍尔电压
霍尔传感器产生脉冲信号的原理
❖ 汽油的辛烷值：值高，角大 ❖ 压缩比：比大，角小 ❖ 混合气成分：空气过量系数0.8～0.9，角最小 ❖ 进气压力：压力小，角增大 ❖ 火花塞的数量：数量多，角小
第三节 电子点火系统
电子点火系的组成
❖ 火花塞 ❖ 分电器 ❖ 点火线圈 ❖ 点火开关 ❖ 蓄电池 ❖ 点火信号发生器 ❖ 电子点火器
)
初级线圈感应电动势
次级线圈感应电动势
触点闭合和断开时，初级电流变化情况
❖ 触点断开，次级线圈产生高压
初级断电电流
IP
U R
(1 e
) R
L
tb
初级绕组储存的磁能
Wp
1 2
LI
2 p
次级电路的R、L、C振荡
➢ 火花塞击穿时，电压的变化 ➢ 火花塞未被击穿时，电压的变化
能量的转化与次级电压最大值
火花塞的结构
提高对点 火系电磁 干扰的抑 制能力
1、接线螺母 2、高氧化铝陶瓷绝缘体 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
其他一些型式的火花塞
多极 火花
塞