《汽车电器设备构造与维修》教学课件 第5章 点火系统（修改稿）.pptVIP

1．了解点火系的发展状况 2．掌握点火系的结构组成 3．理解点火系的工作原理及工作特性 4．掌握点火系的元件性能检测方法 5．掌握点火系常见故障的诊断与故障排除方法 学习目的 5.1.1 点火系统的发展概况 汽油发动机的点火系统主要历经了四个阶段： 1886年，第一辆以四循环内燃机为动力的汽车是以磁电机为电源的点火系。 1908年，美国人首先在汽车上使用蓄电池点火装置，半个多世纪以来曾在汽车上得到广泛的应用，并称之为传统点火系统。 20世纪60年代，出现了电子点火系统。解决了传统点火系工作时由于断电器触点火花较大而带来的一系列问题，并使点火性能得到了较大的提高。 20世纪70年代末期，以微机控制点火时刻的点火系统开始在汽车上使用。解决了传统点火系统中点火提前装置不能适应发动机工况和状态改变时实际需要的问题，使发动机的油耗和排污进一步降低。 5.1 概述 5.1.2 点火系统的作用与要求 1、点火系统的作用 将汽油发动机工作时吸入气缸的可燃混合气，在压缩行程终了时，及时地用电火花点燃可燃混合气，并满足可然混合气充分地燃烧及发动机工作稳定的性能要求，使汽油发动机顺利地实现从热能到机械能的转变。 2、对点火系统的要求 （1）点火系统应能迅速及时地产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压 发动机正常工作时击穿电压一般均在 15 kV以上；发动机在满载低速时击穿电压为8～10 kV；起动时需 19 kV。 （2）电火花应具有足够的点火能量 正常工作情况下，可靠点燃可燃混合气的点火能量为50～80 mJ，起动时需100 mJ左右的点火能量。 （3）能根据发动机各种工况提供最佳的点火时刻 5.1 概述 5.2.1 传统点火系统的组成 传统点火系统的组成如图所示。 5.2 传统点火系 主要包括： 1、电源 2、点火线圈 3、分电器 由断电器、配电器、电容器和点火提前机构等部分组成。 4、火花塞 5、点火开关 6、附加电阻 5.2 传统点火系 5.2.2 传统点火系统的工作原理 传统点火系统的工作原理如图所示。 发动机工作时，由发动机凸轮轴以1︰1的传动关系驱动分电器轴。分电器上的凸轮使断电器触点交替地闭合和打开。当触点闭合时，接通点火线圈初级绕组的电路；当触点打开时，切断点火线圈初级绕组的电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点燃混合气。其工作过程可分为三个阶段。 5.2 传统点火系 5.2.2 传统点火系统的工作原理 其工作过程可分为三个阶段。 1、触点闭合，初级电流逐步增长 2、触点断开，次级绕组中产生高压电 3、火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃可燃混合气 5.2 传统点火系 5.3电子点火系 5.3.1 电子点火系的分类 （一）按控制点火线圈初级电流的电子元件分类 （１）晶体管点火系统。 （２）可控硅点火系统。 （３）集成电路点火系统。 （二）按点火系统有无触点分类 （１）触点式电子点火系统，又称半导体管或晶体管辅助点火系统。 （２）无触点电子点火系统，又称全晶体管点火系统。 （三）按点火提前角的控制方式分类 （１）普通电子点火系统。 （２）微机控制电子点火系统。 （四）按点火能量的储存方式分类 （１）电感储能式电子点火系统，其储能元件是点火线圈。 （２）电容储能式电子点火系统，其储能元件是专用的电容器。 5.3电子点火系 一、 电子点火系的组成 普通点电子点火系一般由低压电源、点火信号发生器、电子点火器、配电器、点火线圈、火花塞等主要部件组成，其中点火信号发生器、配电器一般和点火提前机构合在一起，称为分电器，如图5-4所示。 5.3电子点火系 5.3.2 电子点火系组成和工作原理 二、 电子点火系的工作原理 工作原理如右图所示：转动的分电器根据发动机作功的需要，使点火信号发生器产生某种形式的电压信号(有模拟信号和数字信号两种)，该电压信号经电子点火器大功率晶体管前置电路的放大、整形等处理后，控制串联于点火线圈初级回路的大功率晶体管的导通和截止。大功率晶体管导通时，点火线圈初级通路，点火系统储能；大功率晶体管截止时，点火线圈初级断路，次级绕组便产生高压电。 5.3.2 电子点火系组成和工作原理 1.霍尔效应式电子点火装置工作过程 1）霍尔原理图 霍尔效应原理如右图所示。当电流I通过放在磁场中的半导体基片（即霍尔元件），且电流方向与磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上将产生一个电压UH(通常称之为霍尔电压)。霍尔电压的高低与通过的电流和磁感应强度成正比，可用