电控发动机原理与检修（第2版）教学课件作者赵振宁3.ppt

第三章　点火系统 第一节　早期的点火系统 第二节　点火提前角和闭合角 第三节　微机控制点火系 第四节　汽缸不做功的判断 第五节　火花塞 第六节　点火系统常见故障 第七节　点火系统主要故障 第一节　早期的点火系统 火花塞跳火的原理利用的是变压器的升压原理，如第一章所述，不过何时断开初级绕组（原线圈），以及初级线圈充入多少能量，并没有详述。这里我们简介一下早期点火是如何控制的，这部分内容当汽车文化去学即可，目的主要是学习微机控制的点火系统。 一、机械触点点火 １机械触点点火系的结构 如图３－１所示，机械触点点火系统由分电器（实际又包括分电器、断电器、真空离心装置）、点火线圈、高压线、火花塞、点火开关组成。如图３－２所示，分电器轴在发动机凸轮轴的驱动下转动，分电器的下轴和上轴采用由转速控制的离心飞块实现上轴与下轴角度上的错位，不同转速上轴和下轴错位的角度不一样，发动机转速越高上轴超前下轴角度越大，上轴和凸轮是一体的，凸轮上有跟发动机缸数相等的凸轮用于顶开断电臂，如图３－３所示的断电器结构，从而产生触点的开闭，控制初级线圈通断电。 第一节　早期的点火系统 真空调节机构是个真空膜盒，膜盒上有根通往发动机节气门后的真空管，发动机节气门后真空度大时，膜盒拉杆拉动断电器支架逆时针转动，使断电臂提前被凸轮顶开，实现断电。电容器可以防止烧触点。 在点火线中感应出的电压经中心高压线至分火头，分火头转动时把高压电分至旁电极的分缸高压线，至火花塞，从缸体搭铁构成回路。 图３－４　分电器壳体上的辛烷值调节器 ２机械触点点火的工作原理 （１）初级电路：蓄电池—点火开关—初级线圈—断电器—分电器壳体—地； （２）次级电路：次级线圈—中心高压线—分火头—分缸高压线—火花塞—缸体—地。 第一节　早期的点火系统 注：点火时刻即触点断开关时刻由发动机转速控制分电器上轴和下轴错开的角度和发动机节气门后的真空度决定，具体是发动机转速高时上轴超前下轴实现提前点火，发动机怠速时真空度大也实现提前点火，在节气门全开时真空盒控制点火角达到最小，离心角和真空角是两个随工况变化的动态角。为了适应不同汽油标号和发动机缸内压缩比发生变化的影响又设计了辛烷值调节器，在出厂或修理厂修理时可调节辛烷值调节器稍转动角度，以适应不同汽油标号和发动机缸内压缩比发生变化。如图３－４所示为分电器壳体上的辛烷值调节器。分电器壳体上的辛烷值调节器是个长条孔，用螺丝固定分电器在发动机缸体上，在调初始点火角时修理人员把油门踩到底，同时转动分电器，听发动机缸体内刚有点爆振声音时，用螺丝锁死分电器壳体即可。可见 第一节　早期的点火系统 传统点火提前角＝辛烷值调整器确定的初始角＋离心机构和真空机构确定的动态角 知识点滴：辛烷值调整器。分电器下面的调整螺丝松开后，允许转动分电器以适应不同的汽油，所以也叫辛烷值调整器。 知识点滴：发动机转速高，离心调节装置超前于其下部凸轮轴顶开白金触点，点火提前角提前。发动机进气管真空度大时，真空调节器拉动底板上的白金触点接近凸轮，点火角变大。 最明显的例子，在发动机空载急踩油门时，正时枪下的点火角变化为先减小后增大。在急踩油门时，空气质量轻，惯性小，迅速占领进气管，使进气管绝对压力上升，点火角变小，稍后一会儿，发动机转速上升后，使进气管绝对压力下降，点火角又向大方向变化，加之离心角变大，整体点火角也变大。 第一节　早期的点火系统 传统点火系统点火能量即初级线圈的充磁时间，也可通过调节支架在支架底板上的位置实现，但范围较窄，特别是多缸发动机可能提供的充磁时间不够。传统点火系也不能在发动机低速时实现初级线圈内电流的最大限制。 图３－５所示的是机械式点火提前角数字化后的脉谱图。在怠速时，进气管真空度大，绝对压力小，即负荷小，真空角大，但发动机转速很低，两者决定的最后点火角较小。发动机在部分负荷时，节气门开度小，发动机转速高，进气管真空度较大，点火角较大，加之发动机转速很高，离心角大，两者决定的最后点火角也最大。发动机在上坡时，进气管真空度小，绝对压力大，真空角小，但发动机转速较高，两者决定的最后点火角较大。 第一节　早期的点火系统 二、电磁点火或霍尔点火 １结构 传统点火系有机械触点损坏较快，点火能量较低等诸多缺点。被后来出现了电磁点火或霍尔点火取代。电磁点火和霍尔点火是在分电器凸轮上把分电器内凸轮做成信号轮，信号轮轮齿或窗口个数与发动机缸数对应。当分电器转动时，信号轮扫描传感头产生磁脉冲信号或霍尔信号，信号给点火模块，点火模块控制末级功率晶体管控制初级线圈断开关完成点火。点火提前角由分电器内的离心机构和真空机构控制，也有辛烷值调节器。 在点火模块内增加了低速恒流控制、闭合角控制、停车初级线圈断电控制等。转速信号由霍尔信号提供给点火模块，以用于闭合角控制。恒流和停车断电保护是点火模块