第7章汽油機點火系統第1節點火系的功用與種類湖南工程學院—汽車構造（1）傳統點火系

由蓄電池或發電機供給12V低電壓，經點火線圈和斷電器轉變為高壓電，再經配電器分送到各缸火花塞，使其電極間產生點火花。發動機點火系功用：點火系分類：按照發動機的點火順序，在規定時刻供給火花塞足夠的能量的點火電壓，使其兩極間產生高壓電火花，點燃混合氣使發動機做功。

發動機點火系：能夠按發動機工作要求在火花塞兩電極間產生電火花的全部設備。第1節點火系的功用與種類湖南工程學院—汽車構造（2）無觸點電子點火系取消了斷電器的觸點，用點火信號發生器產生電信號，控制點火系工作。它可以避免由觸點引起的各種故障，減少了保養和維護工作，還可以增大初級電流，提高次級電壓和點火能量，改善混合氣的燃燒狀況，提高發動機的動力性和經濟性，并減少排氣污染。（3）微機控制點火系由微機控制裝置根據各傳感器提供的信號，確定點火時刻，并發出點火控制信號，可使發動機實際點火提前角接近理想點火提前角。在各種運轉條件下，點火提前角可獲得復雜而精確的控制。第1節點火系的功用與種類湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理一、點火系的組成電源(蓄電池和發電機)點火開關點火線圈電容器斷電器配電器火花塞阻尼電阻高壓導線等組成。

湖南工程學院—汽車構造相當于自耦變壓器，用來將電源供給的12V或24V的低壓直流電轉變為1000V以上的高壓直流電。包括斷電器、配電器、電容器和點火提前機構等部分。（2）點火線圈（3）分電器第2節點火系的組成與工作原理提供點火系統工作時所需的能量，由蓄電池和發電機構成，其標稱電壓一般為12V或24V。（1）電源湖南工程學院—汽車構造接通與切斷點火線圈初級電路。①斷電器第2節點火系的組成與工作原理由分電器蓋和分火頭組成。用來將點火線圈產生的高壓電分配到各缸的火花塞。②配電器③電容器減小斷電器觸點火花，延長觸點使用壽命并提高次級電壓。④點火提前機構隨發動機轉速、負荷和汽油辛烷值變化改變點火提前角。湖南工程學院—汽車構造由中心電極和側電極組成，安裝在發動機的燃燒室中，用來將點火線圈產生的高壓電引入燃燒室，點燃燃燒室內的可燃混合氣。火花塞改善點火性能和啟動性能。附加電阻第2節點火系的組成與工作原理用來控制儀表電路、點火系統初級電路以及起動機繼電器電路的開與閉。

點火開關湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理二、點火系的工作原理點火系統將12v或24v的低壓電轉變為1000v以上的高壓電是由點火線圈和斷電器共同完成的，并由配電器分配到各缸火花塞。1.傳統點火系的工作原理湖南工程學院—汽車構造蓄電池點火系統的工作原理：第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理2.無觸點電子點火系的工作原理無觸點電子點火系一般由點火信號發生器、電子點火器、點火線圈、火花塞等組成。其基本工作原理為:轉動分電器使點火信號發生器產生脈沖電壓信號，此脈沖電壓信號經電子點火器大功率晶體管前置電路的放大、整形等處理后，控制串聯于點火線圈初級回路的大功率晶體管的導通和截止。大功率晶體管導通時，點火線圈初級通路，點火系統儲能;當輸人電子點火器的點火信號脈沖使大功率晶體管截止時，點火線圈初級斷路，次級繞組便產生高壓電。無觸點電子點火系按信號發生器的形式不同可分為磁脈沖式、霍爾效應式和光電式等。湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理3.微機控制點火系

(2)電子控制器的作用是根據發動機各傳感器輸入的信息及內存的數據，進行運算、處理、判斷，然后輸出指令(信號)控制有關執行器(如點火器)動作，達到快速、準確控制發動機工作的目的。

(1)傳感器(包括各種開關)主要有曲軸位置傳感器、空氣流量計(或絕對壓力傳感器)、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、氧(O2)傳感器、節氣門位置傳感器、車速傳感器、爆震傳感器、空調開關信號等。微機控制點火系主要由傳感器、電子控制器、點火器、點火線圈等組成。湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理

(3)點火器的作用是根據電子控制器輸出的指令，通過內部的大功率三極管的導通和截止，控制初級電流的通斷，完成點火工作。湖南工程學院—汽車構造三、點火系主要部件（一）傳統分電器第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造分電器實物圖第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造（2）將點火線圈產生的高壓電按照發動機分配給各缸火花塞。（3）根據發動機轉速和負荷自動調節點火時刻。（一）傳統分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前調節裝置組成。功用：（1）接通或斷開初級電路。組成：第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造1、斷電器

斷電器的功用是周期地接通和斷開初級電路，使初級電流發生變化，以便在點火線圈中感應生成次級電壓。斷電器的觸點間隙一般為0.35～0.45mm，可以通過調整固定觸點的位置來改變觸點間隙。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2、配電器

將點火線圈中產生的高壓電，按照發動機的工作順序輪流分配到各氣缸的火花塞上。由分火頭和分電器蓋組成。分火頭安裝在斷電器配電器組成：配電器功用:軸上，與軸一起旋轉，分電器蓋上有中心電極和若干個側電極，側電極的數目與發動機氣缸相等，經高壓導線與各缸火花塞相連。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造3、點火提前調節機構

為了實現點火提前，必須在壓縮行程接近終了，活塞到達上止點之前便使斷電器觸點分開。從觸點分開到活塞到達上止點這段時間越長，曲軸轉過的角度越大，即點火提前角越大。因此，調節斷電器觸點分開的時刻，即改變觸點與斷電器凸輪或斷電器凸輪與分電器軸之間的相對位置，便可以調節點火提前角。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造3、點火提前調節機構

調節點火提前角的方法：保持觸點不動，將斷電器凸輪相對于分電器軸順旋轉方向轉過一個角度θ，凸輪提前將觸點頂開，使點火提前。凸輪相對于軸轉過的角度越大，點火提前角越大。凸輪不動(不改變凸輪與軸的相對位置)，使斷電器觸點相對于凸輪逆著旋轉方向轉過一個角度θ，也可使點火提前。觸點相對于凸輪轉過的角度越大，點火提前角越大。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造發動機工作時，它利用改變斷電器凸輪與分電器軸之間的相對位置的方法，在發動機轉速變化時自動地調節點火提前角。1）離心點火提前角調節器第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造1）離心點火提前角調節器發動機工作時，當曲軸的轉速達到200～400r/min(開始轉速因車型而不同)后，重塊的離心力克服彈簧拉力的作用向外甩開。此時，兩重塊上的銷釘推動撥板連同凸輪，順著旋轉方向相對于分電器軸轉過一個角度，將觸點提前頂開，點火提前角加大。隨發動機轉速升高，點火提前角不斷加大。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2）真空點火提前角調節器隨著負荷(節氣門開度不同)的變化而自動調節點火提前角，它是利用改變斷電器觸點與凸輪之間相位關系的方法進行調節的。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2）真空點火提前角調節器整個調節裝置位于分電器外殼的側面。調節裝置外殼固定在分電器外殼上，其內腔被膜片分隔成兩個氣室；右氣室即真空室，借真空連接管與發動機進氣管相通。拉桿一端固定于膜片的中央，另一端有孔，套在斷電器底板的銷釘上。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2）真空點火提前角調節器發動機小負荷運行時，節氣門開度小，節氣門后的真空度大，并經小孔傳入真空室，克服彈簧的預緊力，將膜片連同拉桿向右吸過一段距離。與此同時，斷電器底板連同觸點，相對于凸輪向后轉過一個角度，使點火提前。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2）真空點火提前角調節器發動機轉速一定時，節氣門后方的真空度只取決于節氣門的開度。節氣門開度越小(負荷越小)，節氣門后方的真空度越大，點火提前角也越大。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2）真空點火提前角調節器發動機全負荷工作時，節氣門全開，真空式調節裝置不工作，彈簧通過膜片和拉桿使斷電器底板處于點火提前角調節量為零的位置。此時，彈簧有一定的壓縮量，因而有預緊力。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理(二)無觸點分電器無觸點分電器主要由點火信號發生器、配電器和點火提前調節裝置組成。配電器和離心式點火提前調節裝置與傳統分電器相類似。霍爾效應式分電器的真空點火提前調節裝置拉桿拉動的是裝有霍爾傳感器的托盤，如圖9一10所示。湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理(二)無觸點分電器磁脈沖式分電器的點火提前調節裝置拉桿拉動的是與固定極爪相連的托板，如圖9一11所示湖南工程學院—汽車構造三、點火線圈第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造三、點火線圈點火線圈把電源的低壓電轉變成火花塞點火所需要的高壓電。按其磁路的形式，可分為:開磁路點火線圈和閉磁路點火線圈兩種。1、開磁路點火線圈第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造9.2.3蓄電池點火系主要元件湖南工程學院—汽車構造點火線圈的中心由一條由若干層涂有絕緣漆的硅鋼片疊成的鐵芯，二次繞組和一次繞組都套裝在鐵芯上。二次繞組用直徑為0.06~0.1mm的漆包線在絕緣紙管上繞11000~23000匝而成，一次繞組用0.5~1mm的漆包線在絕緣紙管上繞230~370匝而成。因一次繞組中通過的電流大，發熱量大，故置于二次繞組之外，以便于散熱，兩個繞組外面都包有絕緣紙層。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造在一次繞組之外還套裝一個導磁鋼套，以減少磁阻，并使一次繞組的熱量易于散出。兩個繞組連同鐵芯浸漬石蠟和松香的混合物后裝入外殼中，并置于瓷質絕緣座上。在外殼內填防潮的絕緣膠狀物或變壓器油，用膠木蓋蓋好，加以密封。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造二次繞組的一端與一次繞組的一端焊接在一起，焊接點在點火線圈內部；二次繞組的另一端接在膠木蓋中央的高壓線接頭上。一次繞組的兩端分別和低壓接線柱相連。附加電阻接到低壓接線柱之間，并與其短路開關并聯。開磁路點火線圈采用柱形鐵心，初級繞組在鐵心中產生的磁通，通過導磁鋼套構成磁回路，而鐵心的上部和下部的磁力線從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造2、閉磁路點火線圈一次繞組和二次繞組繞在“口”或“曰”字形狀的鐵芯上。一次繞組在鐵芯中產生的磁通通過鐵芯形成閉合磁路，減少了磁路損失，從而提高次級電壓。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造（四）火花塞

第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造功用：將點火線圈或磁電機產生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在其兩個電極之間產生電火花，以點燃可燃混合氣。彎曲的側電極焊接在金屬殼體的底部，借此直接搭鐵。剛玉陶瓷的絕緣體固定在殼體內并加以密封。中心電極裝入絕緣體的中心孔內，其間用密封劑密封。高壓導線接頭套接在接線螺母的上端。電極材料采用鎳錳鉻合金。第2節點火系的組成與工作原理湖南工程學院—汽車構造