第八章发动机点火系统知识点:·传统点火系统组成与工作原理·点火时刻·传统点火系统主要元件的结构·电子点火系统·微机控制点火系统·汽车电源教学重点:·点火正时·点火提前角·点火系统图教学难点:·点火正时与点火提前角的调整教学方法及手段:·重点介绍、简要介绍、重点分析、归纳小结、多媒体教学内容:教学内容:生了解点火系的功用和基本要求一、点火系概述:1.点火系作用按工作顺序,定时供给足够能量的高压电于火花塞,产生火花,点燃正常工作时,1-5mJ即可点火;起动时,需100mJ才能点火;且电火花要持续一定的时间,不小于500微秒2.分类点火系按照组成和产生高压电方法不同,可以分为分类与组成电源产生高压的方法1.蓄电池点火系蓄电池或发电机点火线圈和断电器2.半导体点火系蓄电池或发电机点火线圈和半导体元3.磁电机点火系磁电机3.要求(1)在火花塞两电极间产生足够高的次级电压。(2)火花具有一定的能量。(3)在任何工况下,均获得最佳点火提前角。(4)汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用单线制连
第八章 发动机点火系统 知识点: ·传统点火系统组成与工作原理 ·点火时刻 ·传统点火系统主要元件的结构 ·电子点火系统 ·微机控制点火系统 ·汽车电源 教学重点: ·点火正时 ·点火提前角 ·点火系统图 教学难点: ·点火正时与点火提前角的调整 教学方法及手段: ·重点介绍、简要介绍、重点分析、归纳小结、多媒体 教学内容: 第一讲教学内容: 简单介绍: 要求学生了解点火系的功用和基本要求 一、点火系概述: 1. 点火系作用 按工作顺序,定时供给足够能量的高压电于火花塞,产生火花,点燃混合气。 正常工作时,1-5mJ 即可点火; 起动时,需 100mJ 才能点火; 且电火花要持续一定的时间,不小于 500 微秒 2.分类 点火系按照组成和产生高压电方法不同,可以分为 分类与组成 电 源 产生高压的方法 1.蓄电池点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和断电器 2.半导体点火系 蓄电池或发电机 点火线圈和半导体元件 3.磁电机点火系 磁电机 3.要求 (1)在火花塞两电极间产生足够高的次级电压。 (2)火花具有一定的能量。 (3)在任何工况下,均获得最佳点火提前角。 (4)汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用单线制连接,即一
端搭铁。无论是正极搭铁还是负极搭铁,均应保证点火瞬间火花塞中心电极为热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子,发动机工作时,火花塞的中侧电极温度高。生了解传统点火系的组成与工作原理二、传统点火系统组成与工作原理1.点火系的组成:蓄电池点火系主要由蓄电池(storage battery)、发电机(generator))(igniting switch)、点火线圈(ignition coil)、断电器(contact brea电器(distributor)、电容器(capacitor)、火花塞(sparkplug)、高压导tension cable)、阻尼电阻(suppressor resistor)等组成点火系统图:供给路线图B蓄电池点火系组成2.工作原理点火线圈和分电器把12V/24V的低压电变成1万伏以上的高电压,并分配到各缸火花塞。应根据发火顺序连接高压导线与火花塞:凸轮每转一周,各缸按发火顺序点火一次触点闭合时,在初级绕组通电时,其周围产生磁场,并由于铁芯的作月当断电器凸轮顶开触点时,初级电路被切断,初级电路迅速下降到零,铁通随之迅速衰减以至消失,因而在匝数多,导线细的次级绕组中感应出很使火花塞两极之间的间隙被击穿,产生火花。原理图:专统点火系统原理图
端搭铁。 无论是正极搭铁还是负极搭铁,均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负,因为, 热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子,发动机工作时,火花塞的中心电极较 侧电极温度高。 简单介绍 要求学生了解传统点火系的组成与工作原理 二、传统点火系统组成与工作原理 图 6-1:供给路线图 图 6-2:传统点火系统原理图 1.点火系的组成: 蓄电池点火系主要由蓄电池(storage battery)、发电机(generator)、点火开关 (igniting switch)、点火线圈(ignition coil)、断电器(contact breaker)、配 电器(distributor)、电容器(capacitor)、火花塞(spark plug)、高压导线(high tension cable)、阻尼电阻(suppressor resistor)等组成 点火系统图: 2.工作原理 点火线圈和分电器把 12V/24V 的低压电变成 1 万伏以上的高电压,并将此电压 分配到各缸火花塞。 应根据发火顺序连接高压导线与火花塞; 凸轮每转一周,各缸按发火顺序点火一次 触点闭合时,在初级绕组通电时,其周围产生磁场,并由于铁芯的作用而加强。 当断电器凸轮顶开触点时,初级电路被切断,初级电路迅速下降到零,铁芯中的磁 通随之迅速衰减以至消失,因而在匝数多,导线细的次级绕组中感应出很高的电压, 使火花塞两极之间的间隙被击穿,产生火花。 原理图 :
初级触点闭合触点断开生理解点火正时点火提前角和影响它的因素三、点火时刻1.点火正时汽油机工作混合气的点火燃烧需占一定的时间(千分之几秒),由于发动高,此时间却占相当大的曲轴转角工作混合气在气缸容积不断增大的情况下燃烧,点火过退:此时:散热表面增大,散热损失增大:压力降低,气体作功能力下降:汽油机发出功率减少而油耗增大;出现发动机过热和排气升温现象。(甚至排气管内燃烧)点火过早·活塞还在上移过程中,气体压力已经达到相当大的数值,塞向上运动。·发出功率减少,油耗增大;·汽油机工作不稳,出现过热、爆震现象,加速运动部件和员2.点火提前角:点火时曲轴的曲拐位置与活塞在压缩上止点时曲拐位夹角。3.点火提前的原因:为充分利用燃烧热能,应使活塞达上止点前的某一使缸内压力于压缩上止点后10~15°CA达到最高值。主要影响因素:工作转速n(nt,点火提前角t)
重点介绍: ·要求学生理解点火正时点火提前角和影响它的因素 三、点火时刻 1.点火正时 汽油机工作混合气的点火燃烧需占一定的时间(千分之几秒),由于发动机转速很 高,此时间却占相当大的曲轴转角 点火过迟:工作混合气在气缸容积不断增大的情况下燃烧 , • 此时:散热表面增大,散热损失增大; • 压力降低,气体作功能力下降; • 汽油机发出功率减少而油耗增大; • 出现发动机过热和排气升温现象。 (甚至排气管内燃烧) 点火过早: ·活塞还在上移过程中,气体压力已经达到相当大的数值,阻碍了活 塞向上运动。 ·发出功率减少,油耗增大; ·汽油机工作不稳,出现过热、爆震现象,加速运动部件和轴承的磨 损。 2.点火提前角: 点火时曲轴的曲拐位置与活塞在压缩上止点时曲拐位置之间的 夹角。 3.点火提前的原因:为充分利用燃烧热能,应使活塞达上止点前的某一时刻点火, 使缸内压力于压缩上止点后 10~15°CA 达到最高值。 主要影响因素:工作转速 n;(n↑,点火提前角↑ ) 触点闭合 触点断开
负荷;(t,点火提前角+)理解可燃混合气成分与汽油机性能的关系燃料的抗爆性。4.点火提前角调节装置(结构及原理见下节)自动调节装置:离心式点火提前调节装置真空式点火提前调节装置手动调节装置:辛烷值校正器四传统点火系统主要元件的结构了解点火系统各个零部件1.分电器:组成:分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。功用:(1)接通或断开初级电路(2)将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞(3)根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻1)断电器功用:周期地接通和断开初级电路,使初级电流发生变化,以便在点感应生成次极电压断电器图2)配电器功用:是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的工作顺序轮流分缸的火花塞上3)电容器功用:在点火线圈初级电路断开时,减小触点间产生的电火花,防止并可加速点火线圈中的磁通变化率,提高点火电压。电容器po.点火提前角调节方法图
重点掌握 要求学生理解可燃混合气成分与汽油机性能的关系 负荷;(↑,点火提前角↓) 燃料的抗爆性。 4.点火提前角调节装置(结构及原理见下节) 自动调节装置:离心式点火提前调节装置 真空式点火提前调节装置 手动调节装置:辛烷值校正器 简单了解 要求学生了解点火系统各个零部件 四 传统点火系统主要元件的结构 图 6-3:断电器图 图 6-4:电容器 图 6-5:点火提前角调节方法图 1. 分电器: 组成:分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。 功用: (1)接通或断开初级电路 (2)将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞 (3)根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻 1) 断电器 功用:周期地接通和断开初级电路,使初级电流发生变化,以便在点火线圈中 感应生成次极电压。 2) 配电器 功用:是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的工作顺序轮流分配到各气 缸的火花塞上 3)电容器 功用:在点火线圈初级电路断开时,减小触点间产生的电火花,防止触点烧损, 并可加速点火线圈中的磁通变化率,提高点火电压
4)点火提前调节装置方法点火提前角为零改变凸轮与轴改变触点与凸轮的相对位置位点火提前角调节方法一触点2-断电器凸轮:3-分电器轴:4-断电器底版离心式点火提前调节装置图(1)离心式点火提前调节装置离心点火担前调节器节装置真空式点火提前调节装置图(2)真空式点火提前调节装置I真空式点火提前调5.辛烷值校正器作用:换用不同牌号汽油时,改变初始点火提前角。方法:首先将分电器外壳固定螺栓旋松,若想增大点火提前角,则使分电分电器轴旋向转一个角度,反之则顺旋转方向转一个角度(带动触点相对
图 6-6:离心式点火提前调节装置图 图 6-7:真空式点火提前调节装置图 4)点火提前调节装置 方法: (1)离心式点火提前调节装置 (2)真空式点火提前调节装置 5.辛烷值校正器 作用:换用不同牌号汽油时,改变初始点火提前角。 方法:首先将分电器外壳固定螺栓旋松,若想增大点火提前角,则使分电器外壳逆 分电器轴旋向转一个角度,反之则顺旋转方向转一个角度(带动触点相对凸轮移动