4.2点火系统的组成与工作原理（课件） 《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（高教版）

4.2点火系统的组成与工作原理 1．传统点火系统的组成 　　传统点火系统的组成如图4-5所示，主要由电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、附加电阻等组成。 图4-5 传统点火系组成 1-点火开关 2-点火线圈 3-配电器 4-断电器 5-电容器 6-火花塞 7-高压导线 8-阻尼电阻 9-起动机 10-电流表 11-蓄电池 12-附加电阻 （1）电源： 由蓄电池和发电机组成。起动时，由蓄电池向用电设备供电。正常工作时，由发电机向用电设备供电，并将多余的电储存在蓄电池内。 （2）点火线圈： 将低压电变成高压电。 （3）分电器： 由断电器、配电器、电容器和提前器组成。 ① 在发动机曲轴带动下准时地接通和切断点火线圈中的初级线圈电流，使点火线圈及时产生高压电（断电器） ② 并按点火顺序将高压电输送至各缸火花塞（配电器） ③ 能自动实现点火正时（机械和真空点火提前装置） ④ 减少断电触点的火花。 （4）点火开关： 控制低压电路的通断，控制发动机启动和熄火。 （5）火花塞： 产生电火花点燃混合气。 （6）附加电阻短接装置： 起动时将附加电阻短接，增大点火线圈初级电流增强起动时火花塞的跳火能力。 2. 传统点火系统的工作原理 　　在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给12V低电压，经点火线圈和断电器转变为高电压，再经配电器分送到各缸火花塞，使电极间产生电火花。传统点火系统的工作原理如图4-6所示。 发动机工作时，断电器轴连同凸轮一起在发动机凸轮轴的驱动下旋转。断电器凸轮转动时，断电器触点交替地闭合和打开。 　 触点闭合时，点火线圈初级绕组中的初级电流按指数规律增长，触点打开后，初级电流迅速降到零，在初级绕组和次级绕组中都产生感应电动势。由于次级绕组匝数多，因此可产生高达15kV～30kV的互感电势。 高压电路在触点从闭合到断开瞬间以点火线圈次级绕组为高压电源，以火花塞电极间隙为负载，火花塞电极间隙被击穿，产生电火花，点燃可燃混合气。发动机工作期间，断电器凸轮每转一周，各缸按点火顺序轮流点火一次 。 启动时电流流径： ①当触点闭合时，蓄电池(+)→“A”→起动开关→初级线圈→断电器活动触点→固定触点→搭铁→蓄电池(一) ②当触点张开时，次级线圈→起动开关→“A”→蓄电池→搭铁→火花塞→分电器侧电极→中心电极→高压导线→次极线圈，高压线路为正极搭铁(为提高点火能量) 当发动机正常工作时电流流向： ①当触点闭合时：发电机(B)→点火开关→附加电阻→初级线圈→断电器触点→搭铁→发电机的“一”极。 ②当触点张开时：次级线圈→附加电阻→点火开关→发电机→搭铁→火花塞→分电器侧电极→中心电极→高压导线→次级线圈。 点火波形如图4-7所示。 图4-7 点火波形 3. 点火系主要部件的结构 （1）点火线圈 由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。传统触点式点火系统基本上都使用开磁路的点火线圈，闭磁路点火线圈多用于电子点火系统。 　　1）开磁路点火线圈。开磁路点火线圈的结构如图4-8所示，它的上端装有胶木盖，其中央凸出部分为高压插孔，其余的接线柱为低压接线柱。根据低压接线柱的数目不同，点火线圈有两接线柱和三接线柱之分。 图4-8 开磁路点火线圈 1-“—”接线柱 2-外壳 3-导磁钢套 4-次级绕组 5-初级绕组 6-铁芯 7-瓷绝缘体 8-附加电阻 9-“+”接线柱 10-“开关”接线柱 11-高压线插孔 12-胶木盖 13-固定夹 14-弹簧 15-橡胶罩 16-绝缘纸 17-高压阻尼线 18-绝缘瓷体 19-螺钉 20-附加电阻盖 21-附加电阻瓷质绝缘体 22-沥青封料 2）闭磁路点火线圈。 闭磁路点火线圈的结构如图4-9所示。与开磁路点火线圈相比，闭磁路点火线圈具有漏磁少、能量损失小、转换效率高、体积小、质量轻和散热容易等优点，因此已在电子点火系统中广泛应用。 图4-9 闭磁路点火线圈 1-初级绕组 2-次级绕组 3-铁芯 4-“+”接线柱 5-“—”接线柱 6-高压接线柱 7-磁力线 3）点火线圈结构： 铁芯：用硅钢片叠加而成 初次线圈：粗铜线直径0.5～1.0mm 230～380匝 次级线圈：细铜线直径0.06～0.10mm 11000～26000匝 胶木盖：(绝缘) 瓷座：(绝缘)固定铁芯 4）接线方法： 有三个接线柱：“+”，“开关”，“-”。 “+”与点火开关相接，“开关”与起动机电磁开关相接， “-”与分电器“+”接头相连接。“+”与“开关”之间有附加电阻Rf。 Rf——热敏电阻：当电阻上流过的电流大，温度升高时