单元5 传统点火系统（课件）- 《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（机工版·2012）

单元五 传统点火系统 点火系统的作用是将电源提供的12V低压电变为17~30kV的高压电,并根据发动机的工作顺序与点火时间的要求,适时、准确地将高压电送到各缸的火花塞,产生电火花,点燃可燃混合气,使发动机工作。随着科学技术的发展,现代汽车发动机点火系统的结构形式也随之发展。目前汽车上使用的点火系统,大致可分为传统点火系统、电子点火系统和计算机控制点火系统。本单元仅介绍传统点火系统。 5.1.1　传统点火系统的组成 传统点火系统又称蓄电池点火系统,主要由电源(蓄电池或发电机)、点火线圈、分电器(断电器—配电器)、火花塞、点火开关及辅助装置等组成,如图5-1所示。 课题1　传统点火系统的组成与工作过程 图5-1　传统点火系统的组成 1—点火开关　2—电流表　3—蓄电池　4—起动机　5—高压导线　6—阻尼电阻　7—火花塞 8—断电器　9—电容器　10—点火线圈　11—附加电阻　12—配电器 (1)电源 (2)点火线圈 (3)分电器 (4)点火开关 (5)附加电阻短接装置 5.1.2　传统点火系统工作过程 在传统点火系统中,电源供给的低压直流电,经断电器和点火线圈转变为高压电,再经配电器分送到各缸的火花塞,在 火花塞的电极间产生电火花,点燃可燃混合气,使发动机工作。图5-2所示的是传统点火系统的工作原理图。 图5-2　传统点火系统的工作原理 5.1.3　点火系统的具体要求 为了保证可靠点火,点火系统应满足以下基本要求： 1.能产生足以击穿火花塞间的电压： 在火花塞电极间产生火花时需要的电压,称为击穿电压。 (1)火花塞电极间隙的大小 (2)气缸内混合气的压力和温度 (3)电极温度 (4)电极极性 (5)发动机的工作情况 起动时的击穿电压最高,因为气缸壁、活塞及火花塞都处于冷态,吸入的混合气温度低、雾化不良,压缩终了时混合气的温度不够高,加之火花塞 电极间可能有汽油或机油,因此击穿电压最高;另外,汽车加速时,由于大量的冷混合气突然吸入气缸内,也需要较高的击穿电压。 2.电火花要有足够的能量 要使可燃混合气可靠地点燃,火花塞产生的电火花必须具有一定的能量 3.点火时间应适应发动机的工作情况 首先,点火系统应按发动机的工作顺序进行点火,如直列六缸发动机的工 作顺序为1—5—3—6—2—4或1—4—2—6—3—5;四缸发动机的工作顺序为1—3—4—2或1—2—4—3;V形六缸发动机的工作顺序为1—2—3—4—5—6等。 (1)转速 (2)负荷 (3)起动及怠速 (4)汽油辛烷值 (5)压缩比 (6)混合气的浓度 能力训练　点火系统的认识 (1)目的及能力要求 1)认识点火系统的各个组成部分。 2)了解各组成部分名称和作用。 3)掌握传统点火系统的工作原理。 (2)准备 (3)步骤 1)起动汽车发动机,观察发动机工作情况。 2)将发动机熄火,打开发动机舱盖。 3)认识点火系统各组成部分,了解其名称和作用。 4)按电路图了解各部分相互连接关系。 5)分析点火系统工作原理。 6)配合点火钥匙开关状态,用万用表、试灯查看各接线柱电压、电流情 况。 7)了解该车的点火顺序。 (4)注意事项 (5)讨论 传统点火系统的工作特性就是指点火线圈的二次电压与发动机转速、气缸数、火花塞积炭、电容量、触点间隙等因素的关系,即上述因素对点火线圈二次电压的影响。 5.2.1　发动机转速与气缸对二次电压的影响 由点火系统的工作原理可知,断电器触点闭合时,点火线圈一次电流按指数规律增长,从零上升到最大电流值,需要一定的时间t(一般为千分之几秒)。 课题2　传统点火系统的工作特性 图5-3　发动机转速对断开电流的影响 图5-4　发动机转速对二次电压的影响 图5-5　发动机气缸数对二次电压的影响 5.2.2　火花塞积炭对二次电压的影响 火花塞积炭是指混合气燃烧不充分时,产生的炭粒子附着在电极上或其周围的现象。电极上的积炭直接减小火花塞间隙值,致使高压电还没达到足够值时,间隙被击穿放电,此时跳火电压降低,跳火能量减小。电极周围有积炭,相当于在火花塞电极之间并联了一个电阻R2(见图5-6),这样,使二次电路形成闭合回路,在二次电压上升时,由于积炭漏电,使二次电压下降,造成点火困难。当火花塞严重积炭不能跳火时,可临时在火花塞接线螺母与高压线 之间保留3~4mm的附加间隙，以提高二次电压,使火花塞重新工作,称为吊火,如图5-7所示。 “吊火”容易引起火灾并使点火线圈过热,不可长期使用。 图5-6　火花塞的积炭分电路 图5-7　火花塞的“吊火” 5.2.3　电容对二次电压的影响 点火系统电路的电容包括触点并联电容器C1和高压电路中的分布电容C2(见图5-6)。根据理论计算二次电压的最大值, 随C1、C2的减小而增加,如图5-