9.4 点火系统(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（人交版）

9.4 点火系统 9.4.1 概述 9.4.2 白金触点式点火系统的组成 9.4.3 点火线圈 9.4.4 外电阻 9.4.5 分电器 9.4.6 高压线 9.4.7 火花塞 9.4.1 概述 （1）内燃机一般的发动机必须依靠高压电火花来点燃混合气，使发动机运转。 （2）点火系统产生约20kV的高压电，跳过火花塞的电极间隙产生火花，将已压缩的混合气点燃，形成一火焰核，再迅速地扩大波及整个燃烧室，产生快速的燃烧，使气体迅速膨胀，推动活塞，以产生动力。 （3）发动机要获得最大动力，点火时间必须随发动机工作情况而改变，一般发动机的点火时间在怠速时约为上止点前(BTDC) 5°～15°。 （4）点火系统的三个主要功能，产生高压电、高压电的配电及点火时间控制。 （5）汽油发动机性能好坏受点火系统的影响最大，火花微弱或点火时间不准确，立刻造成发动机无力、耗油、爆震等现象，并会排出大量污染气体。 （6）点火系统的种类很多，本单元除以白金触点式做基本说明外，分电器断续部则以最新的霍尔效应曲轴位置传感器做说明。 9.4.2 白金触点式点火系统的组成 （1）白金触点式点火系统，包括蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器、高压线及火花塞。 白金触点式点火系统的组成 白金触点式点火系统的电路 （2）白金触点式点火系统的电路，可分为低压电路，或称一次电路(Primary Circuit)，以及高压电路，或称二次电路，两部分。 一次电路与二次电路 一次电路：蓄电池→点火开关→外电阻→点火线圈中的一次线圈→分电器低压端子 →白金触点→搭铁 →电容器→搭铁 二次电路：点火线圈中的二次线圈→主高压线→分电器盖中央铝柱→分火头→分电器盖边铝柱→分高压线→火花塞→搭铁 { 9.4.3 点火线圈 1.点火线圈的功用 2.点火线圈的结构及作用 1.点火线圈的功用 利用线圈互感应原理，将电压由12V升高到足以跳过火花塞间隙的数万伏特以上的高压电。 2.点火线圈的结构及作用 点火线圈的结构，外部只露出⊕、⊖两个低压端子及中央的主高压线线束插座。内部为较细的漆包线绕铁芯10 000～30 000圈的二次线圈，一端接一次线圈，一端接主高压线插头；以及较粗的漆包线绕二次线圈外侧100～300圈的一次线圈，一端接⊕低压端子，另一端接⊖低压端子。 点火线圈的结构 当白金闭合时，蓄电池电流经一次线圈到白金搭铁；当白金打开时，一次线圈流动的电流中断，建立的磁场迅速消失，磁场的变化，使一次线圈自感应产生电压，由于线圈间的互感应作用，使二次线圈感应产生高压电。 9.4.4 外电阻 1.外电阻的功用 2.外电阻的位置及作用 1.外电阻的功用 在点火开关ON发动机没有发动，或长时间怠速运转时，避免点火线圈温度过高，及在起动发动机与发动机运转时，都能维持强烈的高压电。 2.外电阻的位置及作用 白金触点式点火系统的点火线圈电路上，常附装一个外电阻，如图所示。 点火线圈外面附装的电阻串联在一次线圈上，以减少一次线圈的长度，来降低诱导阻抗。无外电阻的一次线圈必须有足够长度，以产生足够电阻，否则怠速运转或发动机不转时，一次电流过大会使点火线圈发热；但电线加长后诱导阻抗增加，使线圈达到最大电流的时间延长，而使发动机在高速时的充磁不足，会使产生的高压电降低。 9.4.5 分电器 1.分电器的功用 2.分电器的结构与作用 3.驱动部 4.断续部 5.配电部 6.点火提前部 1.分电器的功用 用凸轮控制一次电路白金触点的开闭，或采用曲轴位置传感器，使点火线圈能感应高压电； 有点火提前装置，能依发动机状况改变点火时间； 利用分火头及分电器盖，将高压电依一定顺序送到要点火汽缸的火花塞。 2.分电器的结构与作用 分电器的结构，依功能可分为驱动部、断续部、点火提前部及配电部等四大部分。 分电器的结构 3.驱动部 分电器轴通常由发动机凸轮轴直接驱动。 4.断续部 以分电器内采用霍尔效应曲轴位置传感器为例说明。 霍尔效应传感器，也常称为霍尔效应开关。用于汽油喷射系统时，常装在曲轴、凸轮轴、分电器等处，利用其信号来计算出发动机转速、控制喷射正时或控制一次电流的切断来感应高压电等。 何谓霍尔效应？ 这是由名叫霍尔的人所发现的简单原理，如图所示。 霍尔元件(Hall Element)是一个由半导体材料所制成的扁平小薄片，由外部电路提供稳定电流通过霍尔元件，当磁力线从与电流方向成垂直的方向进入霍尔元件时，则电子流动会被扭曲，结果在霍尔元件的顶端与底端间产生一个微弱的电压。这种因磁场变化而产生电压的现象，称为霍尔效应，此电压就叫做霍尔电压。 霍尔效应曲轴位置传感器由霍尔IC与永久磁铁所组成，再配合由分电器轴带动的圆盘，圆盘上有凹槽及遮片，两者均与汽缸数相同，即四缸发动机就有四个凹槽与四个遮片，如图所示。 当遮片