内容正文:
项目四 点火系统
知识目标
技能目标
认识汽车点火系统的结构;
了解汽车点火系统的作用;
掌握汽车点火系统的工作原理。
掌握点火系统的拆装与检测。
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一、 传统点火系统的组成
传统点火系统由蓄电池、 点火开关、 点火线圈、 分电器、 高压导线、 火花塞及附加电阻等组成, 如图 4-1 所示。
(1) 蓄电池: 作用是供给点火系统所需的电能。 发动机起动时由蓄电池供电, 正常工作时由发电机供电。
(2) 点火开关: 接通或断开点火系统初级电路, 控制发动机起动、 工作和熄火。
(3) 点火线圈: 为自耦变压器, 将低电压变为能击穿火花塞电极间隙所需要的高电压。
(4) 高压导线: 用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁的电极和各缸火花塞。
(5) 火花塞: 将高压电引入气缸燃烧室, 产生电火花以点燃可燃混合气。
(6) 电容器: 防止在断电器触点上产生过度的电弧, 使点火线圈的初级磁场快速消失。
(7) 配电器: 配电器又称分电器, 开闭点火线圈与搭铁之间的低压电路, 使初级线圈得到间歇的波动电流; 按发动机的转速和负荷的要求, 供给提前正时的高压电流; 按发动机的配气正时, 适时地将高压电流输送给火花塞。
(8) 附加电阻: 维持初级电流的恒定。
(9) 断电器: 由触点副和断电凸轮组成, 其作用是接通或切断点火线圈初级电路。
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二、 点火系统的作用
在汽油发动机中, 气缸内的混合气是由高压电火花点燃的, 而产生电火花的功能是由点火系统来完成的。
点火系统将电源的低电压变成高电压, 再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸, 点燃压缩混合气, 使发动机能及时、 迅速地燃烧做功; 并能适应发动机工况和使用条件的变化, 自动调节点火时刻, 实现可靠而准确地点火; 还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
三、 点火系统的要求
无论是哪一类的点火系统, 均有共同的技术性能要求, 即发动机应在各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火, 为此应满足以下 3 个方面的要求:
1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压
2.所产生的火花应具有足够的能量
3.点火时刻应与发动机各种工况相适应
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四、 传统点火系统工作原理
断电器触点闭合, 一次线圈有电流流过, 一次电流按指数规律增长。 断电器触点分开, 一次电流由 IP 迅速降为 0, 磁通也随之减少, 一次绕阻产生的自感电动势为 200 ~ 300V, 二次绕阻产生更高电动势, 为 15 ~ 20 kV。
五、 传统点火系统的构造
1.分电器的结构和工作原理
1) 断电器
断电器由触点副和断电凸轮组成, 其作用是接通或切断点火线圈一次电路。
2) 配电器
配电器安装在断电器的上方, 由分电器盖和分火头组成。 其作用是将点火线圈产生的高压电按气缸的点火顺序分配至各缸火花塞。
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3)离心调节器
其作用是在发动机转速变化时, 利用离心力自动改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系, 从而改变点火提前角。 在分电器轴上固定有底板, 两个重块分别套在底板的柱销上, 重块的另一端由弹簧拉向轴心。 凸轮和拨板为一体, 松套在分电器轴上, 拨板的两端有长形孔, 套于离心块的销钉上, 如图4- 4 所示。
4)真空调节器
其作用是在发动机负荷变化时, 自动改变断电器触点与凸轮之间的相位关系, 从而改变点火提前角。 真空调节器装于分电器壳体外侧,
如图 4-5 所示。 在壳体内固定有弹性金属片
制成的膜片, 膜片中心一侧与拉杆固连, 另一
侧压有弹簧。 拉杆由壳底座孔中伸出, 与底
板相连, 拉动底板带着断电器触点副逆
( 或顺) 分电器轴旋转方向转动一定角度。
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2.点火线圈
点火线圈的作用是将 12 V 的低压电转变为 15 ~ 20 kV 的高压电。
1) 开磁路点火线圈
传统的开磁路点火线圈主要由铁芯、 绕组、 胶木盖及瓷杯等组成, 如图 4-6 所示。
2) 闭磁路点火线圈
闭磁路点火线圈如图 4-8 所示。 闭磁路点火线圈的铁芯是 “日” 字形或 “口” 字形,磁路中只设有一个微小的气隙。 闭磁路点火线圈漏磁少, 磁阻小, 能量损失小, 能量转换率高, 可使点火线圈小型化。
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3.火花塞
火花塞的作用是将高压电引进发动机气缸燃烧室, 在电极间隙中产生电火花, 以点燃混合气。 火花塞拧装于气缸盖的火花塞孔内, 下端电极伸入燃烧室, 上端连接分缸高压线。 火花塞是点火系统中工作条件最恶劣、 要求高和易损坏部件。
4.电容器
电容器装在分电器的壳体上, 由两条铝箔或锡箔组成, 其中一条的底部与外壳紧密接触, 另一