1,92 汽油机点火系（课件）- 《汽车发动机构造与维修 》 同步教学（电子工业出版社·第五版）

Ch9.汽油机点火系 10.3 电子点火系统 电子点火系统 一、电子点火系统的特点 1）减少触点火花，避免触点烧蚀，改善点火性能。 2）不受触点限制，增大初级电流，提高次级电压。 3）点火能量高，火花塞间隙大，可点燃较稀混合气，动力性、经济性和排放性能得以改善。 4）大大减轻了对无线电的干扰。 5）结构简单，质量轻，体积小，使用和维修方便。 二、电子点火系类型 无论哪种电子点火系统，都是利用电子元件（晶体三极管）作为开关来通、断初级电路，通过点火线圈产生高压电。 10.3.1 概述 有触点电子点火系、无触点的电子点火系 有触点式电子点火系统的控制电路 10.3.2 有触点电子点火系统 这是一种半导体辅助点火装置。 其组成与传统点火系大致相同，仅在点火线圈的初级绕组电路中，增设了由三极管VT和电阻、电容等组成的点火控制电路，如图所示。 基本原理： 减小触点电流，减小触点火花，改善点火性能。 断电器的触点串联在三极管的基极电路中，控制三极管的导通与截止。 接通SW，当触点闭合时，VT基极电路被接通，使VT饱和导通，则接通了点火线圈的初级电路。 其路径是： VT基极电流从蓄电池“＋”→SW→初级绕组N1→附加电阻Rf→ VT的发射极 e、基极b→电阻R2→触点K→搭铁→蓄电池“－”。 初级绕组电流从蓄电池“＋”→SW→初级绕组 N1→Rf→e、c→搭铁 → 蓄电池“－”。线圈铁心积蓄磁场能。 当触点分开时，VT的b电路被切断，VT被截止，切断初级绕组电路，初级电流迅速降至零，在次级绕组产生高压电，击穿火花塞间隙，点燃混合气。 周而复始，触点不断闭合、断开，控制三极管导通、截止和初级电路的通、断，控制点火系统的工作。 10.3.3 无触点电子点火系统 用传感器代替触点，产生点火信号，控制点火线圈的通断，克服了与触点相关的一切缺点，应用十分广泛。 一、组成：主要由点火信号发生器（传感器）、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 分电器包括配电器和离心、真空提前装置，其作用、结构和工作原理与传统点火系统对应部分完全相同。 无触点电子点火系统 CA1092型汽车使用的无触点电子点火系 实例1： CA1092型汽车使用的无触点电子点火系 CA1092型汽车用磁感应式无触点电子点火系的电路图 实例2：捷达无触点点火系统 一汽大众捷达轿车的无触点点火系统原理图 接通点火开关，当点火信号发生器（霍尔传感器）发出点火信号，就会触发点火控制器，功率三极管导通，初级电路接通。初级电流从电源 “＋”极→点火开关→点火线圈 “＋” →初级绕组L1 →点火线圈 “-” →点火控制器→搭铁→电源 “-”极。 由于电流流过点火初级绕组，于是在点火线圈中形成磁场，将电能转变为磁场能储存起来。 二、点火信号发生器 功用：判定活塞位置并转变为电信号传给点火控制器。 类型： 点火信号发生器的三种类型及工作原理示意图 不同转速时传感线圈内磁通量及磁感应电动势 磁脉冲式点火信号发生器工作原理 1．磁脉冲式点火信号发生器 结构原理：发动机不工作，铁芯磁通量不变，线圈无感应电动势。 发动机工作，转子不断旋转，凸齿交替扫过铁心，铁芯磁通不断变化，线圈感应出脉冲信号，传给控制器。 转速越高，信号越强。反之，信号越弱；信号电压在0.5~100V。 电路中还设有稳压元件，保证最低转速下有足够强的点火信号！ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 图为桑塔纳轿车霍尔效应式电子点火系的结构示意图。主要由内装霍尔传感器（信号发生器）的分电器、点火控制器、点火线圈等组成。 2、霍尔效应式点火信号发生器（霍尔传感器） 桑塔纳轿车霍尔效应式电子点火系的结构示意图 霍尔传感器（点火信号发生器）由霍尔触发器、永久磁铁和带缺口的转子组成，其工作原理如下图所示。 霍尔效应示意图 霍尔传感器工作原理示意图 霍尔触发器是一带集成电路的半导体基片。当外加电压作用在触发器两端时，便有电流I在其中通过。若在垂直电流方向上同时有外加磁场作用，则在垂直于电流和磁场的方向产生霍尔电压UH—霍尔效应，如右图所示。 霍尔电压UH的大小与通过的电流I、外加磁场强度B、基片厚度d存在以下关系 ： 与磁脉冲式点火信号发生器比，霍尔效应传感器结构简单、工作可靠、抗干扰能力强，寿命长，点火精度高，且不受温度、灰尘、油污影响，特别是输出电压与发动机转速无关，极大地改善了发动机的起动性能和怠速稳定性能，应用十分广泛。 3．光电效应式点火信号发生器 组成： 包括遮光盘（信号转子）及轴、光源、光接收器（光敏元件）等。 发光二极管作光源。光接收器为光敏二极管或光敏三极管。结构原理如下图所示。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 工作情况：转子由分电器轴驱动旋转时，遮光片和缺口不断地经过光源和光敏管，光敏管有光源照射时，输出低电平，没有光源照射时，输出高电平，即输出脉冲信号，经电子控制器处理后，输出点火信号。 光电效应点火为信号发生器工作原理示意图 光电效应点火信号发生结构 特点：输出电压不受发动机转速影响，可靠性较高；但易受温度、灰尘、油污影响，可靠程度低。 三、点火控制器 磁感应式电子点火系统基本电路 点火控制器取代断电器的触点，将点火信号整形、放大，转变为点火控制信号，控制初级绕组电流通、断，以便在次级绕组中产生高压电，供火花塞点火。 点火控制器基本电路包括：整形电路、开关信号放大电路、功率输出电路等。 四、分电器 与传统点火系分电器的区别： 取消了断电器（触点和凸轮）和电容器，增加了点火信号发生器（信号转子和传感部分）。 有些点火控制器掉了离心提前调节机构，只保留真空提前调节机构。 配电器的结构则无变化。 电子点火系统的霍尔分电器的结构，如图示。 霍尔分电器的结构 六、点火线圈 电子点火系统多采用闭磁路点火线圈。 由点火控制器控制其初级电路通断的，其初级电流大，点火线圈电感和电阻较小。不能和传统点火系统点火线圈互换。 七、火花塞 电子点火系点火能量大，火花塞间隙在0.8~1.0mm；甚至达1.0~1.2mm，且各车型差异也较大，检查、调整、维修时，应严格根据原车说明书进行。 八、高压线 为减轻无线电干扰，电子点火系统的高压线为高压阻尼线，阻值一般在几千欧至几十千欧不等；火花塞插头和分火头电阻，一般为几千欧。 $$