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发动机第十章-点火系统

汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由火花塞点燃的，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的燃烧室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个侧电极，两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时，火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花，能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压；能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系。

第一节点火系统概述

第二节传统点火系统的组成与工作原理

第三节点火时刻

第四节传统点火系统主要元件的结构

第五节电子点火系统

第六节微机控制点火系统

第七节汽车电源

思考题

１、点火系统的基本功用和基本要求有哪些？

２、试说明传统点火系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？

３、画出传统点火系统线路图，并指出高、低压电路中电流流动的方向。

４、汽车发动机的点火系统为什么必须设置真空点火提前和离心点火提前调节装置？它们是怎样工作的？

５、什么是点火提前角？影响点火提前角的因素有哪些?

６、点火过迟或过早会对发动机造成哪些危害？

７、无触点式电子点火系统由哪些部分组成？各组成部分的作用如何？

８、无触点式电子点火系统常用的传感器有哪些类型？说明它们的结构和工作原理。

９、试述无分电器微机控制点火系统的组成，并简述其工作原理。

10、车用发电机为什么要配用电压调节器？它们是怎样进行电压调节的？

第一节点火系统概述

一、点火系统的功用

点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。

二、点火系统的类型

发动机点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。

传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和断电器的作用，将电源提供的6V、12V或24V 的低压直流电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查和维护等缺点，目前正在逐渐被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。

电子点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点，是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。

微机控制点火系统与上述两种点火系统相同，也以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈将电源的低压电转变为高压电，再由分电器将高压电分配到各缸火花塞，并由微机控制系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息，发出点火控制信号，控制点火时刻，点燃可燃混合气。它还可以取消分电器，由微机控制系统直接将高压电分配给各缸。微机控制点火系统是目前最新型的点火系统，已广泛应用于各种中、高级轿车中。

磁电机点火系统由磁电机本身直接产生高压电，不需另设低压电源。与传统蓄电池点火系统相比，磁电机点火系统在发动机中、高转速范围内，产生的高压电较高，工作可靠。但在发动机低转速时，产生的高压电较低，不利于发动机起动。因此磁电机点火系统多用于主要在高速、满负荷下工作的赛车发动机，以及某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。

三、点火系统的基本要求

点火系统应在发动机各种工况和使用条件下保证可靠而准确地点火。为此点火系统应满足以下基本要求：１、能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压

使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。试验表明，发动机正常运行时，火花塞的击穿电压为7～8kV，发动机冷起动时达19kV。为了使发动机在各种不同的工况下均能可靠地点火，要求火花塞击穿电压应在15～20kV。

２、电火花应具有足够的点火能量

为了使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具备一定的能量。发动机工作时，由于混合气压缩时的温度接近自燃温度，因此所需的火花能量较小(1～5mJ)，传统点火系统的火花能量(15～50mJ)，足以点燃混合气。但在起动、怠速以及突然加速时需要较高的点火能量。为保证可靠点火，一般应保证50～80mJ的点火能量，起

动时应能产生大于100mJ的点火能量。

３、点火时刻应与发动机的工作状况相适应

首先发动机的点火时刻应满足发动机工作循环的要求；其次可燃混合气在气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒)，所以要使发动机产生最大的功率，就不应在压缩行程终了(上止点)点火，而应适当地提前一个角度。这样当活塞到达上止点时，混合气已经接近充分燃烧，发动机才能发出最大功率。

四、点火系统的特点

汽车发动机的点火系统与汽车上其他电器设备一样，采用单线制连接，即电源的一个电极用导线与各用电设备相连，而电源的另一个电极则通过发动机机体、汽车车架和车身等金属构件与各用电设备相连，称为搭铁，其性质相当于一般电路中的接地。搭铁的电极可以是正极也可以是负极。因为热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子，发动机工作时，火花塞的中心电极较侧电极温度高，因而电子容易从中心电极向侧电极发射，使火花塞间隙处离子化程度高，火花塞间隙容易被击穿，击穿电压可降低15％～20％。因此，无论整车电气系统采用正极搭铁还是负极搭铁，点火线圈的内部连接或外部接线，均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负极，即火花塞电流应从火花塞的侧电极流向中心电极。

第二节传统点火系统组成与工作原理

一、传统点火系统的组成

传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线等组成。

点火开关：用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与闭。

点火线圈：相当于自耦变压器，用来将电源供给的12V、24V或6V的低压直流电转变为15～20kV的高压直流电。

分电器：由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。它用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路，使点火线圈的次级绕组中产生高压电，并按发动机要求的点火时刻与点火顺序，将点火线圈产生的高压电分配到相应气缸的火花塞上。

断电器：主要由断电器凸轮、断电器触点、断电器活动触点臂等组成。断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋转，即发动机曲轴每转两周，断电器凸轮转一周。

配电器：由分电器盖和分火头组成。用来将点火线圈产生的高压电分配到各缸的火花塞。分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极，旁电极的数目与发动机的气缸数相等。分火头安装在分电器的凸轮轴上，与分电器轴一起旋转。发动机工作时，点火线圈次级绕组中产生的高压电，经分电器盖上的中心电极、分火头、旁电极、高压导线分送到各缸火花塞。

电容器：电容器安装在分电器壳上，与断电器触点并联，用来减小断电器触点断开瞬间，在触点处所产生的电火花，以免触点烧蚀，可延长触点的使用寿命。

点火提前调节装置：由离心和真空两套点火提前调整装置组成，分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上，用来在发动机工作时随发动机工况的变化自动调整点火提前角。

火花塞：由中心电极和侧电极组成，安装在发动机的燃烧室中，用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，点燃燃烧室内的可燃混合气。

电源：提供点火系统工作时所需的能量，由蓄电池和发电机构成，其标称电压一般为12V。

二、传统点火系统的工作原理

接通点火开关，发动机开始运转。发动机运转过程中，断电器凸轮不断旋转，使断电器触点不断地开、

闭。当断电器触点闭合时，蓄电池的电流从蓄电池正极出发，经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体搭铁，流回蓄电池的负极。当断电器的触点被凸轮顶开时，初级电路被切断，点火线圈初级绕组中的电流迅速下降到零，线圈周围和铁心中的磁场也迅速衰减以至消失，因此在点火线圈的次级绕组中产生感应电压，称为次级电压，其中通过的电流称为次级电流，次级电流流过的电路称为次级电路。

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触点断开后，初级电流下降的速率越高，铁心中的磁通变化率越大，次级绕组中产生的感应电压越高，越容易击穿火花塞间隙。当点火线圈铁心中的磁通发生变化时，不仅在次级绕组中产生高压电(互感电压)，同时也在初级绕组中产生自感电压和电流。在触点分开、初级电流下降的瞬间，自感电流的方向与原初级电流的方向相同，其电压高达300V。它将击穿触点间隙，在触点间产生强烈的电火花，这不仅使触点迅速氧化、烧蚀，影响断电器正常工作，同时使初级电流的变化率下降，次级绕组中感应的电压降低，火花塞间隙中的火花变弱，以致难以点燃混合气。为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点之间并联有电容器C1。在触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点之间的火花，加速初级电流和磁通的衰减，并提高了次级电压。

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第三节点火时刻

发动机工作时，点火时刻对发动机的工作和性能有很大的影响。混合气燃烧有一定的速度，即从火花塞跳火到气缸内的可燃混合气完全燃烧是需要一定时间的。虽然这段时间很短，不过千分之几秒，但是由于发动机的转速很高，在这样短的时间内曲轴却转过较大的角度。若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。因此，应提前点火，即在活塞到达压缩行程上止点之前火花塞跳火，使燃烧室内的气体压力在活塞到达压缩行程上止点后10°～12°时达到最大值。这样混合气燃烧时产生的热量，在作功行程中得到最有效的利用，可以提高发动机的功率。但是，若点火过早，则活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，这时气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，在示功图上出现了套环，此时，发动机有效功减小，发动机功率也将下降。从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放性能的点火提前角，称为最佳点火提前角。发动机工作时，最佳点火提前角不是固定值，它随很多因素而改变。影响点火提前角的主要因素是发动机的转速和混合气的燃烧速度。混合气的燃烧速度又与混合气的成分、发动机的结构及其他(燃烧室的形状、压缩比等)一些因素有关。

当节气门开度一定时，随着发动机转速升高，单位时间内曲轴转过的角度增大。如果混合气燃烧速度不变，则应适当增大点火提前角，否则燃烧会延续到作功行程，使发动机的动力性、经济性下降。所以，点火提前角应随发动机转速升高而增大。但是，当发动机转速达到一定值以后，由于燃烧室内的温度和压力提高，扰流增强，混合气燃烧速度加快，最佳点火提前角增大的幅度减慢，并非成线性关系。

当发动机转速一定时，随着负荷增加，节气门开度增大，单位时间内吸入气缸内的可燃混合气数量增加，压缩行程终了时燃烧室内的温度和压力增高。同时残余废气在气缸内混合气中所占的比例减少，混合气燃烧速度加快，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角应当加大。

此外，最佳点火提前角还与所用汽油的抗爆性有关。使用辛烷值较高即抗爆性较好的汽油时，点火提前角应适当增大。因此，当发动机换用不同牌号的汽油时，点火提前角也必须作适当调整。为此，要求点火系统的结构还应在必要时能适当地进行点火提前角的手动调节，如有些车型的点火系统中配有辛烷值校正器，可以在进行手动调节时指示调节的角度。

影响断电器正常工作，同时使初级电流的变化率下降，次级绕组中感应的电压降低，火花塞间隙中的火花变弱，以致难以点燃混合气。为了消除自感电压和电流的不利影响，在断电器触点之间并联有电容器C1。在触点分开瞬间，自感电流向电容器充电，可以减小触点之间的火花，加速初级电流和磁通的衰减，并提高了次级电压。

第四节传统点火系统主要元件的结构

一、分电器

分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。

１、断电器

断电器的功用是周期地接通和切断点火线圈初级绕组的电路，使初级电流和点火线圈铁心中的磁通发生变化，以便在点火线圈的次级绕组中产生高压电。断电器是由一对钨质的触点和断电器凸轮组成的。断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数相等。凸轮轴通过离心点火提前调节器与分电器轴相连。分电器轴由发动机的曲轴通过配气凸轮轴上的齿轮驱动，其转速与配气凸轮轴的转速相等，为曲轴转速的一半（四冲程发动机）。

２、配电器

配电器用来将点火线圈中产生的高压电，按发动机的工作次序轮流分配到各气缸的火花塞。它主要由胶木制成的分电器盖和分火头组成。分电器盖上有一个深凹的中央高压线插孔，以及数目与发动机气缸数相等的若干个深凹的分高压线插孔，各高压线插孔的内部都嵌有铜套。分火头套在凸轮轴顶端的延伸部分，此延伸部分为圆柱形，但其侧面铣切出一个平面，分火头内孔的形状与之符合，借此保证分火头与凸轮同步旋转，并使分火头与分电器盖上的旁电极保持正确的相对位置。

３、电容器

电容器安装在分电器的壳体上，目前发动机点火系统所用的电容器一般均为纸质电容器。其极片为两条狭长的金属箔带，用两条同样狭长的很薄的绝缘纸与极片交错重叠，卷成圆筒形，在浸渍蜡绝缘介质后，装入圆筒形的金属外壳4中加以密封。一个极片与金属外壳在内部接触，另一极片与引出外壳的导线连接。电容器外壳固定在分电器外壳上搭铁，使电容器与断电器触点并联。

４、点火提前调节装置

为了实现点火提前，必须在压缩行程接近终了，活塞到达上止点之前便使断电器触点分开。从触点分开到活塞到达上止点这段时间越长，曲轴转过的角度越大，即点火提前角越大。因此，调节断电器触点分开的时刻，即改变触点与断电器凸轮或断电器凸轮与分电器轴之间的相对位置，便可以调节点火提前角，调节点火提前角的方法有两种，一是保持触点不动，将断电器凸轮相对于分电器轴顺旋转方向转过一个角度 θ，凸轮提前将触点顶开，使点火提前。凸轮相对于轴转过的角度越大，点火提前角越大。另一种调节方法是凸轮不动(不改变凸轮与轴的相对位置)，使断电器触点相对于凸轮逆着旋转方向转过一个角度 θ，也可使点火提前。触点相对于凸轮转过的角度越大，点火提前角越大。

离心点火提前调节装置：发动机工作时，它利用改变断电器凸轮与分电器轴之间的相对位置的方法，在发动机转速变化时自动地调节点火提前角。　发动机工作时，当曲轴的转速达到200～400r/min(开始转速因车型而不同)后，重块的离心力克服弹簧拉力的作用向外甩开。此时，两重块上的销钉推动拨板连同凸轮，顺着旋转方向相对于分电器轴转过一个角度，将触点提前顶开，点火提前角加大。随发动机转速升高，点火提前角不断加大。

真空点火提前调节装置：在发动机工作时，它随着负荷(节气门开度)的变化，自动调节点火提前角，它是利用改变断电器触点与凸轮之间相位关系的方法进行调节的，在发动机负荷增大时自动地减小点火提前角。发动机小负荷运行时，节气门开度小，节气门后方的真空度大，并从小孔经真空连接管作用于调节装置的真空室，使膜片右方真空度增大，在大气压力的作用下，膜片克服弹簧张力向右拱曲，并带动拉杆向右移动。与此同时，断电器底板连同触点，相对于凸轮逆着旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。发动机转速一定时，节气门后方的真空度只取决于节气门的开度。节气门开度越小(负荷越小)，节气门后方的真空度越大，点火提前角也越大。

双膜片式真空点火提前调节装置：发动机怠速运转时，节气门几乎关闭，接主膜片室的吸气孔位于节气门的前方，真空度几乎为零，主膜片室内的压力接近大气压力，不起真空点火提前调节作用下。但此时节气门后方真空度高，并通过连接管作用于副膜片室，副膜片在真空度的作用下向右拱曲，并通过拉杆拉动断电器底板连同触点逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角加大。但是，当膜片轴(拉杆)移动到与主膜片体接触时，膜片的移动被限位。同时，副膜片室的真空度也将主膜片吸向副膜片室一侧，膜片轴被推回，点火提前角又被适当减小，使怠速时的点火提前角约为5°，保证发动机怠速时稳定运转。

发动机小负荷运转时，节气门开度小，接主膜片室的吸气孔处于节气门的后方，使主膜片室的真空度增大。于是在主膜片室和副膜片室真空度的共同作用下，拉动断电器底板及触点逆着凸轮旋转方向转过一个角度，使点火提前角增大。提前角的大小主要取决于节气门的开度，并由主、副膜片室中的限位块限位。

双真空室单膜片式真空点火提前调节装置。其前、后两个真空室分别用管道接至节气门上、下两侧的小孔上。怠速时，节气门处于实线位置，延迟真空室起作用，拉杆左移，使点火延迟；非怠速时，节气门开启，提前真空室起作用，拉杆右移，使点火提前。

点火提前角的手动调节装置也称辛烷值校正器。在换用不同品质的汽油时，为适应不同汽油的抗爆性能，常需调整点火时间，为此在分电器壳体上常装有辛烷值校正器。不同形式的分电器，其辛烷值校正器的结构也不同，但基本原理相同。逆着凸轮旋转方向转动分电器外壳时，点火提前角增大；反之，则点火提前角减小。壳体转动多少，一般可以从刻度板上看出。每转动一个刻度相当于曲轴转角2°。调整时，先旋松调整托架的固定螺钉，而后转动外壳，顺时针转动为推迟（转至“-”号），逆时针转动为提前（转至“+”号）。

二、点火线圈

点火线圈是将蓄电池或发电机输出的低压电转变为高压电的升压变压器，它由初级绕组、次级绕组和铁心等组成。按其磁路的形式，可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种。

１、开磁路点火线圈

开磁路点火线圈采用柱形铁心，初级绕组在铁心中产生的磁通，通过导磁钢套构成磁回路，而铁心的上部和下部的磁力线从空气中穿过，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多，转换效率低，一般只有60％左右。根据低压接线柱数目的不同，分为两接线柱式和三接线柱式两种。三接线柱式点火线圈配有附加电阻，其低压接线柱分别标有“-”、“＋”和“＋开关”的标记，附加电阻接在“＋”和“＋开关”之间；两接线柱式点火线圈无附加电阻，只有标有“＋”、“-”标记的两个接线柱。无论是三接线柱式还是两接线柱式的开磁路点火线圈，其内部结构是一样的。次级绕组用直径为0.06～0.10mm的漆包线在绝缘纸管上绕11 000～23 000匝；初级绕组则用0.5～1.0mm的漆包线绕240～370匝。

２、闭磁路点火线圈

近年来，在汽车的电子点火系统中，采用了能量转换效率较高的闭磁路点火线圈。与传统点火线圈相比，其铁心为一带有小气隙的“口”或“曰”字的形状。初级绕组在铁心中产生的磁通通过铁心形成闭合磁路，减少了漏磁损失，所以转换效率较高，可达75％。另外，闭磁路点火线圈还具有体积小、质量轻、对无线电的干扰小等优点。

三、火花塞

火花塞的功用是将点火线圈或磁电机产生的脉冲高压电引入燃烧室，并在其两个电极之间产生电火花，以点燃可燃混合气。火花塞中心电极与侧电极之间的间隙，称为火花塞间隙。火花塞间隙对火花塞及发动机的工作性能均有很大影响。间隙过小，火花微弱，并容易产生积炭而漏电；间隙过大，火花塞击穿电压增高，发动机不易起动，且在高速时容易发生“缺火”现象。因此，火花塞间隙的大小应适当。在传统点火系统中，火花塞间隙一般为0.6～0.7mm，但若采用电子点火时，则间隙增大到1.0～1.2mm。火花塞间隙的调整可扳动侧电极来实现。

发动机工作时火花塞绝缘体裙部的温度若保持在500～600℃，落在绝缘体裙部的油粒能立即被烧掉，不容易产生积炭。这个温度称为火花塞的自净温度。若裙部温度低于自净温度，落在绝缘体裙部的油粒不能立即烧掉，形成积炭而漏电，将使火花塞间隙不能跳火或火花微弱。若裙部温度过高超过800～900℃时，当混合气与炽热的绝缘体接触时，可能在火花塞间隙跳火之前自行着火，称为炽热点火。炽热点火将使发动机出现早燃、爆燃、化油器回火等不正常现象。因此，无论哪一种类型的发动机，在发动机工作时，火花塞裙部的温度都应该保持在自净温度的范围内。但是，各种发动机气缸内的燃烧状况是不同的，所以气缸内的温度也不尽相同，这就要求配用不同热特性的火花塞。火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度。不同的发动机，当气缸内温度及温度分布状况相同时，火花塞绝缘体裙部越长，其受热面积越大，且传热距离越长，散热困难，火花塞

裙部的温度越高，这种火花塞称为“热型”火花塞，它适用于低速、低压缩比的小功率发动机。相反，火花塞绝缘体裙部越短，其受热面积越小，且传热距离缩短，容易散热，火花塞裙部的温度越低，这种火花塞称为“冷型”火花塞，它适用于高速、高压缩比大功率的发动机。裙部长度借于冷型与热型之间的火花塞，称为普通型火花塞。

火花塞的形式

第五节电子点火系统

近年来，汽车发动机向着多缸、高转速、高压缩比的方向发展，人们还力图通过改善混合气的燃烧状况，以及燃用稀混合气，以达到减少排气污染和节约燃油的目的。这些都要求汽车的点火系统能够提供足够高的次级电压、火花能量和最佳点火时刻。传统点火系统已经不能满足这些要求。因此，近几十年来各国都在积极探索改进途径，并研制了一系列的电子点火系统。这是因为电子点火系统具有以下优点：

1)可以减少触点火花，避免触点烧蚀，延长触点的使用寿命；有的还可以取消触点，因而克服了与触点相关的一切缺点，改善了点火性能。

2)可以不受触点的限制，增大初级电流，提高次级电压，改善发动机高速时的点火性能。一般传统点火系统的低压电流不超过5A，而电子点火系统可提高到7～8A，次级电压可达30kV。

3)由于次级电压和点火能量的提高，使其对火花塞积炭不敏感，且可以加大火花塞电极间隙，点燃较稀的混合气，从而有利于改善发动机的动力性、经济性和排气净化性能。

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。

目前国内外汽车上使用的电子点火系统主要分为有触点的电子点火系统和无触点的电子点火系统两大类。无论是哪一类电子点火系统，都是利用电子元件(晶体三极管)作为开关来接通或断开点火系统的初级电路，通过点火线圈来产生高压电。

一、有触点电子点火系统

有触点电子点火装置用减小触点电流的方法，减小触点火花，改善点火性能，它是一种半导体辅助点火装置。除了与传统点火系统一样具有电源、点火开关、分电器、点火线圈、火花塞之外，还在点火线圈初级绕组的电路中，增加了由三极管VT和电阻、电容等组成的点火控制电路，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。

接通点火开关 SW，当断电器触点闭合时，三极管的基极电路被接通，使三极管饱和导通，接通了点火线圈的初级电路。其路径是：三极管的基极电流从蓄电池“＋”→ 点火开关 SW → 点火线圈初级绕组 N

→附加

电阻 R

f → 三极管的发射极 e、基极 b → 电阻 R

→ 断电器触点 K → 搭铁 → 蓄电池“－”。点火线圈

初级绕组的电流从蓄电池“＋” →点火开关 SW → 点火线圈初级绕组 N

1 →附加电阻 R

→三极管的发射极

e、集电极 c→搭铁 → 蓄电池“－”。使点火线圈的铁心中积蓄了磁场能。

当断电器触点分开时，三极管的基极电路被切断,三极管由导通变为截止，切断了点火线圈初级绕组的电路，初级电流迅速下降到零，在点火线圈次级绕组中产生高压电，击穿火花塞间隙，点燃混合气。

发动机工作时，断电器触点不断地闭合、分开，控制三极管的导通与截止和初级电路的通断，控制点火系统的工作。

二、无触点电子点火系统

无触点电子点火系统利用传感器代替断电器触点，产生点火信号，控制点火线圈的通断和点火系统的工作，可以克服与触点相关的一切缺点，在国内外汽车上应用十分广泛。无触点电子点火系统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。其中分电器主要包括配电器和离心提前装置、真空提前装置，它们的作用、结构和工作原理与传统点火系统对应部分完全相同。

例如，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（霍尔效应传感器）发出点火信号，输出具有一定幅值的正脉冲时，就会触发点火控制器，使其中的功率三极管导通，于是点火线圈的初级电路接通。初级电流由电源的“＋”极　点火开关　点火线圈的“＋”接线柱　点火线圈的初级绕组L1点火线圈的“-”接线柱、点火控制器、搭铁、电源的“-”极。由于点火线圈初级绕组中有电流通过，

于是点火线圈中便形成磁场，将电能转变为磁场能储存起来。

点火信号发生器：点火信号发生器取代了传统点火系统断电器中的凸轮，用来判定活塞在气缸中所处的位置，并将非电量的活塞位置信号转变成为脉冲电信号输送到点火控制器，从而保证火花塞在恰当的时刻点火。所以点火信号发生器实际就是一种感知发动机工作状况，发出点火信号的传感器。它的类型很多，目前应用较多的主要有磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。

１、磁脉冲式点火信号发生器

磁脉冲式点火信号发生器是依靠电磁感应原理制成的。它一般安装在分电器的内部，由信号转子和感应器两部分组成。信号转子由分电器轴驱动，其转速与分电器轴相同；感应器固定在分电器底板上，由永久磁铁、铁心和绕在铁心上的传感线圈组成。信号转子的外缘有凸齿，凸齿数与发动机的气缸数相等。永久磁铁的磁力线从永久磁铁的N极出发，经空气隙穿过转子的凸齿，再经空气隙、传感线圈的铁心回到永久磁铁的S极，形成闭合磁路。当发动机不工作时，信号转子不动，通过传感线圈的磁通量不变，不会产生感应电动势，传感线圈两引线输出的电压信号为零。

汽油机的点火系统

第九章汽油机的点火系统一、教学目标通过本章的学习，让学生了解汽油机点火系统的作用。使学生掌握蓄电池点火系统的组成及工作原理；掌握电子点火系统的组成及工作原理；掌握磁电机点火系统的组成及工作原理。二、教学基本要求 1.掌握蓄电池点火系的工作原理及主要组成部件的结构及原理。 2.掌握电子点火系统的类型，重点了解无触点晶体管点火系的组成及工作原理。 3.掌握磁电机点火系统的组成及高压电产生的原理。三、各节教学内容及学时分配第一节汽油机点火系的功用与分类，计划0.5学时。第二节蓄电池点火系统，计划1.5学时。第三节晶体管点火系统，计划1学时。第四节磁电机点火系统，计划1学时。四、重点与难点 1.重点（1）点火时间对汽油燃烧的影响，点火提前角应怎样随着发动机负荷，转速及油品的性质的变化而变化。（2）蓄电池点火系的工作原理及主要部件的构造及原理。（3）磁电机点火系统的组成及工作原理。 2.难点

（1）蓄电池点火系统中影响高压电的因素。（2）晶体管点火系统的工作原理。五、内容的深化和拓宽 1.将汽油机点火系统出现故障时与汽油机的故障现象结合起来，使学生能够更好的理解点火系统的作用。 2.在讲述点火系统点火提前角的调节装置的作用时，结合发动机的实际工作，如果真空式点火提前角调节机构中的真空管没有与进气管接上，对发动机的影响怎样。 3.讲述磁电机点火系的原理时应与蓄电池点火系统进行比较，讲解其区别与联系。六、教学手段及注意内容 1.以教师讲解为主，辅以多媒体中的动画演示，建立学生的形象思维；中间穿插情景教学模式，设置故障现象，引发学生积极思考，适当提问，以加深学生对某些重点知识的印象。 2.在讲解晶体管点火系时，注意电感储能式与电容储能式工作原理的区别。七、主要参考书目 [1]《拖拉机汽车学》上册（内燃机构造与原理），高连兴主编，中国农业出版社，2009 [2]《汽车拖拉机学》第一册（发动机构造与理论），许绮川主编，中国农业出版社，2006 [3]《汽车构造》，陈家瑞主编，人民交通出版社， 2009

汽车发动机点火系统原理及故障分析

河南职业技术学院毕业设计（论文）题目汽车发动机点火系统原理及故障分析系（分院）汽车工程系学生姓名彭超学号07183160 专业名称汽车电子技术指导教师王贤高 2010 年 3 月20 日

河南职业技术学院汽车工程系（分院）毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）指导教师评阅意见表

汽车发动机点火系统原理及故障分析彭超摘要：点火系统在发动机上由于工作环境相对于其它系统很恶劣，所以其状态的好坏直接决定着发动机的性能。本文较为详细的介绍了各种点火系统的组成结构、工作原理和控制内容，并针对常见的点火系统故障作了简要分析。关键词：点火系统点火正时故障分析汽油发动机正常工作的三要素：良好的空气----燃油混合气，很高的压缩压力，正确的点火正时及强烈的火花，去点燃空气----燃油混合气，从而实现发动机工作。一、发动机点火系统必备的条件及组成结构（一）、点火系统必备的条件 1、强烈电火花在点火系统中产生的强烈电火花应产生于火花塞电极之间，以便于点燃空气---燃油混合气。因为空气存在空气电阻，这个电阻随空气高度压缩时而增大，所以点火系统必须能产生几万伏的高电压以保证产生强烈火花去点燃空气----燃油混合气。 2、正确的点火正时点火系统必须始终根据发动机的转速和载荷和变化提供正确的点火正时。 3、持久的耐用性点火系统必须具备足够的可靠性以经得住发动机产生的振动和高温。（二）、点火系统的组成：如图-1;直接点火系统组成：如图-2 1、直接点火系统元件构成：（1）曲轴位置传感器：（NE）探测曲轴角度位置（发动机转速）。（2）凸轮轴位置传感器:（G）辨认气缸和行程，并探测凸轮轴正时。（3）节气门位置传感器:（VTA）探测节气门的开启角。（4）空气流量计:（VG/PIM）探测进气量。（5）水温传感器:（THW）探测发动机冷却液温度。（6）带点火器的点火线圈:在最佳正时时，接通和切断初级线圈电流。向发动机ECU发送IGF信号。

航空发动机构造第十章其他航空发动机

第10章其他航空发动机简介 Introduction of Other Aero-engine 第10.1节航空活塞发动机 aircraft piston engine 从1903年第一架飞机升空到第二次世界大战末期，所有飞机都用活塞式航空发动机作为动力装置。40年代中期在军用飞机和大型民用机上燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机，但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济，在轻型低速飞机上仍得到应用。航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合，在密闭的容器（气缸）内燃烧，膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨，由螺旋桨产生推（拉）力。所以，作为飞机的动力装置时，发动机与螺旋桨是不能分割的。（一）活塞式发动机的主要组成主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气（汽油和空气）进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞（俗称电嘴），以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高，所以气缸外壁上有许多散热片，用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体（机匣）上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5 个、7个、9个、14个、18个或24个气缸不等。图10.1.1 活塞发动机结构示意图在单缸容积相同的情况下，气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动，并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时，通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外，曲轴还要带动一些附件（如各种油泵、发电机等）。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。图10.1.2 航空活塞发动机排列布置形式

发动机-点火系统工作原理

发动机－点火系工作原理字体: 小中大| 打印编辑：master 发布时间：2008-5-26 12:26 查看次数：347次关键词：点火系组成发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产生电火花，需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈，电压骤然升高到1万V左右，再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花，按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。汽车点火系和一般家用电器的连接不同，由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V)，人体接触没有危险，所以只采用单根导线连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线，汽车行业称之为搭铁。汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。接通点火开关，低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈，它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强，由于断电器的作用，切断了初级低压电路，初级电流突然下降到零，铁芯中的磁通量也很快消失，与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时，分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上，此时断电器的触点也刚好打开，次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞，产生电火花。在发动机正常工作的条件下，由发电机向蓄电池和点火系供电；如果耗电量大，则由蓄电池和发电机共同供电；在发动机起动时，发电机无法发电，则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后，发电机将发出的电向蓄电池补充，使它恢复原有的电量，以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。

第六章发动机点火系统二

第六章发动机点火系统二机构五系统：曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系第三节点火提前 1．为什么要点火提前点火时刻对发动机性能影响很大，从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火，即点火提前。把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角 (spark advance angle)。 2.点火提前的影响因素最佳的点火提前角随许多因素变化，最主要的因素是发动机转速和混合气的燃烧速度，混合气的燃烧速度又和混合气的成分、燃烧室形状、压缩比等因素有关。当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，同时，残余废气在气缸内所占的比例减小，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小。反之，发动机负荷减小时，点火提前角则应适当增大。当发动机节气门开度一定时，随着转速增高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。另外，点火提前角还和汽油的抗暴性能有关，使用辛烷值高，抗爆性能好的汽油，点火提前角应较大。 3.点火提前角调节装置自动调节装置：离心式点火提前调节装置真空式点火提前调节装置手动调节装置：辛烷值校正器蓄电池点火系的主要元件 1．分电器（图6-6）

图6-6 图6-7 (1)接通或断开初级电路 (2)将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞 (3)根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻组成：分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。断电器的功用是周期地接通和断开初级电路，使初级电流发生变化，以便在点火线圈中感应生成次极电压。断电器的触点间隙一般为0.35～0.45ｍｍ,可以通过调整固定触点的位置来改变触点间隙（图6-7）配电器的功用是将点火线圈中产生的高压电，按照发动机的工作顺序轮流分配到各气缸的火花塞上（图6-8）图6-8 图6-9 电容器(图6-9)与断电器触点并联，其功用是在点火线圈初级电路断开时，减小触点间产生的电火花，防止触点烧损，并可加速点火线圈中的磁通变化率，提高点火电压。点火提前调节装置位于分电器下部，由离心式点火提前调节装置（图6-10）和真空式点火提前调节装置（图6-11）组成。图6-10

发动机点火系统

发动机点火系统一、概述发动机点火方式有炽热点火、压缩着火和电火花点火三种，柴油机用压缩着火，汽油机一般采用电火花点火。 1、对点火系统的要求点火系统应在发动机各种工况和使用条件下，保证可靠而准确的点火。为此，点火装置应满足下列三个基本要求 1．能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电实践证明，汽车发动机在满负荷低速时需8~10kV的高压，启动时则常需9~17kV的高压，正常点火一般在15kV以上，为了保证点火可靠，考虑各种不同因素的影响，点火高电压必须有一定的储量，所以点火装置产生的电压一般在15~20kV之间，而且高电压的升值要快。 2．火花塞应具有足够的能量要使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，因此所需的火花能量很小（1~5MJ）。蓄电池点火系统能发出15~50 MJ的火花能量，足以点燃混合气。但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，故所需的点火能量最高。另外，为了提高发动机的经济性，当采用空燃比α=1.2~1.25的稀混合气时，由于稀混合气难于点燃，也需增加火花能量。考虑上述情况，为了保证可靠点火，火花塞一般应保证有50~80MJ 的点火能量，启动时应产生大于100MJ的火花能量。 3．点火时刻应适应发动机的工作情况因为混合气在发动机的气缸内从开始点火到完全燃烧需要一定的时间（千分之几秒），所以要使发动机产生最大的功率，就不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火，而是需要适当提前一些。因为发动机气缸的多少，负荷的大小，转速的变化，燃油品质的不同，即是同一发动机由于工况和使用条件的不同等等，都直接影响气缸内混合气的点火时间，为了使发动机能发出最大工功率，点火装置必需适应上述情况的变化实现最佳点火。 2、点火系统的分类按照点火系统的组成和产生高压的方式不同，发动机的点火系统分为：传统点火系统、半导体点火系统、微机控制点火系统以及磁电机点火系统。 1）．传统点火系统 2）．半导体点火系统 3）．微机控制点火系统 4）．磁电机点火系统二、传统点火系统组成与工作原理 1、传统点火系统的组成传统点火系统主要由电源、点火开关、点火线圈、配电器、火花塞等组成，如图9-3所示。（1）电源电源为蓄电池和发电机，供给点火系统所需电能，标称电压一般是12V。（2）点火开关点火开关的作用是接通或断开点火系统初级电路。（3）点火线圈点火线圈即变压器，其功用是将蓄电池12V的低压电变为15~20kV的高压电。（4）配电器配电器的功用是接通和切断低压电路，使点火线圈及时产生高压电，按发动机各气缸的点火顺序送至火花塞；同时可调整点火时间。

汽车电器实验报告分析解析

（一）蓄电池、发电机、起动机结构及工作原理的实验实验指导书和实验报告实验学时：2学时一、实验目的与要求：汽车电源系统、起动系统实验是车辆、交运专业课程教学实验，本实验指导书是根据《汽车电器》教学计划制定的，为帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车电源、起动系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识，培养实践技能和动手能力，提高分析问题和解决问题的能力和技术创新能力。通过本实验应达到以下基本要求： 1.深入了解汽车电源系统、起动的结构特点 2.掌握基本的结构原理二、实验工具、材料及工件：（专用蓄电池）、发电机、起动机示教板、汽车万能实验台。、写出蓄电池、发电机、起动机作用及原理概述

二、实验数据与处理发电机空载特性、输出特性、外特性画出特性曲线

（二）汽车点火系统组成及工作原理实验实验学时：1学时一、实验目的与要求：汽车点火系统实验是车辆、交运专业课程教学实验，本实验指导书是根据《汽车电器》教学计划制定的，为帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车点火系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识，培养实践技能和动手能力，提高分析问题和解决问题的能力和技术创新能力。通过本实验应达到以下基本要求： 1.深入了解汽车汽车点火系统的结构特点 2.掌握基本的结构原理二、实验内容： 1.了解对点火系统的要求 2.了解点火系统分类根据不同的分类方式，可以将各种点火系统的特点及目前使用情况加以概括。 2.1按点火系统的电源不同分 2.1.1磁电机点火系统 2.1.2蓄电池点火系统 2.2按点火系统储存的点火能量的方式不同分 2.2.1电感储能式 2.2.2 电容储能式 2.2.3按点火系统结构和发展过程分触点式点火系统：目前在一些载货汽车上还有少量使用。晶体管辅助点火系统：现基本上已不使用。无触点电子点火系统：感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式等不同的形式，其中振荡式目前使用很少。微机控制电子点火系统：随着汽油喷射式发动机的普及，由微机控制的电子点火系统也越来越多。 3.了解各种形式的点火系统 3.1传统触点式点火系统的工作原理

发动机原理与构造问答题

内燃机原理与构造问答题第一章发动机的工作原理和总体构造 1、汽车发动机通常是由哪些机构与系统组成？它们各有什么功用？机体组：是发动机各结构、系统的装配基体曲柄连杆结构：是发动机产生动力，并将活塞往复直线运动变为曲轴的旋转运动而输出的动力的机构配气结构：将可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排放废气燃料供给系统：配备一定数量、一定浓度的可燃混合气，定时定量供入气缸，并将燃烧废气排除点火系统：保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的可燃混合气冷却系统：保证发动机在最适宜的温度下工作润滑系统：将润滑油不断地供给给相对运动的零件，并部分的冷却摩擦零件，清洗摩擦表面启动系统：使静止的发动机起动并转入自行运转 2、柴油机与汽油机在可燃混合气形成方式与点火方式上有何不同？它们所用压缩比为何不一样？汽油机是点燃，柴油机是压燃。柴油机采用高压缩比，主要是要满足柴油在汽缸里的起码燃烧条件，就是柴油成雾状喷射到汽缸时，缸内的空气要有足够的高压，柴油才能被点燃爆炸。也就是说没有高压，柴油在汽缸中就不会被点燃，高压缩比是柴油机的必备条件。而汽油在汽缸里遇到高压时会迅速点燃，在活塞到达作功行程上止点前的任何位置，只要遇到高压就会产生暴燃、爆震，严重的损坏机械。所以汽油机只能采用低压缩比，消除汽油的自燃条件，通过火花塞定时点火的方式，才能保证平稳、安全、有效地工作。 3、四冲程汽油机与柴油机在总体构造上有何异同？都是内燃机，都有两大机构，以及冷却系、启动系、润滑系、燃料供给系。不同点：燃料不同，汽油机烧汽油柴油机烧柴油，柴油机无点火系，汽油机是靠火花塞电子点火，柴油机是靠气缸活塞做功压燃。柴油机的燃料供给系向气缸提供的是纯空气，汽油机向气缸提供的是可燃混合气。第二章曲柄连杆机构 1、发动机镶入缸套有何优点？什么是干缸套？什么是湿缸套？采用湿缸套如何防止漏水？ (1)采用镶入缸体内的气缸套，形成气缸工作表面。这样，缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造，以延长气缸使用寿命，而缸体则可采用价格较低的普通铸铁或铝合金等材料制造。 (2)不直接与冷却水接触的气缸套叫作干缸套。 (3)与冷却水直接接触的气缸套叫作湿缸套。 (4)为了防止漏水，可以在缸套凸缘下面装紫铜垫片;还可以在下支承密封带与座孔配合较松处，装入1~3道橡胶密封圈来封水。常见的密封形式有两种，一种是将密封环槽开在缸套上，将具有一定弹性的橡胶密封圈装入环槽内，另一种是安置密封圈的环槽开在气缸体上；此外，缸套装入座孔后，通常缸套顶面略高于气缸体上平面0。05~0。15mm，这样当紧固气缸盖螺栓时，可将气缸盖衬垫压得更紧，以保证气缸的密封性，防止冷却水漏出。 2、扭曲环装入汽缸中为什么会产生扭曲？它有何优缺点？装配时应注意什么？（1）扭曲环随同活塞装入气缸后，活塞环外侧拉伸应力的合力与内侧压缩应力的合力之间有一力臂，于是产生了扭曲力矩，使环扭曲。 (2)优点: 消除或减少有害的泵油作用；当环扭曲时，环的边缘与环槽的上下端面接触，提高了表面接

发动机点火系统实验指导书 201204

发动机点火系检测实验一、实验目的 1、了解汽油机电控点火系统组成及工作原理 2、掌握点火提前角的基本原理 3、掌握四缸四冲程发动机凸轮轴信号与各缸四个冲程的关系。 4、掌握点火提前角的测量与调节方法二、实验原理及方法 1、点火系统的功用点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。 2、点火系统的类型发动机点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统和磁电机点火系统。传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和断电器的作用，将电源提供的6V、12V或24V的低压直流电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查和维护等缺点，目前正在逐渐被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。电子点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和由半导体器件(晶体三极管)组成的点火控制器将电源提供的低压电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火

花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。与传统蓄电池点火系统相比具有点火可靠、使用方便等优点，是目前国内外汽车上广泛采用的点火系统。微机控制点火系统与上述两种点火系统相同，也以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈将电源的低压电转变为高压电，再由分电器将高压电分配到各缸火花塞，并由微机控制系统根据各种传感器提供的反映发动机工况的信息，发出点火控制信号，控制点火时刻，点燃可燃混合气。它还可以取消分电器，由微机控制系统直接将高压电分配给各缸。微机控制点火系统是目前最新型的点火系统，已广泛应用于各种中、高级轿车中。磁电机点火系统由磁电机本身直接产生高压电，不需另设低压电源。与传统蓄电池点火系统相比，磁电机点火系统在发动机中、高转速范围内，产生的高压电较高，工作可靠。但在发动机低转速时，产生的高压电较低，不利于发动机起动。因此磁电机点火系统多用于主要在高速、满负荷下工作的赛车发动机，以及某些不带蓄电池的摩托车发动机和大功率柴油机的起动发动机上。其他分类比较见下表

发动机点火系统设计要点

专业实践报告课题名称汽车电子点火系统（2012 年秋季学期）学院交通与机械工程学院专业交通运输班级交通09--1班姓名杨冬冬指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起，由一个电控单元(ECU)来控制，结构简单工作可靠。同时，也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大，烧蚀严重，积油积碳过多等问题，存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证，故提出了本课题的研究。本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识，结合一些课外参考文献，独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统，培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力，使其理论结合实际，学以致用，为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座，爆燃传感器，点火导线等组成，结构简单，工作可靠，使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。（1）能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大，电极周围气体中的电子和离子距离越大，受到电场力的作用越小，越不容易发生碰撞的电离，一次要求具有较高的击穿电压方能点火；气缸内的压力越大或者温度越低，所要求的火花塞击穿电压越高；电极的温度对火花塞击穿电压也有影响，当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压可降低30%～50%。试

汽车点火系统章节试卷

《汽车电器构造与维修》复习题一.选择题 (每小题2分，共20分) 1. 爆震与（）有密切关系。 A、混合气浓度 B、点火时刻 C、转速 D功率 2. 确定发动机点火顺序的部件是（） A．配电器 B．断电器 C．火花塞 D．蓄电池 3. 信号传感器的主要类型有（） A．电磁感应式 B．霍尔效应式 C．光电感应式D．上述三种 4. 点火提前角应随发动机负荷的变化而改变，发动机负荷增大时，点火提前角（）。Ａ、增大Ｂ、基本不变Ｃ、减小 5. 电子点火系与传统点火系相比，最大特点是（） A、初级电流小，次级电压高 B、用信号发生器控制初级电路 C、点火正时更精确 D、用点火控制器代替断电器控制初级电路 6. 无触点式电子点火系统中，控制低压电路的元件是（） A．断电器 B．电子点火器 C．专用点火线圈 7. 能够与点火线圈电源接线柱相连接的部件有（） A断电器 B．起动机 C．点火开关 8. 点火线圈的（）用来自动调节低压电路的电流强度。 A.初级线圈 B. 附加电阻 C. 电容器 D. 次级线圈 9. 点火线圈主要由铁心，初级线圈，附加电阻和（）等组成。 A.磁场线圈 B.分电器 C. 次级线圈 D. 低压线圈 10. 为保证点火可靠，一般要求点火系提供的高电压为（）V A.12 B.5000-8000 C.8000-10000 D.15000-30000 11. 电子点火的火花塞的电极间隙一般为（）mm. A.0.3-0.5 B.0.6-0.8 C.0.5-0.7 D.0.9-1.2 12. 起动发动机检查点火正时，当发动机水温约８０度时，将加速踏板迅速踏到

底，发动机转速应立即增高，如出现轻微爆震，则为（）。Ａ、点火正常Ｂ、点火过早Ｃ、点火过 14、13. 有限流功能的点火系统可以省略（） A、次级线圈 B、初级线圈 C、霍尔效应传感器 D、附加电阻 14. 曲轴位置传感器信号是用来（） A、确定闭合角 B、决定初级线圈断开 C、给ECU转速信号 D、确定次级电压 15. 双缸同时点火式点火系统的废火是指（） A、当活塞处于压缩行程时火花塞的火花 B、由计算机控制点火正时 C、计算机用于确定转速的脉冲信号 D、当活塞处于排气行程时火花塞的火花 16. （）绕组直接给火花塞提供高压电。 A、初级绕组 B、次级绕组 C、初级和次级绕组 D、都不是 17. 附加电阻通常与点火线圈哪一组线圈相连，采用什么连接方式？（） A、初级，并联； B、初级，串联； C、次级，并联； D、次级，串联 18. 无分电器式电子点火系中，点火提前角由（）来确定。 A、发动机控制单元ECU B、点火模块 C、真空提前装置 D、离心提前装置二.填空题 (每个空2分，共30分) 1. 汽车上的点火系统主要有三种类型，分别是、、。 2. 如今点火系统被广泛使用。 3. 点火线圈有两组线圈，初级绕组通左右的低压电，次级绕组产生的高压电。 4.的作用是检测进压力，它安装在。 5. 高档轿车上的氧传感器一般有个，分别安装在的前后

点火系统实训报告

点火系统实训报告 1 2020年4月19日

点火提前角一般根据及时车况和大部分传感器传送信号到电脑，电脑根据不同情况改变点火提前角点火提前角提前一般是26度以内改变，如果对于此时工况过大，例如此时应该是提前10度，可是有传感器误传信息，导致电脑提前20度，那么会产生爆震点火提前角滞后一般是-10度以内，对于该工况要延迟，一般是发动机已经轻微爆震，或是急减速情况，或是前一时刻过于提前，此时延迟，保持发动机转数四、分析结论：结论：经过这次实验，使我了解到发动机点火系统的检测与诊断到底是怎么一回事，常见的发动机点火故障有哪些，明白了点火提前角对发动机性能的影响，进一步巩固了自己的理论知识！篇二：实训报告格式汽车诊断与检测实训一、实训目的（一）掌握电控发动机的结构和工作原理。（二）掌握汽油喷射系统的构造及原理。（三）了解汽车空调系统特点。 3 2020年4月19日

2020年智慧树知道网课《发动机电控系统检修》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【判断题】(2分) 现代汽车广泛采用集中控制系统，它是将多种控制功能集中到一个控制单元上。（） A. 错 B. 对 2 【判断题】(2分) 开环控制的控制结果是否达到预期的目标对其控制的过程没有影响。（） A. 错 B. 对 3 【判断题】(2分) 发动机集中控制系统中，一个传感器信号输入ECU可以作为几个子控制系统的控制信号。（） A. 对 B. 错

4 【判断题】(2分) 在电喷发动机的任何工况下均采用的是闭环控制。（） A. 对 B. 错 5 【判断题】(2分) 模拟信号需经A/D转换后才能由ECU识别。() A. 错 B. 对 6 【判断题】(2分) 传感器产生的信号有数字信号和模拟信号两种。() A. 错

B. 对 7 【判断题】(2分) 电控单元是一种能实现多种控制功能的电子控制单元。() A. 错 B. 对 8 【判断题】(2分) 在汽油机电子控制系统中，传感器的任务是将模拟信号转换成相应的数字信号，并传输给电子控制单元。() A. 对 B. 错 9 【判断题】(2分) 汽油机电子控制系统由传感器、电子控制单元和执行元件三大部分组成。()

A. 错 B. 对 10 【判断题】(2分) OBD-II即第二代随车自诊断系统。() A. 对 B. 错 11 【判断题】(2分) 解码器又称专用诊断仪、测试仪，种类繁多。一般来讲，电脑解码器可分为专用型和通用型两大类。() A. 对 B. 错

第二章测试 1 【判断题】(2分) 发动机集中控制系统中，一个传感器信号输入ECU可以作为几个子控制系统的控制信号。（） A. 错 B. 对 2 【判断题】(2分) EFI系统能实现混合气浓度的高精度控制。（） A. 对 B. 错 3 【判断题】(2分) 当发动机熄火后，燃油泵会立即停止工作。（） A. 对 B. 错

点火控制系统说明书

第十章点火系统 190天然气发动机采用德国MOTORTEC公司生产的点火控制系统，G12V190Z L T天然气机采用IC500型，8V190Z L T天然气机采用IC100型，主要由点火控制器、点火线圈、火花塞、低压线、高压线、信号传感器及导线等组成。一、系统介绍 1、系统接线线路图 2、系统工作原理参照系统接线图，发动机正常工作时，系统通过传感器分别从飞轮和凸轮轴上获取信号，点火控制器按照发动机点火顺序，依次将信号通过低压线、点火线圈、高压线送至火花塞，实现气缸内点火。发动机飞轮上装有一组定时螺钉，定时信号传感器根据获取的信号实现每缸点火。发动机旋转两圈，每个气缸点火一次，完成一个工作循环，此时复位传感器把从凸轮轴上获取复位信号传给点火控制器，复位后进行下一个工作循环…… 二、点火控制系统的使用与维护 1、点火控制器 *点火控制器通过减振垫安装在发动机底盘上，并通过导线接地保护。 *工作温度范围-40℃～70℃。 *点火控制器要求连接24V直流电源，连接线路中须带5A的保险丝和开关。 *工作允许范围：10～32VDC，超出此范围可能损坏控制器。 *工作峰值电流为20A，平均消耗电流为5A，要求连接导线直径不低于2.5mm2。 *使用过程中应定期检查直流电源的电压，若电压过低，应抓紧充电。注意：电源连接线路中正负极不要接反。 2、信号传感器点火系统中采用两个有源型信号传感器，分别是定时信号传感器和复位信号传感器。 *信号传感器顶端与定时螺钉（复位螺钉）的间隙约为0.75mm，在使用过程中要注意定期检查和调整。 *复位信号传感器可按以下步骤调节：首先盘车至一缸压缩上止点前230度处(8V190Z L T天然气机为235度)，旋入传感器使其与复位螺钉接触，再逆时针旋出1/2～2/3圈，然后用螺母锁紧，注意保证传感器不随锁紧螺母一起转动，以免引起

实习报告1、点火系统的检测

实习报告1．发动机点火系的检测与故障诊断一、实验目的：运用正时灯对发动机的点火正时进行检测并调整，同时对因点火系故障而造成起动困难的现象进行故障诊断，并能排除故障。二、实验方法： 1.熟悉汽油发动机点火系结构及各个传感器位置。 2.连接正时灯，对发动机的点火正时进行检测并调整 3.按下图步骤分析点火系故障及产生原因。三、检测结果及分析： 1、对因点火系故障而造成起动困难的故障应如何诊断？答：一，高压电线接触电阻过大；二，分电器盖短路漏电故障；三，分火头烧焦造成接触不良故障；四，断电器触点脏污、烧蚀造成接触不良故障；五，电容器断路故障；六，点火系提前角自动调节机构有故障。 2、如何判断分火头能否使用？将分火头翻过来，放在气缸盖上，然后用分电器盖中央盖压里的端头，距离分电头空穴约7~8毫米处打火。若分电头绝缘良好，高压火花不会跳过，反之，表明分电头损坏。 3、点火提前角太大或太小对发动机有何影响？应如何调整？点火提前角一般根据及时车况和大部分传感器传送信号到电脑，电脑根据不同情况改变点火提前角点火提前角提前一般是26度以内改变，如果对于此时工况过大，例如此时应该是提前10度，但是有传感器误传信息，导致电脑提前20度，那么会产生爆震点火提前角滞后一般是-10度以内，对于该工况要延迟，一般是发动机已经轻微爆震，或是急减速情况，或是前一时刻过于提前，此时延迟，保持发动机转数四、分析结论：结论：经过这次实验，使我了解到发动机点火系统的检测与诊断到底是怎么一回事，

常见的发动机点火故障有哪些，明白了点火提前角对发动机性能的影响，进一步巩固了自己的理论知识！

发动机点火系统设计

学号0908480118 专业实践报告课题名称汽车电子点火系统（2012 年秋季学期）学院交通与机械工程学院专业交通运输班级交通09--1班姓名杨冬冬指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日

发动机点火系统检查与故障排除实训报告

发动机点火系统检查与故障排除实训报告 1、检查点火线圈总成的供电电压断开_______缸点火线圈总成连接器，线束侧连接器各端子如图6-40所示，接通过点火开关，用万用表测端子1(+B)—端子4（GND）之间电压，测得为_______V，是否正常？_______。图6-40 点火线圈线束侧连接器图6-41 ECU线束侧连接器 2、检查点火线圈总成IGF信号线路断开ECU连接器，ECU线束侧连接器如图6-41所示。用万用表测点火线圈线束侧连接器端子2与ECU端子81之间的电阻，为_______Ω，是否正常？_______。测端子2或ECU 端子81—车身搭铁之间的电阻，为_______KΩ，是否正常？_______。 3、检查点火线圈总成IGT信号线路参见图6-39，用万用表测点火线圈线束测连接器端子3与ECU端子82（或83或84或85）之间的电阻，为_______Ω，是否正常？_______。测端子2或ECU端子82（或83或84或85）—车身搭铁之间的电阻，为_______KΩ，是否正常？_______。图6-39丰田卡罗拉1ZR—FE发动机点火系统控制电路

4、检查点火线圈总成搭铁电路参见图6-39，用万用表测点火线圈线束侧连接器端子4与车身搭铁之间的电阻，为_______Ω，是否正常？_______。 5、检查点火线圈总成电源线路点火线圈总成电源电路如图6-42、6-43所示。用万用表点火线圈线束侧连接器端子1与1A-4之间的电阻，为_______Ω，是否正常？_______。测端子1或1A-4与搭铁之间的电阻，为_______KΩ，是否正常？_______。图6-42 1ZR-FE发动机点火线圈电源电路图6-43 IG2继电器（集成继电器）连接器 6、检查ECU电源电路（参见图6-44）打开点火开关为ON档，用万用表测量ECU线束A50-1、A50-2、A50-20、A50-28、A50-44与搭铁的电压，测得为_______V，是否正常？_______。图6-44 丰田卡罗拉1ZR-FE发动机ECU供电电路

发动机电控技术实训指导书(1)

电控发动机构造与维修实训指导书张红主编河南交通职业技术学院二00七年

实训一、电控发动机的认识一、实训目的熟悉电控发动机各组成部分的结构、作用和工作原理；熟悉常见车型电控发动机各部件的类型及安装位置。二、实训内容 1．认识电控发动机各组成部分的安装位置、结构、作用，分析工作原理；2．分析电控发动机的优点。三、设备与器材 1．发动机试验台架或实训用车；四、实训步骤 1．认识电控发动机各组成部分的安装位置、结构、作用，分析工作原理（1）找出空气供给系统组成部分（2）找出燃油供给系统组成部分（3）找出电子控制系统的各组成部分 1）比较D型和L型控制方式； 2）比较组成部分及安装位置。

学校“电控发动机的认识”实训报告班级：姓名：时间： 1．实训的目的： 2．实训的要求： 3．实训的仪器与器材： 4．电控发动机与传统的化油器式发动机相比有何优点？ 5．同时喷射、分组喷射、顺序喷射各有何优缺点？ 6．汽油机电控系统有哪些组成部分？各自有什么功能？

实训二、电控燃油喷射系统构造认识（一）一、实训目的通过本次实训使学生熟悉电控燃油喷射系统空气供给、燃油供给系统各组成部分的结构、作用和工作原理；进一步熟悉常见车型电控发动机电控燃油喷射系统的类型，空气供给、燃油供给子系统各部件的安装位置。二、实训要求 1．实训在实训车或电控汽油发动机台架上分组进行，以指导教师指导学生动手为主； 2．确保实训安全：若在实训车上进行，使用驻车制动器，可靠制动车辆。起动发动机时，提示学生远离运动部件；三、实训内容 1．电控燃油喷射系统空气供给、燃油供给系统各组成部分的结构、作用。 2．空气供给、燃油供给系统各部件的安装位置。四、设备与器材 1．五台不同的发动机试验台架或实训用车； 2．拆装工具5套。五、实训步骤 1．认识电控燃油喷射系统空气供给、燃油供给系统各组成部分的安装位置、结构、作用，分析工作原理（1）找出空气供给系统的各组成部分 1）观察各部分的安装位置及结构（可以拆下来观察）。 2）熟悉各部分的作用和相互连接关系。 3）分析各部分的工作原理及不同工况下空气的流通路径。观察与思考： ★进气量是如何控制的？ ★进气量是如何计量的？为什么计量进气量？ ★在节气门体上设置有冷却水流经的通道，其目的是什么？ ★空气和汽油在什么地方混合？ ★整体式进气管和分开式进气管各有何优缺点？ ★进气系统漏气对电控燃油喷射发动机有什么影响？（2）找出燃油供给系统的各组成部分

汽油发动机点火系统工作原理

发动机发动机－－点火系工作原理点火系工作原理发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产生电火花，需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈，电压骤然升高到1万V 左右，再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花，按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。汽车点火系和一般家用电器的连接不同，由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V)，人体接触没有危险，所以只采用单根导线连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线，汽车行业称之为搭铁。汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。接通点火开关，低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈，它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强，由于断电器的作用，切断了初级低压电路，初级电流突然下降到零，铁芯中的磁通量也很快消失，与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时，分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上，此时断电器的触点也刚好打开，次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞，产生电火花。在发动机正常工作的条件下，由发电机向蓄电池和点火系供电；如果耗电量大，则由蓄电池和发电机共同供电；在发动机起动时，发电机无法发电，则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后，发电机将发出的电向蓄电池补充，使它恢复原有的电量，以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。蓄电池类似一个能源转换装置。在充电时，将电能转换为化学能贮存起来。用电时，又将贮存的化学能转变为电能。汽车上的用电大发动机的起动机，在起动时要消耗几百安培的电流酸性蓄电池由于在短期内能输出大电流所以它非常适用于起动。