1、幻燈片編輯：哈爾濱工業大學出版社 2013全國汽車類情境體驗拓展互動“1+1”理實一體化規劃教材主講人：馬利偉更新日期：2013-7-31汽油機點火系汽油機點火系 任務任務目標目標任務任務描述描述1.了解：點火系的類型。 2.熟悉：傳統點火、電子點火系及微機控制點火系的組成及功用。 3.掌握：傳統點火、電子點火系及微機控制點火系各主要部件結構。 4.學會：傳統點火、電子點火系及微機控制點火系的工作原理。發動機是汽車的動力裝置。汽油發動機能否正常工作除了與良好的燃油混合氣、較高的壓縮壓力有關外，另一個重要因素就是能否根據發動機的工作順序定時供給火花塞足夠能量的高壓電，產生電火花，點燃混合氣。本任

2、務將對汽油機傳統點火系、電子點火系及微機控制點火系是如何實現發動機的順利點火任務做詳細講解。學習學習任任務務 9 92學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 33Syllabus Do one thing at a time, and do it well本章內容合作交流創新項目9.1 汽油機點火系概述 項目9.2 傳統汽油機點火系組成與工作原理項目9.3 點火時刻 項目9.4 點火系主要零部件項目9.5 電子點火系項目9.6 微機控制點火系項目9.7 汽車電源 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.1 汽油機點火系概述 58%41產生電火花2電源電壓轉變3調節點

3、火時刻4校準點火時刻9.1.1點火系的基本功用學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.1 汽油機點火系概述 58%51傳統蓄電池點火系 2電子點火系 3微機控制點火系 4磁電機點火系 9.1.2點火系的類型學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.1 汽油機點火系概述 58%61能產生足以擊穿火花塞兩電極間隙的電壓2電火花應具有足夠的點火能量 3點火時刻應與發動機的工作狀況相適應 9.1.3點火系的要求 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.1 汽油機點火系概述 58%7 汽車發動機的點火系采用單線制連接，即電源的一個電極用導線與各用電設備

4、相連，而電源的另一個電極則通過發動機機體、汽車車架和車身等金屬構件與各用電設備相連，稱為搭鐵。搭鐵的電極可以是正極也可以是負極。因為熱的金屬表面比冷的金屬表面容易發射電子，發動機工作時火花塞的中心電極較側電極溫度高，因而電子容易從中心電極向側電極發射，使火花塞間隙處離子化程度高，火花塞間隙容易被擊穿，擊穿電壓可降低15%20%。因此，無論整車電氣系統采用正極搭鐵還是負極搭鐵，點火線圈的內部連接或外部接線，均應保證點火瞬間火花塞中心電極為負極，即火花塞電流應從火花塞的側電極流向中心電極。9.1.4點火系的特點 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 Agenda8項目項目 小節小節2點

5、火系的基本功用。點火系的類型 。點火系的要求 。點火系的特點 。學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.2 傳統汽油機點火系組成與工作原理58%99.2.1 傳統汽油機點火系組成火花塞分電器蓄電池點火開關電阻點火線圈學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.2 傳統汽油機點火系組成與工作原理58%109.2.2 傳統汽油機點火系工作原理蓄電池次級繞組點火線圈鐵芯初級繞組 凸輪電容器斷點火花塞點火線圈電流路徑學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.2 傳統汽油機點火系組成與工作原理58%119.2.2傳統汽油機點火系組成點火線圈附加電阻點火開關

6、電流表斷電器配電器火花塞起動機蓄電池點火線圈初級電流路徑 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 Agenda12項目項目 小節小節2傳統汽油機點火系組成。傳統汽油機點火系工作原理。學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.3 點火時刻 58%從點火時刻起到活塞到達壓縮上止點，這段時間內曲軸轉過的角度稱為點火提前角。能使發動機獲得最佳動力性、燃油經濟性和最佳排放性能的點火提前角，稱為最佳點火提前角。139.3.1 最佳點火提前角學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.3 點火時刻 58%首先拆下第一缸火花塞的高壓線，并使其離開氣缸體23mm，然后接通

7、點火開關并搖轉曲軸。當第一缸高壓線跳火時停止曲軸轉動，此時檢查點火正時記號是否對準。飛輪上的正時記號應與飛輪殼上的刻線對準，如偏差明顯應調整點火正時。149.3.2 點火正時的檢查學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.3 點火時刻 1無正時燈調整方法2正時燈調整法159.3.3 點火正時的調整 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 Agenda16項目項目 小節小節2最佳點火提前角。點火正時的檢查。點火正時的調整 。學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4 點火系主要零部件58%包括蓄電池、發電機、調節器。其中發電機為主電源，發動機正常工作時

8、，由發電機向全車用電設備供電，同時給蓄電池充電。蓄電池的主要作用是發動機啟動時向起動機供電，同時輔助發電機向用電設備供電。調節器的作用是使發電機的輸出電壓保持恒定。179.4.1 汽車電源學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件1傳統的點火開關（帶鎖芯型點火開關） 起動檔 工作檔 附件檔 鎖定檔 預熱檔 189.4.2 點火開關 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件帶智能進入和起動系統點火開關 當 鑰 匙 在 車 內 時 ， 按 下“ENGINE START STOP”開關(發動機開關)，能起動和停止發動機，或選擇AC

9、C、ON或關閉點火。199.4.2 點火開關 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件 加電阻也稱熱敏電阻，它由低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲制成，具有溫度升高時電阻迅速增大、溫度降低時電阻迅速減小的特點。附加電阻的作用是改善正常工作時的點火性能和起動時的點火性能。 209.4.3 附加電阻 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件1.組成219.4.4 點火線圈 高壓線接頭附加電阻接頭鐵芯初級繞組次級繞組外殼上蓋初級接線柱學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件 2.分類 按磁路的結構形式不

10、同，可分為開磁路式點火線圈和閉磁路式點火線圈。 3.點火線圈的型號 點火線圈的型號為：DQ+產品代號+電壓等級+分組代號+設計序號+變型代號。 其中，DQG表示干式點火線圈；DQD表示電子點火系統用點火線圈；G、D分別表示“干”、“電”。電壓等級：112V；224V。229.4.4 點火線圈 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 58%傳統點火系的分電器主要由配電器、斷電器、電容器和點火提前調節機構組成 。1斷電器239.4.5 分電器學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件2. 配電器 配電器裝于斷電器的上方，由分電器蓋、分火頭組成，分電器蓋的

11、中間有一個高壓線座孔（中央電極分電器蓋四周均勻布置有與氣缸數相等的旁電極，可以通過高壓線與各缸火花塞相連。分火頭裝在分電器凸輪軸上，導電片將中央高壓電引入旁電極，和旁電極之間有0.250.8mm的間隙。249.4.5 分電器學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件3 電容器 電容器安裝在分電器的殼體上。其極片為兩條狹長的金屬箔帶，用兩條同樣狹長的絕緣紙與極片交錯重疊，卷成圓筒形，在浸漬蠟絕緣介質后，裝入圓筒形的金屬外殼中加以密封。一個極片與金屬外殼在內部接觸，另一極片與引出外殼的導線連接。電容器外殼固定在分電器外殼上搭鐵，使電容器與斷電器觸點并聯。259.4

12、.5 分電器紙帶箔帶軟導線外殼引線學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置 點火提前角調節方法 269.4.5 分電器觸點斷電器凸輪分電器軸斷電器底板OOOOOO學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置1）離心式點火提前裝置 279.4.5 分電器 分 電 器 軸彈 簧撥 板托 板離 心 塊 其作用是使點火提前角隨著發動機轉速和負荷的變化而變化，以獲得最佳的點火提前角。 發動機工作時，它利用改變斷電器凸輪與分電器軸之間相對位置的方法，在發動機轉速變化時自動調節點火提前角。發動機工作時，當

13、曲軸的轉速達到200400r/min后，重塊的離心力克服彈簧拉力的作用向外甩開。此時，兩重塊上的銷釘推動撥板連同凸輪，順著旋轉方向相對于分電器軸轉過一個角度，將觸點提前頂開，點火提前角加大。隨發動機轉速升高，點火提前角不斷加大。學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置2）真空式點火提前調節裝置 其作用是使點火提前角隨著發動機轉速和負荷的變化而變化，以獲得最佳的點火提前角。 289.4.5 分電器拉桿彈簧膜片真空調節器學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置2）真空式點火提前調節裝置 真空

14、點火提前調節裝置工作原理 節氣門部分開啟(b)節氣門全開 (a)(c)節氣門全閉299.4.5 分電器(a)(b)(c)學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置2）真空式點火提前調節裝置 雙膜片式真空點火提前裝置 1-分電器殼；2-副膜片；3-副殼片室；4-主膜片體；5-主膜片；6-主膜片室；7-彈簧；8、12-連接管；9-主膜片室吸氣孔；10-化油器；11-副膜片室吸氣孔；13-限位塊；14-真空點火提前調節器殼體；15-拉桿309.4.5 分電器學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝

15、置2）真空式點火提前調節裝置 雙真空式單膜片提前調節裝置 319.4.5 分電器 其前、后兩個真空室分別用管道接至節氣門上、下兩側的小孔上。怠速時，節氣門處于實線位置，延遲真空室起作用，拉桿左移，使點火延遲；非怠速時，節氣門開啟，提前真空室起作用，拉桿右移，使點火提前。 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件4點火提前調節裝置2）真空式點火提前調節裝置 點火提前角的手動調節裝置也稱辛烷值校正器 329.4.5 分電器 (a) 標準位置；(b) 順時針轉動外殼；(c) 逆時針轉動外殼 1-調節臂；2-夾緊螺釘及螺母；3-托架；4-調節底板；5-拉桿12345

16、學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件1火花塞的結構 1-接線螺母；2-高氧化鋁陶瓷絕緣體；3-商標；4-六角形鋼質殼體；5-內墊圈；6-密封墊圈；7-中心電極導電桿；8-火花塞裙部螺紋；9-電極間隙；10-中心電極和側電極；11-型號；12-去干擾電阻 339.4.5 火花塞學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件2作用 火花塞將高壓電引進發動機燃燒室，在其電極間形成火花，以點燃可燃混合氣。3位置 火花塞擰裝于氣缸蓋的火花塞孔內，下端電極伸入燃燒室。上端連接分缸高壓線，如圖所示。4工作環境 火花塞是點火系中工作條件最惡

17、劣、要求高、易損壞部件。349.4.5 火花塞火花塞學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件5火花塞的類型標準型與突出型火花塞 (2)單側極與多側極火花塞(1)(3) 鎳基合金與銅芯電極火花塞 (4) 普通型與電阻型火花塞359.4.5 火花塞(a) 標準型；(b) 突出型多側極火花塞 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件6火花塞的要求 混合氣燃燒時，要求火花塞必須有足夠的機械強度。 火花塞承受著交變的高電壓，要求它應有足夠的絕緣強度，能承受30kV高壓。 要求火花塞不但耐高溫，而且能承受溫度劇變，不出現局部過冷或過熱

18、。 要求火花塞要耐腐蝕。 火花塞氣密性應當好，以保證燃燒室不漏氣。 火花塞的電極間隙影響擊穿電壓，所以要有合適的電極間隙。 火花塞安裝位置要合適，以保證有合理的著火點。369.4.5 火花塞學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件 7 火花塞的熱特性 火花塞裙部的工作溫度取決于火花塞熱特性和發動機氣缸的工作溫度。火花塞熱特性就是指火花塞吸收的熱量與散出的熱量達到平衡狀態時的溫度。影響火花塞熱特性的主要因素是火花塞裙部的長度。裙部較長時，受熱面積大，吸收熱量多，而導致散熱傳播路徑長，散熱困難，裙部溫度較高，把這種火花塞稱為“熱型”火花塞。反之，當裙部較短時，吸

19、收熱量少，散熱容易，裙部溫度較低，把這種火花塞稱為“冷型”火花塞。379.4.5 火花塞學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.4點火系主要零部件1觸點火花減少。2不受觸點限制。3發動機的動力性、燃料經濟性較好。4減輕了對無線電的干擾。5結構簡單，質量輕，體積小，使用和維修方便。389.5.1 電子點火系優點學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系1有觸點電子點火系399.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系2無觸點電子點火系409.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點

20、火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系 無觸點電子點火系利用傳感器代替斷電器觸點，產生點火信號，控制點火線圈的通斷和點火系統的工作，可以克服與觸點相關的一切缺點。目前，有觸點電子點火系已基本上被無觸點電子點火系所取代。2無觸點電子點火系 點火信號發生器 1）磁脈沖式點火信號發生器 組成419.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系 信號轉子永久磁鐵鐵芯磁通感應線圈空氣隙2無觸點電子點火系 點火信號發生器 2）霍爾式點火信號發生器 組成429.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系2

21、 2無觸點電子點火系無觸點電子點火系 點火信號發生器點火信號發生器 2）霍爾式點火信號發生器439.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系BIUH永久磁鐵外回電霍爾電壓霍爾觸發器接觸面磁力線剩余電子I永久磁鐵帶缺口的轉子霍爾觸發器霍爾效應原理圖霍爾效應原理圖 霍爾發生器的工作原理示意圖霍爾發生器的工作原理示意圖 霍爾效應式點火信號發生器工作示意圖霍爾效應式點火信號發生器工作示意圖 2無觸點電子點火系3）光電式點火信號發生器 光電效應式點火信號發生器是利用光電效應原理，以紅外線或可見光光束進行觸發的，主要由遮光盤(信號轉子)、遮光盤軸、光源

22、、光接收器(光敏元件)等組成。 449.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系3電子點火系主要零件結構（1）點火控制器（2）分電器（3）火花塞 重點強調與傳統點火系的不同點。459.5.2 電子點火系分類學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.5 電子點火系Agenda46項目項目 小節小節2電子點火系優點。電子點火系分類 。有觸點電子點火系 。無觸點電子點火系。電子點火系主要零件結構。學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 1 有觸點電子點火系 微機控制點火系一般由傳感器、微機控制器(ECU)、點火執行器(點

23、火器、點火線圈、火花塞等)組成。 479.6.1 微機控制點火系組成學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.6 微機控制點火系1有分電器微機控制點火系統 有分電器微機控制點火系又稱非直接點火系。該系統中，點火線圈的高壓電是經配電器進行分配的，即由分火頭和分電器蓋組成的配電器，依照點火順序適時的將高壓電分配到各缸，使各缸火花塞依次點火。 489.6.2 微機控制點火系分類 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.6 微機控制點火系2.無分電器微機控制點火系499.6.2 微機控制點火系分類 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.6 微機控制

24、點火系點火線圈獨立共用點火控制器的點火系統工作原理圖點火線圈獨立共用點火控制器的點火系統工作原理圖 點火線圈配電方式點火線圈配電方式二極管配電方式二極管配電方式 1微機控制單元2點火控制器3點火線圈509.6.3 主要元器件的結構及原理 學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.6 微機控制點火系Agenda51項目項目 小節小節2微機控制單元組成及工作原理。點火控制器組成及工作原理。點火線圈組成及工作原理學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 52學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源 汽車點火系及全車電器設備的電源由蓄電池、發電機及

25、其調節器組成。兩電源并聯后與用電設備相連。如圖9.44所示，發動機正常運行時，發電機向點火系及其他用電設備供電，并同時向蓄電池充電。1蓄電池的功用（1）直接供電（2）向發電機供電（3）協助發電機供電（4）充電（5）吸收瞬時過電壓539.7.1 蓄電池學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源2蓄電池的結構 蓄電池一般由6個或12個單格電池組成，每個單格電池的標稱電壓為2V，串聯成12V或24V的蓄電池供汽車電氣設備使用。蓄電池主要由極板、隔板、電解液和外殼組成。549.7.1 蓄電池學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源3蓄電池的型號

26、 蓄電池的型號包括三個部分。 第部分表示串聯的單格電池數，用阿拉伯數字表示，蓄電池的標準電壓是該數字的2倍。 第部分表示蓄電池類型和特征，用兩個漢語拼音字母表示。第一個字母為“Q”表示啟動型鉛蓄電池。第二個字母表示蓄電池結構特征。如：干荷蓄電池用“A”表示；薄型極板用“B”表示；免(無)維護蓄電池用“W”表示。 第部分表示額定容量，用阿拉伯數字表示，單位為Ah，單位可省略。在其后用一個字母表示特殊性能，如：高啟動率用“G”表示，塑料槽用“S”，用“D”表示低溫啟動性好。559.7.1 蓄電池學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源4蓄電池的工作原理 由蓄電池充放電

27、時的電化學反應過程可得出以下結論： 蓄電池充電時，由于正極板的活性物質產生反應，產生氧氣逸出；負極板 發生化學反應，產生氫氣，形成氣泡。 蓄電池在放電時，電解液中的硫酸逐漸減少而水增多，電解液密度下降；充電時則相反，電解液密度增加。因此通過測量電解液密度就可判斷蓄電池充放電的程度。569.7.1 蓄電池學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源 車用發電機是在發動機的驅動下，將機械能轉變為電能的裝置。它作為汽車的主要電源，其作用是在發動機怠速以上轉速運行時，為電氣設備供電且不斷地給蓄電池充電。目前，汽車使用的發電機幾乎都是交流發電機。這是因為交流發電機與直流發電機相

28、比，具有體積小、質量輕、結構簡單、維修方便、壽命長、發動機低速時充電性能好、配用的調節器結構簡單、產生的無線電干擾信號弱、能節省大量銅材等優點。汽車用交流發電機通過二極管整流，使其輸出直流電，由于整流二極管是硅材料的，所以也稱為硅整流交流發電機。579.7.2 發電機學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源 1硅整流交流發電機的類型 硅整流發電機按總體結構的不同分為普通交流發電機、整體式交流發電機、帶泵交流發電機、無刷交流發電機以及永磁交流發電機。 按整流器結構不同，交流發電機又可分為：六管交流發電機、八管交流發電機、九管交流發電機以及十一管交流發電機。 按勵磁繞組搭鐵方式不同，交流發電機可分為內搭式和外搭鐵式。589.7.2 發電機學習任務學習任務9 9 汽油機點火系汽油機點火系 項目9.7 汽車電源 2硅整流交流發電機的結構硅整流交流發電機的結構599.7.2 發電機學習任務學習任務