项目四点火系不着火诊断
一项目要求
点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗排气污染等影响很大。汽车在行驶中出现的发动机工作不良，点火系统的故障占了很大的比例。因此，具有性能优良、工作可靠的点火系统，一直是广大汽车设计、制造和使用者所努力追求的。点火系统的电子化，使得点火系统的点火性能进一步提高，工作可靠性加强，这对降低发动机的油耗和排污，提高发动机的动力性、经济性和工作可靠性都起了很大的作用，使电子点火系统特别是使用了微机控制的点火系统其维修的难度也相应增加了。
知识要求
1．掌握传统点火系统的组成与工作原理；
2．掌握分电器、点火线圈、火花塞的组成与原理；
3．掌握磁感应式普通电子点火系和霍尔式普通电子点火系的组成及工作过程；
4．掌握微机控制点火系的组成、分类和工作原理。
能力要求
1．能够正确使用汽车电气设备维修中常用的工具、设备和仪器；
2．能掌握点火系统各组成部分检测方法；
3．能熟练的运用学习资料和维修电路图。
二相关知识
(一)点火系系统概况
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，汽油机在燃烧室中装有火花塞。火花塞有一定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。
(二)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。
(三)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。
(四)汽油机点火系统的分类
按照点火系统能量不同，可分为蓄电池点火系统和磁电机点火系统两大类。
汽车上绝大多数采用蓄电池点火系统，该点火系统按其结构的不同，可分为传统式点火系统、普通电子点火系统和计算机控制点火系统等类型。触点式点火系统，由于结构简单、工作可靠，长期以来在汽车上得到广泛的应用，被称为传统点火系统。随着汽油机的技术经济指标的不断提高，它已不能满足高速发动机的点火要求。近年来，随着电子技术的迅速发展，出现了普通电子点火系统及计算机控制点火系统，并逐渐在汽车上得到广泛的应用。
1．传统式点火系统
指初级电路的通或断由断电器触点控制的点火系统。传统式点火系统结构简单，成本低廉，但故障率高，高速性能差，已逐步淘汰。
2．普通电子点火系统
指初级电路的通或断由晶体管控制的点火系统，也称“晶体管式点火系统”。它具有高速性能好、点火时间精确、结构简单、质量轻、体积小等优点，已经逐渐取代传统式点火系统。
3．计算机控制点火系统
指计算机根据各种传感器输入的信号，经过数学运算和逻辑判断，控制初级电路通断的点火系统。计算机控制点火系统是最先进的点火系统，其应用越来越广。
(五)传统点火系统的组成和工作原理
1、传统点火系统的组成
传统点火系统（图4-1）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。
图4-1 传统点火系统的组成
1-点火开关；2-点火线圈；3-电容器；4-断电器；5-配电器；6-火花塞；7-阻尼电阻；8-高压导线；9-起动机；10-电流表；11-蓄电池；12-附加电阻
电源：由蓄电池或发电机向点火系统提供所需要的电能
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：将电源提供的低压电转变为15～20kV 的高压电，其基本结构是由硅钢片叠成的铁心上绕有一个初级绕组和一个次级绕组。
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。
附加电阻：稳定初级电流，改善点火性能和起动性能。
2、传统点火系统的基本工作原理
图4-2 传统点火系统基本工作原理电路
1-蓄电池；2-电流表；3-点火开关；4-附加电阻；5-次级绕组；6-初级绕组；7-铁心；8-电容；9-凸轮；10-触电；11-断电器活动触点臂；12-分电器盖；13-分火头；14-导电片；15-旁电极；16-中心电极；17-侧电极
如图4-2所示，接通点火开关，发动机开始运转。在发动机凸轮轴的驱动下，断电器凸轮及分电器轴随之旋转。使断电器触点不断地开、闭。当断电器触点闭合时，点火线圈初级绕组中便有电流流过。蓄电池的电流从蓄电池正极出发--电流表--点火开关--点火线圈“+”接线柱—附加电阻—点火线圈“开关”接线柱—初级绕组—点火线圈“-”接线柱--断电器活动触点臂--触点--分电器壳体搭铁--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。次级电路：次级绕组的一端--附加电阻--点火开关--电流表--蓄电池--火花塞侧电极--火花塞中心电极--配电器的旁电极--分火头--次级绕组的另一端。
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。
3、点火时刻
如图4-3所示，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。
图4-3 点火时刻发动机功率的影响
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。
4、传统点火系统主要部件的构造
（1）分电器
分电器用来接通或切断点火线圈的初级绕组电路，使点火线圈产生高压电，并按发动机的工作顺序，在最佳的点火时间，将高压电分别送到各缸火花塞。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，如图4-4所示。
图4-4 分电器结构示意图
l-分电器盖；2-分火头；3-凸轮；4-触点及断电器底板总成；5-电容器；6-联轴节；7-油杯；8-真空提前机构；9-分电器壳体；10-活动底板；11-偏心螺钉；12-固定触点与支架；13-活动触点臂；14-接线柱；15-拉杆；16-膜片；17-真空提前机构外壳；18-弹簧；19-螺母；20-触点臂弹簧片；21-油毡及夹圈
①断电器
由固定在底板上的触电和装在分电器轴上的凸轮组成。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
如图4-5所示，配电器由分火头和分电器盖组成。
图4-5 配电器
1-分火头；2-导电片；3-旁电极；4-分电器盖；5-高压中心插孔；6-高压旁插孔；7-中心电极及带弹簧的炭精柱
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
如图4-6所示，电容器由锡箔电极、绝缘蜡纸、外壳等组成。
图4-6 电容器
1-接铁片；2-锡箔或铝箔；3-绝缘蜡纸；4-引出线；5-绝缘板；6-导电片；7-固定板；8-壳体
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：
图4-7 离心点火提前调节机构的结构
1-凸轮固定螺钉及垫圈；2-凸轮；3-拨板；4-分电器轴；5-离心重块；6-弹簧；7-托板；8-销钉；9-柱销发动机工作时，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。如图4-7所示，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：
图4-8 真空点火提前调节装置
a) 小负荷 b) 大负荷
1-分电器壳体；2-活动底板；3-触点副；4-拉杆；5-膜片；6-弹簧；7-真空连接管；8-节气门；9-凸轮如图4-8所示，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。
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）。
（2）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。
图4-9 开磁路点火线圈结构示意图
1-瓷杯；2-铁心；3-初级绕组；4-次级绕组；5-钢片；6-外壳；7-“-”接柱；8-胶木盖；9-高压线插孔；10-“+”或“开关”接柱；11-“+开关”接柱；12-附加电阻
1.开磁路点火线圈
开磁路点火线圈（图4-9）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11000～23 000 匝；初级绕组则用0.5～1.0mm 的漆包线绕240～370 匝。
图4-10 闭磁路点火线圈
1-初级绕组；2-次级绕组； 3-“日”字形铁心；4-低压接线柱；5-高压接线柱；6-空气隙
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。如图4-10所示，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。
（3）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。
(六)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。
电子点火系统的分类
现在汽车上电子点火系统的种类较多，常见的分类方法如下：
（1）按点火能量的储存方式分为：电感储能式和电容储能式两类。
（2）按点火系统整体结构分为：有触电点火系统、晶体管辅助点火系统和无触点电子点火系统。
1．无触点电子点火系统
无触点电子点火系统（图4-11）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。
图4-11无触点电子点火系统的组成
1-火花塞；2-分电器；3-点火信号发生器；4-点火控制器；5-点火线圈；6-点火开关；7-电源（1）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，目前主要有磁感应式、霍尔效应式、光电效应式和振荡式四种，其中最常用的是前两种。
①磁感应式点火信号发生器
磁感应式点火信号发生器（图4-12）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。
转子旋转，穿过铁心中的磁通逐渐变化。转子的凸齿每在铁心旁边转过一次，线圈中就产生一个一正一负的脉冲信号。如此，发动机工作时转子不断地旋转，转子的凸齿交替地在线圈铁心的旁边扫过，使线圈铁心中的磁通不断地发生变化，在传感器的线圈中感应出大小和方向不断变化的感应电动势。传感器则不断地将这种脉冲型电压信号输入点火控制器，作为发动机工作时的点火信号。
图4-12 磁感应式点火信号发生器
1-传感线圈；2-永久磁铁；3-信号转子；4-铁心
如图4-13所示，随着转速升高时，传感线圈中磁通量的变化速率增大，因而感应电动势成正比例增加。可见，磁感应式点火信号发生器输出的交变信号受发动机转速的影响很大。转速越高，信号越强，对点火控制器电路的触发越可靠，但可能造成电路中有关元件的损坏。
为此，电路中需增设稳压管等元件来限压。但是，转速过低时，磁感应式点火信号发生器输出的交变信号过弱，造成对点火控制器电路的触发不可靠，容易引起发动机起动困难、怠速转速不能调低等问题。所以设计上应保证发动机依最低转速运转时，点火信号发生器输出的信号足够强。一般情况下，转速变化时，感应冲式点火信号发生器输出的信号电压的变化范围可达0.5～100V。这一信号除用于点火控制外，还可用作转速等其他传感信号。磁脉冲式点火信号发生器结构简单，成本较低，因而应用最为广泛。
左：低速右：高速
图4-13 不同转速下传感线圈磁通变化和感应电动势
②解放CA1090型汽车点火信号发生器
如图4-14所示，解放CA1090型汽车采用的磁感应式点火信号发生器。信号发生器安装在分电器内。永久磁铁为盘状，一面为N极，一面为S极，安装在磁铁上端的软铁有6个向上弯曲的极爪，构成定子磁极。导磁转子的6个极爪则向下弯曲，传感线圈安装在转子与定子之间，并与转子同心，整个装置呈对称分布。
图4-14CA1092型汽车用磁感应式点火信号发生器
l-转子轴；2-信号转子；3-传感线圈；4-定子；5-永久磁环；6-导磁板（活动底版）；7-固定底板；8-插接器；9-外壳；10-真空点火提前装置
导磁转子转动时，转子与定子爪极之间的气隙就发生周期性的变化，使通过传感线圈的磁通量也呈周期变化，传感线圈产生与发动机曲轴位置相对应的交变电动势，作为点火信号电压送入点火电子组件。转子每转一周产生6个交变信号，其幅值与转速成正比。
2.霍尔效应式点火信号发生器
霍尔效应式点火信号发生器安装在分电器内。主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔元件等组成。如图4-15所示
图4-15 霍尔式点火信号发生器组成
1-触发叶轮；2-霍尔集成块；3-带导磁板的永久磁铁；4-触发开关；5-专用插座霍尔触发器(也称霍尔元件)是一个带集成电路的半导体基片。当直流电压作用于触发器的两端时，便有电流I在其中通过，如果在垂直于电流的方向还有外加磁场的作用，则在垂直于电流和磁场的方向上产生电压UH，该电压称为霍尔电压，这种现象称为霍尔效应。如图4-16所示
图4-16 霍尔效应原理图
霍尔效应式点火信号发生器是利用霍尔元件的霍尔效应工作的，即利用只有在直流电压和磁场同时作用于霍尔触发器时，才能在触发器中产生电压信号的现象制成传感器，在发动机工作时产生点火信号。如图4-17所示，霍尔发生器的工作原理，当转子叶片进入永久磁铁与霍尔触发器之间时，永久磁铁的磁力线被转子叶片旁路，不能作用到霍尔触发器上，通过霍尔元件的磁感应强度近似为零，霍尔元件不产生电压；随着信号转子的转动，当转子的缺口部分进入永久磁铁与霍尔触发器之间时，磁力线穿过缺口作用于霍尔触发器上，通过霍尔元件的磁感应强度增高，在外加电压和磁场的共同作用下，霍尔元件的输出端便有霍尔电压输出。发动机工作时，转子不断旋转，转子的缺口交替地在永久磁铁与霍尔触发器之间穿过，使霍尔触发器中产生变化的电压信号，并经内部的集成电路整形为规则的方波信号，输入点火控制电路，控制点火系统工作。
图4-17 霍尔原理图
a)叶片进入空气隙b)叶片离开空气隙
1-触发叶轮的叶片；2-霍尔集成块；3-永久磁铁；4-触发开关；5-导磁板
图4-18 霍尔信号发生器工作波形
a)磁感应强度b）霍尔电压c)信号发生器输出电压
①点火控制器
点火控制器：点火控制器取代了传统点火系统中断电器的触点，将点火信号发生器输出的点火信号整形、放大，转变为点火控制信号，控制点火线圈初级绕组中电流的通、断，以便在次级线圈的绕组中产生高压电，供火花塞点火。点火控制器的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。
②解放CA1092型汽车装用的6TS2107型点火控制器
图4-19 6TS2107型点火控制器内部电路
6TS2107型点火控制器（图4-19）主要有美国摩托罗拉公司生产的89S01型点火专用集成电路芯片和一些辅助半导体元件组成，辅助半导体元件采用厚膜混合电路技术制成。内部电路为全封闭结构，底板为一铝质散热板。用两个螺钉固定在点火线圈支架上。6TS2107型点火控制器具有恒能控制、停车断电保护、低速推迟点火和过电压保护等功能。
端子1搭铁、端子2和端子3输入磁感应式点火信号发生器送来的点火控制信号，端子4空，端子5连接点火开关电源正极，端子6连接点火线圈“—”极接线柱。通过控制功率三极管饱和导通与深度截止的交替变化，控制点火线圈中初级电流的接通或关断。
③霍尔效应点火控制器
桑塔纳轿车点火控制器（图4-20）除具有一般点火器的开关作用外，还增加了点火线圈限流控制、闭合角控制、停车断电保护、过压保护等功能。所以使用范围较广。
图4-20桑塔纳轿车点火控制器基本电路图
基本功能：霍尔效应式信号发生器输出的脉冲信号输入给L497芯片的脚5，经过内部的放大、驱动电流由脚14输出，再控制达林顿功率管VT导通或截止，使点火线圈初级电流连续的通或断，次级绕组不断产生高压，顺序的点燃各个气缸中的工作混合气。
点火线圈的限流控制：为了增大初级电流，以保证发动机在任何工况下，都能实现稳定的高能点火，匹配一种专用高能点火线圈，其线圈初级绕组的电阻较小，一般为0.5～0.8Ω，桑塔纳轿车采用0.65Ω的初级绕组，需在点火器内设置点火线圈限流控制保护电路以限制初级电流保持恒定。
闭合角控制：闭合角是指点火控制器的末级大功率开关管导通期间，分电器轴转过的角度，也称导通角。当转速升高时，闭合角增大；当转速降低时，闭合角减小，使初级电路导通时间在不同的转速下基本保持不变。
停车断电保护电路：在发动机停止运转的情况下，驾驶员如忘记关断点火开关，而霍尔点火信号发生器正好输出高电平时，将会使点火线圈初级绕组处于长期通电状态，易造成点火线圈和点火器过热损坏，并消耗大量的电能。停车断电保护电路能在发动机停转后自动地在一定时间（2S）内使功率管V变为截止状态，以切断点火线圈初级电路的电流。
（七）电子点火系统电路
1.磁感应式电子点火系统电路
解放CA1092型汽车装用的磁感应式电子点火系统，由WFD663型磁感应式分电器、6TS2107型点火控制器、JDQ172型高能点火线圈和火花塞等组成。如图4-21所示
图4-21 解放CAl092型汽车磁感应式电子点火系统电路
1-电源；2-点火开关；3-点火线圈；4-点火电子组件；5-磁感应式分电器；6-火花塞
2.霍尔效应式点火系统电路
桑塔纳轿车装用的霍尔效应式电子点火系统电路，由内装霍尔信号发生器的分电器、内装有L497双列直插式点火集成块的点火控制器、点火线圈、火花塞和配电部分等组成。如
图4-22所示
图4-22 桑塔纳轿车霍尔式点子点火系统
1-电源；2-点火开关；3-点火线圈；4-点火器；5-霍尔式分电器；6-火花塞
（八）微机控制点火系统
电子点火系统对点火时刻的调节，与传统点火系统一样，基本上仍采用离心提前和真空
提前两套机械式点火提前调整装置，而它们只能根据发动机转速和负荷的变化来调节点火提
前角，且调节特性为线性(或不同线性的组合)规律。而发动机的最佳点火提前角除了随转速
和负荷变化外，还受诸多因素的影响，如环境状况、车辆的技术状况、使用状况等，而且最
佳点火提前角随发动机转速和负荷变化的规律也不是线性的。因此，各种普通电子点火系统
都存在着考虑的控制因素不全面、点火提前角控制不精确的缺陷，影响了发动机性能的充分
发挥。此外，离心点火提前调整装置和真空点火提前调整装置中，机械运动部件的磨损、老
化和脏污等，都会引起点火提前角调节特性的改变，使发动机性能下降。随着计算机技术的
飞速发展和发达国家对汽车排放限制及对其他性能要求的提高，微机开始在汽车上获得应用
——用微机控制点火正时，形成微机控制点火系统。
微机具有响应速度快、运算和控制精度高、抗干扰能力强等优点，通过微机控制点火提
前角要比机械式的离心点火提前调整装置和真空点火提前调整装置的精度高得多。微机控制
点火系统可以通过各种传感器感知多种因素对点火提前角的影响，使发动机在各种工况和使用条件下的点火提前角都与相应的最佳点火提前角比较接近，并且不存在机械磨损等问题，克服了离心点火提前调整装置和真空点火提前调整装置的缺陷，使点火系统的发展更趋完善，发动机的性能得到进一步改善和更加充分的发挥。因此，微机控制点火系统是继无触点的普通电子点火系统之后，点火系统发展的又一次飞跃。微机控制点火系统，按是否配有分电器分为有分电器微机控制点火系统和无分电器微机控制点火系统两种。
1、有分电器微机控制点火系统
有分电器微机控制点火系统有分电器微机控制点火系统一般由传感器、微机控制器、点火执行器等组成。
图4-23 有分电器微机控制点火系统原理图
（1）转速传感器
发动机转速和曲轴位置传感器是计算机控制点火系统中最重要的传感器之一，其作用是向电控单元输入发动机转速和曲轴位置信号。
许多有分电器微机控制点火系统中曲轴位置传感器安装在分电器内，曲轴位置传感器有上、下两部分组成，上部分为G信号发生器，检测发动机取轴位置；下部分为Ne信号发生器，检测发动机转速。
（2）电控单元
由中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出接口(I/0)、模/数和数/模转换器(A/D、D/A)以及整形、驱动电路等组成。在发动机集中控制系统中，电控燃油喷射系统和电子点火系统的控制器是合为一体的。
输入输出接口用来连接CPU与外部设备。A/D、D/A转换器将传感器输入的模拟信号转变成计算机能够处理的数字信号，或者把计算机发出的控制信号转换成模拟信号，用于控制被控对象。整形电路将传感器输入信号转变成理想的波形，驱动电路对计算机发出的控制信号进行放大，使其能够驱动执行器。中央处理器是微机控制器的核心部分，具有运算和控制功能。发动机运行时，它采集各种传感器的信号，进行运算处理，根据运算结果发出控制信号。存储器用来存放过程控制的各种程序、运算的中间结果及通过大量实验获得的原始数据（发动机在各种转速和负荷时的最佳点火提前角）。
（3）点火器
点火器根据电子控制器输出的指令（信号），通过内部大功率管的导通与截止，控制初级电流的通断完成点火工作（有些还具有恒流控制、闭合角控制、气缸判别、点火监视等功能）。与电子点火系统的点火器基本相同，其具体电路、功能和结构因车而异，有的与电控单元装在同一电路板上（北京切诺基发动机集中控制系统），有的则有专门的点火模块，用
导线与电控单元相连(丰田公司的TCCS系统)，而有的与点火线圈安装在一起并配以较大的散热器以利于散热（桑塔纳2000Gsi型轿车点火控制器）。
2.无分电器微机控制点火系统
无分电器微机控制点火系统由低压电源、点火开关、微机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。有的无分电器点火系统还将点火线圈直接安装在火花塞上方，取消了高压线。
桑塔纳2000GSi型轿车采用无分电器微机控制点火系统（图4-24），主要包括点火线圈、火花塞和发动机ECU。点火正时是由发电机ECU内储存的点火时间空间点阵图来决定，并在参考基本参数和修正参数的情况下进行调节。基本参数包括发动机转速传感器和空气流量传感器的信号，修正参数包括冷却液温度传感器、进气温度传感器、节气门电位计、怠速开关、爆燃传感器及霍耳传感器的信号。
图4-24 桑塔纳2000GSi型轿车微机控制点火系统
J220-发动机ECU；G40-霍尔传感器；G70-空气流量传感器；G62-冷却液温度传感器； G72-进气温度
传感器；G69-节气门电位计；F60-怠速开关；G61、G66-爆震传感器；G28-发动机转速传感器；N152-点火
线圈总成；N122-点火控制器；N、N128-点火线圈；Q-火花塞
（1）发动机转速传感器
发动机转速传感器（图4-25）为电磁感应式，用于探测曲轴精确的转角位置和发动机转速。传感器安装在发动机气缸体的左侧靠近飞轮处，如图所示。传感器齿圈（脉冲轮）安装在飞轮与曲轴之间，与曲轴一起转动。曲轴旋转时由于磁通量的变化，在传感器内的感应线圈产生交变的感应电压，ECU从交变的电压变化频率中计算出发动机转速。在脉冲轮上缺2个齿，用于识别一缸和四缸上止点的位置，作为点火信号的参考信号。但在发动机起动时，为准确识别一缸上止点位置，在凸轮轴上还安装有霍耳传感器。
图4-25 发动机转速传感器
（2）空气流量传感器
如图4-26所示为热膜式空气流量计。空气流量计安装在空气滤清器和进气软管之间，主要由控制电路、热膜、上流温度传感器、金属护网等组成。
图4-26 热膜式空气流量计
a)结构图；b)剖视图；1-控制电路；2-通往发动机；3-热膜；4-上流温度传感器；5-金属网
空气流量的检测电路是由热膜电阻、温度补偿电阻、精密电阻和电桥电阻组成，它们构成惠斯顿电桥电路，如图4-27所示。控制电路用于控制电桥中的电流，它将热膜温度与吸人空气温度差保持在100℃。当进气管中空气质量流量增大时，由于空气带走的热量增多，为了保持热膜温度，控制电路使热膜通过的电流增大；反之，则减少。这样就使得通过热膜的电流与空气质量流量成正比，即热膜电流随空气流量增大而增大，随空气流量减小而减小。惠斯顿电桥电路中精密电阻上的电压即为热膜式空气流量计的输出电压信号。
图4-27 热膜式空气流量计原理图(内部电路) 图4-28空气流量计的接线
A-混合集成电路；R H-热线电阻；R K-温度补偿电阻；RA-精密电阻；R B-电桥电阻空气流量计的接线如图4-28所示。ECU(J220)上的端子11为供电线(+5V)，端子12为信号线(-)，端子13为信号线(+)。
ECU利用空气流量计的信号，确定喷油量和点火提前角。如果没有收到空气流量计的信号，ECU用发动机转速传感器、节气门电位计或进气温度传感器的信号来代替。
（3）霍耳传感器
霍耳传感器（图4-29）是利用霍耳效应原理制成的电子开关。霍耳传感器转子上有一个180o的缺口，因此曲轴每转两圈便产生一个信号，这个信号确定了第一缸上止点的位置。
图4-29 霍耳传感器
（4）爆震传感器
爆燃传感器的结构如图4-30所示。在爆燃传感器内部有一个压电陶瓷片，必须用规定的力矩拧紧爆燃传感器，使压在压电陶瓷片上有一定的预紧力。当发动机出现爆燃时，产生的压力波通过气缸体传给爆燃传感器，使作用在压电陶瓷片上的压力发生变化。电压信号传输给发动机ECU，ECU按预定的控制顺序将点火提前角稍微推迟。随着爆燃的消失，发动机ECU又逐渐增大点火提前角。这样不断地往复循环，就可将点火提前角始终控制在接近爆燃的最佳范围内。
图4-30 爆燃传感器
（5）进气温度传感器
进气温度传感器安装在进气歧管总管上，如图4-31所示。进气温度传感器是一个负温度系数(NTC)热敏电阻，进气温度上升时电阻下降。ECU通过这个电阻信号识别进气温度，从而修正点火提前角（及喷油量）。
图4-31 进气温度传感器
（6）冷却液温度传感器(G62)
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。
点火系统得组成与工作原理 一、电控点火系统得类型 １.汽油机点火系统得类型 汽油机点火系主要有:传统点火系统与计算机控制得点火系统两 大类型。传统点火系统又可分为磁电机点火系统与蓄电池点火系统。 (１）磁电机点火系统:电能就是由磁电机本身提供得,其结构复杂,低速时点火性能差,一般只用于无蓄电池得机动车上。 (2)蓄电池点火系统:又称有触点点火系统，其结构简单、工作可靠，在汽车上得到广泛应用。 蓄电池点火系统得主要缺点: 1)高速易断火,不适合高速发动机。 ２)断电器触点易烧蚀,工作可靠性差。 3)点火能量低,点火可靠性差。 (3）微机控制得点火系统:系统中使用模拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 主要优点: 1)在各种工况及环境条件下，均可自动获得最佳得点火提前角。 2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间与电流进行控制。 ３)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃得临界状态。
2. 电控点火系统得类型:可分为有分电器与无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1.基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、ECU 、点火器、点火线圈、分电器与火花塞组成。 电控点火系统得基本组成 电源:一般由蓄电池与发电机共同组成,主要就是给点火系统提供所需得电能。 传感器:用于检测发动机各种运行参数，为 ECU 提供点火控制所需得信号。 ECU:就是电控点火系统得中枢。 点火器:电控点火得执行元件 点火线圈:储存点火所需得能量，并将电源提供得低压电转变为足以在电极间产生击穿火花得１5 ～20KV 得高压电。 分电器:根据发动机点火顺序,将点火线圈产生得高压电依次输送给各缸火花塞。 火花塞：利用点火线圈产生得高压电产生点火花,点燃气缸内得混合气。
学习领域四点火系统检修学习情境点火系统及主要元件 课题1 点火系统组成及主要元件 结构 课题时间2课时 教具准备：北京现代G4ED发动机工具等 应知内容：点火系统主要元件的结构及工作原理 一、G4ED发动机点火系统基本组成 如图4-1-1所示，北京现代G4ED发动机采用单缸独立点火系统。系统由电源、点火开关、节气门传感器、凸轮轴位置传感器、爆震传感器、ECM/PCM、点火线圈、火花塞等部件组成。 图4-1-1 点火系统结构简图 二、点火控制原理 G4ED发动机的点火控制原理如图4-1-2所示。ECM/PCM根据凸轮轴位置传感器判定一缸上止点的位置，根据发动机的转速和负荷，确定一个基本点火提前角，再根据发动机水温、海拔高度、发动机的爆震、加减速、怠速稳定、各种负荷（空调、电子负荷等）信息对点火提前角进行修正。ECM/PCM发出IGT信号到安装在ECM/PCM内的功率三极管，功率三极管切断点火线圈的初级线圈搭铁，使次级线圈产生高压电，击穿火花塞电极，在电极间产生电火花，点燃可燃混合气。ECM/PCM能根据发动机运行工况调整点火提前角，使发动机的点火提前角始终处于最佳状态。G4ED发动机采用单缸独立点火装置其优点是点火能量损失小、火花能量高和点火可靠。
图4-1-2 点火系统控制原理图 北京现代G4ED发动机点火系统控制电路如图4-1-3所示。 图4-1-3 点火系统电路图 三、点火系统的主要部件 1.点火线圈
(1)点火线圈主要由初级点火线圈、次级点火线圈等组成。在车上的位置和结构如图4-1-4所示。 图4-1-4 点火线圈位置及结构 (2)工作原理： ECM/PCM发出IGT信号控制安装在ECM/PCM盒内的功率三极管，切断初级线圈绕组的搭铁，使绕在同一根铁心上的次级线圈感应出次级高压，直接传给火花塞，使火花塞点火。 (3)拆装步骤 ①拆卸发动机防尘盖。 ②如图4-1-5所示，拆卸点火线圈连接器，拉锁销（C），并推夹（B）,拆卸带有固定螺栓的点火线圈(A)，拔出点火线圈。 图4-1-5 点火线圈的拆卸 ③按拆卸的相反顺序安装。 (4)点火线圈的检查
传统点火系的组成及工作原理 一、说教材 【教材分析】 本节课内容选自中等职业学校《汽车电气设备构造与维修》教材。该教材由于明进、于光明主编，共七章。第四章点火系是本教材的重要章节，在这章中第2节讲授传统点火系的组成及工作原理，本节课是前面学习的延续，更是后面深度学习电子点火系统与微机控制点火系统的桥梁。 【教学目标及确立依据】 本节课《传统点火系的组成及工作原理》是汽车电气设备构造与维修的一个重要组成部分，是深度学习后面电子点火系统与微机控制点火系统的桥梁。根据这一专业特点，结合学生的知识水平和理解能力，确定如下教学目标： 1、知识目标：掌握汽车发动机点火系统的作用。 掌握汽车传统点火系统的组成及工作原理。 2、能力目标：培养学生运用所学知识解决点火系常见故障等问题。 3、情感目标：培养学生勤于动脑、大胆实践、勇于探索，以及严谨的工作习惯。 【教学重点与难点】 教学重点：掌握传统点火系的组成和工作原理； 教学难点：掌握点火系的工作原理。 二、说教法: 本节课主要采用多媒体演示与引探教学相结合的教学模式，重在优化教师的主导作用，强化学生的主体作用。一方面，教师通过多媒体的演示，激发学生的兴趣与求知欲望，使得本节课的教学内容形象化。另一方面，通过巧妙的提问，引导学生逐步深入了解传统点火系统的工作原理，实现学生对知识点的认识、理解、记忆、掌握。 三、说学法 【学生学习的情况分析】 本教材是学生在高一学年第二学期所学专业课之一。学生第一学期学习的主要是基础课，基本上未接触过汽车类相关专业课。所以对于他们来说在没有基础的前提下直接学习汽车电
气这门课有一定难度。 1、从认知结构上看，通过上节课的学习，大部分学生对点火系的作用有了一定的认识，而且本节知识点主要还是以讲授作为重点。 2、从学习心理上看，中职学生对理论课学习兴趣不浓厚，通过理论课的动画演示，可以激发学生的学习兴趣性。 3、从学习行为习惯上看，中职学生的依赖性普遍较强，很少会主动去做事情，缺少学习的主动性。 【学法指导】 注重学生是学习的主体，教学过程中，必须加强学生学习方法的指导，本节课我主要要求学生做到以下几点： 1、明了：明确了解教学目标。 2、探究：教学中通过设置问题，引导学生自己去探究学习目标。既突出了本课的重点、难点，也相应培养了学生的思维能力。学生通过回答问题的方式来感受本节知识点。通过协作和沟通，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，开阔了学生的思路。 3、应用：通过课堂学习，理论实际有机结合，从而提高学生的实际应用理解能力。 四、教学过程 【课前准备】 课堂教学准备：PPT，相关教学视频、图片收集。 【课堂结构】 1、提问，新课导入 问题：同学们认识这些汽车零件吗？（展示实物图片帮助新课导入） 火花塞是怎样产生火花的？ 2、逐步深入，深化学习目标 通过前面的导入，引出传统点火系的组成，并且通过展示图片，让学生了解各实物在图上的表达方式，进而深入学习传统点火系统的工作原理。 新内容主要分为三大块： (1)传统点火系统的组成 电源、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、附加电阻短接装置（图片展示） (2)各组成部分的作用
1．为使蓄电池点火系在各种工况下可靠点火，应满足以下三个方面的基本要求，，。 2．传统点火系的工作过程基本可分为，，。3．断电器触点间隙一般为。传统火花塞的电极间隙为。电子点火系统的电极间隙可达到。 4.在传统的汽油机点火系中，断电器触点的开闭是由__________________来控制的。 5.使发动机产生最大输出功率的点火提前角称为_________________。 6.汽油发动机的负荷调节是通过__________________________调节。 7.辛烷值较低的汽油抗暴性较__________。点火提前角则应_________。 1．转速增加，点火提前角应 A 。 A、增加； B、减少； C、不变； 2．火花塞裙部的自净温度为 A 。 A、500—700度； B、750—850度； C、100—200度 3．发动机起动时反转和加速时爆震的原因是 A 。 A、点火过早； B、点火过迟； C、没有点火 4．点火闭合角主要是通过( B )加以控制的。 A．通电电流B．通电时间C．通电电压D．通电速度 5．混合气在气缸内燃烧，当最高压力出现在上止点( B )左右时，发动机输出功率最大。 A．前10°B．后10°C．前5°D．后5° 6．点火系统的二次侧高压是在（ A ）时候产生？ A、初级电路断开的时候B初级电路闭合的时候 C、二次侧电路断开的时候 D、二次侧电路闭合的时候 7．断电器凸轮的凸棱数与发动机气缸数的关系一般应为（A）。 A．1:1 B.1:2 C.1:6 D.不一定 8．分电器轴的旋转速度与发动机转速之间的关系为（B ）。 A.1:1 B.1:2 C.2:l D.1:6 9．传统点火系与电子点火系统最大的区别是（B ）。 A．点火能量的提高；B．断电器触点被点火控制器取代； C．曲轴位置传感器的应用；D．点火线圈的改进 10．闭磁路点火线圈和开磁路点火线圈相比，其铁心不是条形而是( A )字形。 A.“日” B.“田” C.“Y” D.“F” 11．拆下火花塞观察，如为赤褐色或铁锈色，表明火花塞( C )。 A.积炭 B.生锈 C.正常 D.腐蚀 12．分电器电容一短路，断电器的触点（C ）。 A、火花变大 B、火花变小 C、无火花 13．当发动机功率较大、转速较高、压缩比较大时，应选用（C ）火花塞。 A、热型 B、中型 C、冷型
汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向 摘要：本文介绍了汽油发动机点火系统的基本工作原理。在此基础上，综述了现代电子点火系统，尤其是点火能量及点火控制系统研究的现状、发展趋势。随着发动机向高转速、稀混合气方向发展，普通电子点火系统已不能满足要求，高能微机控制点火系统将成为今后点火系统的发展方向。 关键词：点火系统；电子点火；发展趋势； 点火系统是汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的 影响。它的的基本装置包含了电源、点火系统（电瓶）、点火触发装置、点 火正时控制装置、高压产生器（高压线圈）、高压电分配装置（分电盘）、高 压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑 收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、 爆震等讯号，算出最佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火 正时的目的。随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程度不断提高,汽车的 点火系统已由传统的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系 统，电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统，越来越多的汽 车厂家将电子技术应用到了汽车上它的作用是在适当的时刻点燃被压缩的 混合气件并使其燃烧，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排 气污染等影响很大．随着世界汽车工业的发展，汽车点火系统经历了由传统 点火系统到电子点火系统再到计算机控制的点火系统三个阶段． 最早应用于汽车的是传统点火系，采用机械触点控制初级电流，当触点闭合时，点火线圈初级电路接通，储存能量；当触点打开时，点火线圈初级电路断开，在次级线圈中产生高电压，并经分电器加于火花塞，击穿火花塞，产生电火花点燃混合气。其优点是结构简单、更换方便。缺点是初级电流受机械触点允许电流限制不能过大，点火能量低；闭合角不能调整；次级电压上升速率较慢，在火花塞积炭时形成漏电流，次级电压下降；机械触点易烧蚀，凸轮易磨损，工作不可靠；机械调整装置调节点火提前角，反应速度慢，控制精度低。目前，传统的点火系已经淘汰。 国内汽油发动机车点火系统中，电子点火系统已占有较大比例，传统点火系统已处于淘汰的状况。当前我国点火系统发展很快，电子点火系统已在微型车及普通型轿车中普及，中、高档轿车已开始采用计算机控制．计算式控制的点火系统中高压配电方式是由有分电器式向无分电器式发展在电子点火系统中，原有的凸轮驱动被脉冲发生器所取代，靠磁变化(无触点)产生电流及电压脉冲，并通过
知识点六：微机控制的点火系统 知识点自学 微机控制的点火系统是使用无触点电子点火系统之后，点火系的又一大进步，其特点是将点火提前角的机械调节方式改变为电子控制方式，增加了爆震控制内容，能使发动机获得最侍的燃烧，提高了发动机的动力性、经济性，减少了排放污染。在发动机控制系统中，点火控制包括点火提前角控制，通电时间（闭合角）控制和防爆震控制三个方面。 普通电子点火系统对点火时刻的控制与传统点火系一样，是靠装在分电器上的离心式和真空式点火提前装置来控制的。这两种装置由于受其机械结构及性能的限制，调节能力是有限的，很难实现点火提前角随发动机的转速、负荷、起动及怠速、水温、汽油的辛烷值，压缩比等的不同而精确调节，有时为了避免大负荷时的爆燃，不得不减小点火提前角。因而它只能使发动机在某些工况下接近于最佳点火提前角，而在其他许多工况下的点火提前角，实际上是处于守小的状态，使发动机不在最佳的燃烧状态下工作，从而影响了发动机功率的充分发挥。 由于点火时刻对发动机的动力、油耗、排放污染、压缩比、大气压力、冷却水温度、空燃比、爆燃、行驶的稳定性等都会产生直接影响。因而为了满足各种工况的要求，使发动机工作时其动力性和经济性达到最佳、排放污染最小，则必须测试大量的工况信息，并及时处理后输出相应的控制信号，以控制最佳点火时候，显在普遍电子点炎系统是无法胜任的，只有采用微机及自动控制技术才能使点火时刻控制在最佳状态。 微机控制点火系统或在电子点火提前（Electronic Spark Advance）控制系统，即ESA，引入微机及自动控制系统。使得点火时刻的控制，通电时间的控制及防爆燃的控制等，能达到比较理想的控制精度。现今，国产奥迪、桑塔纳轿车和北京切诺基吉普车等车型的发动机均采用了这种微机控制点火系统。 8.6.1 微机控制点火系统的组成和工作原理 1.微机控制点火系统的组成 微机控制点火系统主要由各类传感器，电子控制单元（ECU）和点火执行器三部分组成。 2.微机控制点火系统的工作原理 发动机运行时，ECU不断地采集发动机的转速、负荷、冷都水温度、进气温度等信号，并与微机内存储器中预先储存的最佳控制参数进行比较，确定出该工况下最佳点火提前角和初极电路的最佳导通时间，并以此向点火控制模块发出指令。
点火系统的种类与特点 由于发动机点火时刻和初级线圈电流的不同控制方法，产生了不同的点火系统。按点火系统的不同发展阶段可分为：传统机械触点点火系统、无触点点火系统、微机控制式电子点火系统和微机控制式无分电器电子点火系统。 1．传统机械式触点点火系统： 传统的点火系统其点火时刻和初级线圈电流的控制是由机械传动的断电器触点来完成的。由发动机凸轮轴驱动的分电器轴控制着断电器触点的张开、闭合的角度和时刻与发动机工作行程的关系。为了使点火提前角能随发动机转速和负荷的变化自动调节，在分电器上装有离心式机械提前装置和真空式提前装置来感知发动机的转速和负荷的变化。机械式点火系统最大的缺点是因为断电器与驱动凸轮之间机械联动因此闭合角不能变化，而闭合时间和发动机转速的变化有很大的关系，当发动机转速升高时触点闭合时间缩短，初级线圈电流减小点火能量降低；当发动机转速降低时闭合时间又过长，造成线圈中电流过大容易损坏。这是机械触点点火系统无法克服的缺点。 2．无触点电子点火系统： 为了避免机械触点点火系统触点容易烧蚀损坏的缺点，在晶体管技术广泛应用后产生了非接触式传感器作为控制信号，以大功率三极管为开关代替机械触点的无触点电子点火系统。这种系统显著优点在于初级电路电流由晶体三极管进行接通和切断，因此电流值可以通过电路加以控制。不足之处在于这种系统中的点火时刻仍采用机械离心提前装置和真空提前装置，对发动机工况适应性差。 3．微机控制式电子点火系统： 为了提高点火系统的调整精度和各种工况的适应性，在电子点火系统的基础上，采用了微机控制。系统的特点是：不但没有分电器，而且在提前角的控制方面也没有离心提前装置和真空提前装置。从初级线圈电流的接通时间到点火时刻全部采用微机进行控制。其工作原理如下：微机系统通过传感器检测发动机的转速和负荷的大小，由此查阅存在内部存储器中的最佳控制参数，从而获得这一工况下的最佳点火提前角和点火线圈初级电路的最佳闭合角，通过控制三极管的通断时间实现控制目的。 四．无触点电子点火系统（CDI点火器） 无触点电子点火系统一般由曲轴传感器、电子点火器、点火线圈、火花塞等构成。出触点电子点火系统采用晶体管作为点火初级电路的电子开关，因此初级电流的控制比触点点火系统容易且控制精度较高。在机械式式触点点火系统中，触点的闭合时间与曲轴转角靠机械关系连接，也就是靠触点提供发动机曲轴转角信号；但在无触点电子点火系统中点火系统无机械触点，故需要曲轴位置传感器。测量曲轴转角的传感器一般有三种： 磁脉冲式、光电式、霍尔式。电子点火器的作用是控制点火线圈中初级电路电流的接通时间和断开时间。为此，它必须对来自曲轴位置传感器的脉冲信号进行放大、处理、识别。由曲轴位置传感器的脉冲信号求
独立点火，英文为Coil-On-Plug，简称为COP。Coil-On-Plug中文直译为“线圈在火花塞上”，线圈直接安装在火花塞上，即一个汽缸一个独立线圈，俗称“独立点火”。 原理： COP的工作原理和其它点火系统的工作原理基本是一样的。每个线圈有个低阻抗，可让初级电压变为达40,000 伏以使火花塞产生火花。 COP和其它点火系统的真正区别之处是:每个COP线圈直接装在火花塞上，电压直接通往火花塞电极，而不用通过分电器或高压点火线。这种连接方法让火花尽可能强，且提高了点火系统的可靠性。
每个火花塞使用独立的线圈意味着线圈在点火之间的时间更长。增加“线圈通磁”时间(线圈电压建立线圈磁场的时间)可增加高转速(RPM)下线圈的电压输出；高转速时最有可能发生缺火。不锈钢球https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 生物质锅炉https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 风管https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 涤塔夫https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 喷泉https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 网络公司https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 罗缎https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 喷泉设备https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 霍尔ic https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 竹帘https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 绍兴古筝https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 柔纱帘https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 涤塔夫https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 开锁 https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 租车https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 婚庆https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 租车https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 开锁https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 竹帘https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 婚庆https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 意大利红酒https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 涤塔夫https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 不锈钢球https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 绍兴开锁公司https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 绍兴美术培训https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 竹帘https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 柔纱帘https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 喷泉设备 https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 喷泉水景https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 绍兴律师https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 绍兴保安https://www.doczj.com/doc/059979009.html, 设备https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html, https://www.doczj.com/doc/059979009.html,
HCL合成炉自动点火系统 技术规格书 一、概述 本技术规格书适用于项目中的HCL合成生产装置的自动点火系统。 二、界区划分 氢气、氮气、仪表空气将由买方送至界区接点，卖方根据买方提供的设计参数进行自动点火系统的设计与供货。 三、工艺条件 a)使用环境 自动点火装置燃烧器部分在氯气和氢气的燃烧辐射环境中使用，氯气和氢气燃烧点中心火焰2000摄氏度左右。并伴有冷凝盐酸介质对燃烧器装置的侵蚀。燃烧器装置在正常使用过程中受压不大于0.1MPa。 b)点火初始环境 氮气预置，微负压状态、合成炉装置有自动补气功能。 c)工艺参数 氢气氮气仪表空气纯度同工艺纯度同工艺油含量无 水含量油尘含量无水含量露点-40℃ 温度常温温度常温温度常温 压力0.1MPaG 压力0.1MPaG 压力0.5MPaG 四、设计标准规范 自动点火设备设计、制造、检验、安装、试运行、验收所采用的标准规范 1.1 HG 2050-1992 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号 1.2 GB 50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
1.3 CD 90A4-83 化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规定 1.4 HG/T 20636-20639-1198 化工厂自控设计技术规定（第一、二册） 1.5 HG 20507-92 自动化仪表选型规定 1.6 HG 20509-92 仪表供电设计规定 1.7 HG 20510-92 仪表供气设计规定 1.8 HG 20512-92 仪表配管、配线设计规定 1.9 HG 20513-92 仪表系统接地设计规定 1.10 HJ 501-85 石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范 1.11 B3836.01-05-2000 爆炸环境用防爆电器设备 1.12 H 3019 石油化工仪表配管、配线设计规范 1.13 H 3081 石油化工仪表接地规范 1.14 JB/T4711-2003 设备防腐漆规范 五、自动点火基础原理图
《传统点火系的组成及工作过程》说课稿 福建理工学校姚明奇 各位领导、老师大家上午好，我是姚明奇，来自汽车与电子科。我今天说的课题是《传统点火系的组成与工作过程》下面我将从说教材、说教法、说学法和说教学过程四个方面来对本课进行说明。 一、说教材 1、教材内容 本节课内容选自《汽车电气设备与维修》这本教材。从教材的关键字“电气设备与维修”我们可以看出，这是一门理论与实践结合紧密的一门课程，因此，在重视培养学生理论知识的同时，应加强学生实践动手能力。 另外本套教材具有采用新标准、新规范、新规定突出实践理论与实训比例为1：1左右的特点。通过本教材可以使学生达到能够分析和解决本专业的一般技术问题，具有初步的工作计划、组织实施和评估能力。 2、教学目标 本节课《传统点火系的组成与工作过程》是电气设备与维修的一个重要组成部份是学习后面电子点火系统与微机控制点火系统的桥梁。另外根据中职学校教学目标主要还是培养学生解决问题能力我把教学目标确定如下： 知识目标： 掌握汽车发动机点火系的作用 掌握汽车传统点火系的组成及工作过程 能力目标： 培养学生运用所学知识解决点火系统常见故障等问题。 德育目标： 培养学生勤于动脑大胆实践勇于探索以及严谨的工作习惯。 3、教学重点
根据教学目标，要求学生能够应运理论知识解决实践过程中点火系统常见故障，因此，我把重点放在点火系的作用和传统点火系的组成及各部件的作用。 把难点放在传统点火系的工作过程的讲解上。 二、教法分析 根据对教材分析可知，本门课程要求理论与实践一体化，因此我对教材内容进行了优化整合，采用多媒体教学方法，在视听方面给予学生客观认识。考虑到中职学生基础知识薄弱、缺乏良好的学习习惯等因素。我在确定授课内容的同时。尽可能使用一些通俗、易懂、简单的实例，使学生不至于产生抵触思想，培养学生学习兴趣，这样即能使学生明确学习任务又能让学生乐于接受。我在本节课教学中主要采用启发提问法，媒体演示法，练习讨论法等多种教学方法。 首先：采用“启发提问法”导入新课，抓住学生对新知识的好奇心理，不失时机地提出学习任务，充分调动学生的注意力。例如汽车的组成，发动机的组成。 其次：讲授新课时在介绍基础内容，教材有较详细的介绍知识时（比如课本上讲到的点火系的作用要求，点火系发展概况）我将尽可能地使用多媒体以视频和图片的形式吸引学生注意力，节约时间。而在解决重点内容时，则通过简化难点，联想识记教学方法，使学生掌握重点知识。对于难点内容，我采用小组练习讨论方法要求学生在前面学习的基础上展开讨论，最后由小组选出一名代表进行回答，这样学生和学生进行交流讨论老师在旁边指导可培养学生关键能力（即专业能力、社会能力、团队合作能力）最后对学生所进行的讨论结果评价。 三、说学法 在教学过程，即要重视教的过程，也要重视学生学的过程，因此，我在设计学习方法的时候，结合目前中职学生认识事物的特点，要求掌握以下学习方法。
汽车点火系统集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-
课题项目五十一汽车点火系统 2课时 教学内容电子点火系的类型、基本结构、作用及要求 教学目的掌握电子点火系的类型、基本结构、作用及对点火系的要求。 重点难点类型、结构、作用、要求 教学方法讲授多媒体 讲授新课 一、点火系统作用 （1）将蓄电池电压12V，转换成点火系统需要极高的电压,并分配到各缸。及时、可靠地点燃发动机气缸内的空气和燃油的混合气体。 二、对点火系统的要求 发动机要有效运作必须满足以下条件： 足够的压缩比，适当的混合比，准确而强大的点火。 点火系统的基本功能： （1）强大的火花（2）准确的点火正时（3）持久耐用 三、点火系统的基本结构 火花塞高压线分电器点火线圈控制器提前装置 四、点火系统的发展 传统点火系统：白金触点+ 凸轮
电子点火系统：信号发生器 + 点火器 电脑点火系统：电脑控制 电子点火系统 一、分类 （1）按照储能方式分类分为电感式（使用较为普遍）和电容式（多用于高速旋转发动机上，如赛车） （2）按照有无断电器触电分类 （3）按照信号发生器形式分类分为磁感应式、霍尔式、光电式、电磁振荡式等。重点讲解霍尔式和磁感应式。 二、结构和工作原理 （1）有触电式：主要特点为机械式和电子式相结合。 （2）无触点式 磁感应式 （3）霍尔式 三、电子点火装置使用注意事项 当今，电子点火系统已基本取代传统点火系统，其产品技术已较为成熟，可靠性也较高，若安装、使用得当，通常无须进行维护和修理。但若安装、使用不当，也会造成一些人为故障，甚至损坏点火装置。为此，在使用过程中，应注意以下事项：
点火系统的组成与工作原理 一、电控点火系统的类型 1．汽油机点火系统的类型 汽油机点火系主要有：传统点火系统和计算机控制的点火系统两大类型。传统点火系统又可分为磁电机点火系统和蓄电池点火系统。 (1）磁电机点火系统：电能是由磁电机本身提供的，其结构复杂，低速时点火性能差，一般只用于无蓄电池的机动车上。 (2）蓄电池点火系统：又称有触点点火系统，其结构简单、工作可靠，在汽车上得到广泛应用。 蓄电池点火系统的主要缺点： 1）高速易断火，不适合高速发动机。 2）断电器触点易烧蚀，工作可靠性差。 3）点火能量低，点火可靠性差。 (3）微机控制的点火系统：系统中使用模拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 主要优点： 1）在各种工况及环境条件下，均可自动获得最佳的点火提前角。 2）在整个工作工程中，均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。
3）采用爆燃控制功能后，可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。 2．电控点火系统的类型：可分为有分电器和无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1．基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、 ECU 、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。 电控点火系统的基本组成 电源：一般由蓄电池和发电机共同组成，主要是给点火系统提供所需的电能。 传感器：用于检测发动机各种运行参数，为 ECU 提供点火控制所需的信号。 ECU：是电控点火系统的中枢。 点火器：电控点火的执行元件 点火线圈：储存点火所需的能量，并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿火花的 15 ～ 20KV 的高压电。 分电器：根据发动机点火顺序，将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。
欢迎阅读点火系统的组成与工作原理 一、电控点火系统的类型 1．汽油机点火系统的类型 汽油机点火系主要有：传统点火系统和计算机控制的点火系统两 2）在整个工作工程中，均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。 3）采用爆燃控制功能后，可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。 2．电控点火系统的类型：可分为有分电器和无分电器式。
二、基本组成与工作原理 1．基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。 混合气。 2．工作原理 发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和
截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势（15～20KV），经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。 在电控点火系统中，用凸轮轴位置传感器产生G信号和曲轴位置 （4）IGf信号：是完成点火后，点火器向ECU输送的点火确认号。 三、有分电器电控点火系统 特点：只有1个点火线圈。 组成：由凸轮轴/曲轴位置传感器、空气流量计、冷却液温度传感器、节气门位置传感器、起动开关、空调开关、车速传感器。
四、无分电器电控点火控制系统 特点：用电子控制装置取代分电器，利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火，点火线圈的数量比有分电器电控点火系统多。 类型：根据点火线圈的数量和高压电分配方式的不同，又可分为 1．组成 爆燃控制系统的组成 1-爆燃传感器2-ECU3-其他传感器4-点火器和点火线圈5-分电器6- 火花塞? 2．爆燃的识别
汽车运用与维修专业项目教学教案 学校： 班级： 科目：汽车电气设备构造与维修教师：
汽车电气设备构造与维修项目教学教案 项目四检查点火系统 课时准备：12课时 项目目标一、技能点 1. 会检测汽车点火系统； 2.会按工作原理图连接线路； 二、知识点 1、点火系统的作用与分类； 2、传统点火系的构造与作用 3、传统点火系统的工作原理 项目要求1、时间要求：每组10分钟 2、质量要求：满足规范质量的前提下能熟练完成任 务 3、安全要求：严格按操作规范进行项目作业 4、文明要求：自觉按照文明生产规则进行项目作业 一、项目链接 理论链接1：点火系统的功用与要求 （一）点火系统的功用及分类 点火系统简称点火系，其作用是在发动机各种工况和使用条件下，适时、可靠地产生足够强的电火花，以点燃气缸内的可燃混合气。
按照点火系组成和产生高压电方法的不同分类 （二）汽油机对点火系统的要求 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压。击穿电压与很多因素有关。 2．火花应有足够的能量。 3．点火时间应适应发动机的工作情况 （1）能产生足以击穿火花塞电极间隙的电压。击穿电压与很多因素有关，包括： –火花塞电极间的间隙大小。 –气缸内混合气的温度与压力。 –电极的温度和极性 –发动机的工作情况 （2）火花应有足够的能量。 （3）点火时间应适应发动机的工作情况。影响最佳点火提前角的因素： 转速、负荷、起动与怠速、汽油的辛烷值、压缩比、混 合气的成分、火花塞的数量、进气压力。
– (三)点火系的特点 汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用 单线制连接，即一端搭铁 单线制 正极搭铁→旧车 负极搭铁→新车 注：无论是正极搭铁还是负极搭铁，均应保证点火瞬间火花 塞中心电极为负，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。 （三）点火系统的组成 不同类型的点火系统组成不同，以蓄电池点火系统为例：
传统点火系统的组成
目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能的点火系统，早期汽车上使用的传统蓄电池点火系统即为典型的电感储能点火系统，由于电子技术的不断发展，现在汽车上的点火系统已为电子点火系统或微机控制点火系统所取代，但不管是传统点火系还是电子点火系，其点火的基本原理是相同的。 下面首先介绍一下传统的蓄电池点火系的工作情况。 传统点火系统的组成 如图5 - 20所示，它主要由蓄电池、点火开关、点火线圈和火花塞等组成。蓄电池供给点火系统所需要的电能。点火开关接通或断开点火系统电源。点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火高压。分电器由断电器和点火提前机构等部分组成。断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路；配电器的作用是将点火线圈产生的点火高压，按照发动机的工作顺序输送给各缸火花塞；点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。
图5 —20传统点火系统的组成及安装位置 传统点火系统的基本工作原理如图5 —21所示。当点火开关接通、发动机运转时，分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转，使断电器触点交替地闭合和打开。在触点闭合时，点火线圈的初级绕组形成回路，产生初级电流i1 ,初级电流所流过的电路称为低压电路。低压电路的路径是：蓄电池正极- 电流表-点火开关一点火线圈牛开关”接线柱一附加电阻R f 现火线圈开关接线柱—点火线圈初级绕组W1 —点火线圈“一接线柱—断电器触点K —搭铁 -蓄电池负极。初级电流在初级绕组W1中逐渐增大至某一值并建立较强的磁场。当触点打开时，初级电路被切断，初级电流及磁场迅速消失，由电磁感应定律e=d ? /d t —Ldi/dt可知，在两个绕组中都感应出电动势。由于初级电流迅速消失，变化率di/dt很大，在初级绕组中，可感应出200?300V的自感电动势U1。由变压器原理可知：U2/U1 = W2/W1，次级电压U2=U1W2/W1。 由于次级绕组W2的匝数多，因而在次级绕组内就感应出15?20KV的互感电 动势U2，U2称为次级点火高压，U2通过高压线输送给火花塞。击穿火花塞 的电极间隙产生火花，点燃混合气。从点火线圈到火花塞的电路称为高压电 路，高压电路的路径是：次级绕组W2-附加电阻一牛开关”接线柱一点火开关—电流表—蓄电池—搭铁—火花塞侧电极—中心电极—配电器（旁电极、分火头）一次级绕组W2 （i2用虚线表示）。 点火工作原理
目前汽车上所采用的点火系统大多数为电感储能的点火系统，早期汽车上使用的传统蓄电池点火系统即为典型的电感储能点火系统，由于电子技术的不断发展，现在汽车上的点火系统已为电子点火系统或微机控制点火系统所取代，但不管是传统点火系还是电子点火系，其点火的基本原理是相同的。 下面首先介绍一下传统的蓄电池点火系的工作情况。 传统点火系统的组成 如图 5 － 20 所示，它主要由蓄电池、点火开关、点火线圈和火花塞等组成。蓄电池供给点火系统所需要的电能。点火开关接通或断开点火系统电源。点火线圈存储点火能量，并将蓄电池电压转变为点火高压。分电器由断电器和点火提前机构等部分组成。断电器的作用是接通或切断点火线圈初级回路；配电器的作用是将点火线圈产生的点火高压，按照发动机的工作顺序输送给各缸火花塞；点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化调节点火提前角。火花塞将点火高压引入气缸燃烧室，并在电极间产生电火花，点燃混合气。 图 5 －20 传统点火系统的组成及安装位置 传统点火系统的基本工作原理如图 5 － 21 所示。当点火开关接通、发动机运转时，分电器轴和断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转，使断电器触点交替地闭合和打开。在触点闭合时，点火线圈的初级绕组形成回路，产生初级电流 i1 ，初级电流所流过的电路称为低压电路。低压电路的路径是：蓄电池正极→电流表→点火开关→点火线圈“＋开关”接线柱→附加电阻R f →点火线圈“开关”接线柱→点火线圈初级绕组W1 →点火线圈“—”接线柱→断电器触点K →搭铁→蓄电池负极。初级电流在初级绕组 W1 中逐渐增大至某一值并建立较强的磁场。当触点打开时，初级电路被切断，初级电流及磁场迅速消失，由电磁感应定律e=d φ /dt ＝－ Ldi/dt 可知，在两个绕组中都感应出电动势。由于初级电流迅速消失，变化率 di/dt 很大，在初级绕组中，可感应出 200 ～ 300V 的自感电动势 U1 。由变压器原理可知： U2/U1 ＝ W2/W1 ，次级电压 U2=U1W2/W1 。由于次级绕组 W2 的匝数多，因而在次级绕组内就感应出 15 ～ 20KV 的互感电动势 U2 ， U2 称为次级点火高压，
TAL9509自动点火系统在炼油厂火炬系统上的应用摘要阐述TAL9509火炬自动点火系统的工作原理、组成及主要特点，并对炼油厂火炬系统上应用自动点火系统后，火炬气回收所带来的经济效益及社会效益进行评价。 关键词自动点火系统火炬气回收 在石化企业中，生产装置由于各种原因均存在不同程度的气体排放，称之为火炬气。通常，火炬气的主要来源为［1］： （1）系统压力调整中由于压力控制阀排放的工艺气体； （2）装置系统泄漏，如与火炬系统相连的阀门和安全阀的泄漏等； （3）生产过程中必须排放的易燃、易爆物料； （4）塔、球罐、容器等释放的气体。 火炬气不加以回收利用直接排放到大气中，不仅造成企业的经济效益损失，而且，火炬气多为可燃的有毒和腐蚀性气体，如不燃烧变成无害的或毒害较轻的化合物，将对环境造成污染。 在石化企业生产加工过程中，火炬是不可能缺少的瓦斯气体排放设备。火炬气回收是一项很有经济效益和社会效益的项目，不仅可以节约大量宝贵的能源，而且还可以减少大气环境污染。 1 TAL9509自动点火系统的应用 1.1 TAL9509火炬自动点火系统工作原理 当燃气排放时，火炬前水封罐的压力信号升高到给定值（或其他排放燃气信号），系统认为有燃气向火炬排放。由PLC或PC计算机等组成的控制系统，控制高压发生器和调理器输出高压电，使高空点火器内的电梯发生装置产生面状电弧火源，并打开高压燃气电磁阀，
向高压点火器内喷入燃气，同时与空气混合，遇电弧火源点燃，自高空点火器顶部喷出火焰，同时引燃火炬［2］。 火炬点燃后由置入火炬筒内部的火焰探测装置控得火焰信号，反馈到控制系统，停止向高空点火器供给高压电和燃气，点火过程完成，系统处于监控状态［3］。 火炬自动熄灭，排燃气依然存在时，系统将自动重新点火，保证火炬点燃。火炬自动点火系统动作过程框图见图1［4］。 图1 TAL9509火炬自动点火系统动作过程框图 1.2 TAL9509自动点火系统主要组成 TAL9509自动点火系统主要由直燃式高空点火器、二次式高空点火器、电梯发弧装置、高压发生器、高压调理器、火焰探测装置、高温高压引撑系统、操作台、PLC和PC、冗余等组成。 1.3 TAL9509火炬自动点火装置的主要特点
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来完成的。点火系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；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，实现可靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。电喷系统的点火按照是否保留分电器分： 1．非直接点火系统（有分电器）2．直接点火系系统（无分电器），有分电器的和化油器车的工作原理差不多；直接点火系统取消了分电器，点火线圈上的高压线直接与火花塞相连，工作时，点火线圈产生的高压电直接送至各火花塞，由微机根据各传感器输入的信息，依照发动机的点火顺序，适时的控制各缸火花塞点火。直接点火系统又可分为以下两类：1。同时点火方式：两个气缸合用一个点火线圈，对两个气缸同时点火。2。单独点火方式：每个气缸的火花塞配一个点火线圈，单独对本缸点火。点火系统按照发动机的工作顺序进行点火，点火顺序为1-3-4-2或1-2-4-3。电子点火系统的点火时间实际是由多个传感器信号通过电脑计算来确定的，这些传感器信号大致有如下这些：曲轴位置传感器，空气流量计，水温传感器，氧传感器，节气门位置传感器，车速传感器，空档开关，点火开关，空调器开关，电池，进气温度传感器，爆震传感器。这些信号的变化和发动机的转速、负荷、汽油的辛
烷值都有关系。 FIAT看来是使用两个点火线圈实现点火的，每个线圈控制两个汽缸，每个线圈的充放电时间肯定不一样的。一般发动机的最佳点火角度是10-15度转换成时间也有个范围，这个就是4S所说的充电时间不能超过400NS，这是最迟的点火时间，肯定还有一个指标是不能少于多少NS，这个应该最早的点火时间。点火的控制模块是根据具体工作状况自动调整点火时间的，测定的时候工作状况不一样，每个车的值也不同，再这个范围内都应该是正常的。由此可见，在排除电脑芯片故障的前提下，整车的油耗差异很难做准确的判断，任何一个部件或者传感器的故障都有可能造成发动机效率的变化，尽管4S有维修用的电脑可以读出每个传感器的数值，但各个部分还有个匹配问题，部件和传感器的故障都会造成油耗的升高。所以一般油耗升高最先要怀疑的就是空气流量计，水温，节气门等位置。说的远一点，汽车在能耗上的技术指标是个综合的问题，提高汽油机的有效功率手段是提高压缩比，但控制部分的成本和设计要求就很高了，一台好的发动机机械部分和电子部分都要先进，有任何部分设计不良就会造成瓶颈，影响整个发动机的功效。FIAT 国产车系的油耗偏高和本身发动机的设计是有很大关系的。因此，说得再多一点，日本车的油耗相对比较低是和发动机制造工艺及先进电子控制系统是有非常大的关系的，不是简单的车重差别引起的。附图：简单工作原理图，这个是化