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第六章 发动机点火系统

第六章 发动机点火系统
第六章 发动机点火系统

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、点火系和起动系第一节点火系统概述

1.作用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。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 (igniting system)(图6-1)。点火系的功用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花。

图6-1

2.分类

点火系按照组成和产生高压电方法不同,可以分为

1.蓄电池点火系蓄电池或发电机点火线圈和断电器

2.半导体点火系蓄电池或发电机点火线圈和半导体元件

3.磁电机点火系磁电机

3.要求

(1)在火花塞两电极间产生足够高的次级电压。

(2)火花具有一定的能量。

(3)在任何工况下,均获得最佳点火提前角。

(4)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。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。

第二节蓄电池点火系的组成及工作原理

1.组成(图6-2)

蓄电池点火系主要由:

蓄电池(storage battery)、发电机(generator)、点火开关(igniting switch)、点

火线圈(ignition coil)、断电器(contact breaker)、配电器(distributor)、

电容器(capacitor)、火花塞(spark plug)、高压导线(high tension cable)、阻

尼电阻(suppressor resistor)等组成。

图6-2

2.工作原理(图6-3)

图6-3

电源是蓄电池,其电压为12V 或24V ,由点火线圈和断电器共同产生高压10000V 以上。分初级回路和次极回路。点火线圈实际上是一个变压器,主要由初级绕组(primary winding),次极绕组(secondary winding)和铁芯组成。断电器是一个凸轮操纵的开关。断电器凸轮由发动机配气凸轮驱动,并以同样的转速旋转,即曲轴齿轮每转两圈,凸轮轴转一圈,为了保证曲轴转两圈各缸轮流点火一次,断电器凸轮的凸棱数一般等于发动机的气缸数,断电器的触点与点火线圈的初级绕组串联,用来切断或接通初级绕组的电路。

触点闭合时,初级电路通电初级电流从蓄电池的正极经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器触点臂、触点,搭铁流回蓄电池的负极,为低压电

路。(图6-4)。

触点断开时,在初级绕组通电时,其周围产生磁场,并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时,初级电路被切断,初级电路迅速下降到零,铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失,因而在匝数多,导线细的次极绕组中感应出很高的电压,使火花塞两极之间的间隙被击穿,产生火花。

初级绕组中电流下降的速度愈大,铁芯中磁通的变化就愈大,次极绕组中的感应电压也就愈高。

初级电路为低压电路,次极电路为高压电路。在断电器触点分开瞬间,次极电路中分火头恰好与侧电极对准,次极电流从点火线圈的次极绕组,经蓄电池正极、蓄电池,搭铁、火花塞侧电极、火花塞中心电极、高压导线,配电器流回次极绕组。(图6-5)

图6-4 图6-5

磁电机点火系统

用一个发电机取代蓄电池。断电器也有三种:

白金触点点火器(电源+点火凸轮+断电器+感应圈)

白金触点晶体管点火器

无触点点火器

1、CDI点火器:

CDI(Condenser Discharged Ignition或Condenser Diode Ignition)点火火花是由高电压(200~450伏)充电的电容器通过可控硅对点火线圈放电产生的。CDI效率高,能达到60%以上,好的可以达到90%多。CDI线圈具有低阻抗(0.5~1欧姆),电压上升速率也要比TCI 大得多,可以达到很高转速,能覆盖大范围的转速。能量密度很大,火花温度可达万度以上,所以其击穿能力很强。这种火花功率高但持续时间短,在300—600uS(50~100μs),不适用稀混合气的点燃。使用电瓶供电时CDI线路结构复杂,增加逆变升压电路。

原理电路

最简实用电路

实用电路

2、TCI点火器:

TCI(Transistor Coil Ignition)点火在产生火花前已经对线圈充电,当电流突然截止(消失)的时候产生火花。TCI线圈具有较高阻抗(>1欧姆),最低发火可以达到较低转速。火花持续时间比CDI要大很多,一般在1mS以上,热量积累效应好。但TCI效率较低,一般不超过30%,电压上升速率也比较小。转速适应范围一般比CDI 的小,多用于中低速发动机。使用电瓶供电时TCI线路结构简单。

原理电路

最简实用电路

实用电路

关于磁电机

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(结构及原理详见下节)

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

第四节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

图6-11

辛烷值校正器

作用:换用不同牌号汽油时,改变初始点火提前角。方法:首先将分电器外壳固定螺栓旋松,若想增大点火提前角,则使分电器外壳逆分电器轴旋向转一个角度,反之则顺旋转方向转一个角度(带动触点相对凸轮移动一个角度)。然后,将固定螺栓拧紧。

2.点火线圈(图6-12)点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其

铁芯结构型式有两种:

开磁路点火线圈:开磁路点火线圈采用柱形铁芯,其上下两端没有连接在一起,磁力线通过空气形成磁回路。

闭磁路点火线圈:闭磁路点火线圈的铁芯用"口"字形或"日"字形的铁片叠制而成。磁路闭合。

图6-12

3.火花塞(图6-13)

功用:将高压电引入燃烧室产生火花并点燃混合气。自净温度>500~600℃以上,裙部温度,若低于此温度,落在绝缘体裙部的油粒便不能立即燃烧掉,形成积炭而引起漏电。

炽热点<800~900℃,温度若太高,则混合气与这样炽热的绝缘体接触时,可能在火花塞产生火花之前就自行着火,从而引起发动机早燃,发生化油器,回火现象。不同发动机使用的火花塞裙部受热是不一样的,就要求绝缘体裙部长度不同,根据裙部长度不同,又把火花塞分成冷型(裙部长度等于8mm);中型(裙部长度等于11mm和14mm);热型(裙部长度等于16mm和20mm)

(图6-14)。

图6-13 图6-14

火花塞电极间隙

根据柏申的经验公式,均匀电场下的击穿电压U是气体压力p、两电极间的

距离d和绝对温度T的函数。

由上式可知,电极间隙越大,击穿电压越高。这是因为当电极间隙增大时,气体中的离子和电子距电极和路程增大,受电场力的作用减少,不易发生碰撞电离,因此需要较高的电压才能跳火。

传统式点火系统火花塞标准间隙:0.6--0.7mm(ε=9.5时,相当于5.7~6.7)

高能量点火系统火花塞间隙:1.0--1.2mm (9.5~11.5)

火花塞标准(GB 7825)要求

磁电机标准(JB/T 5140.1)要求

表Ⅱ火花塞的安装力矩

N.m

火炬(TORCH)火花塞

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。

电子点火系统的组成及工作原理

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理 教学目的:掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。 教学的重点:掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。 教学的难点:掌握霍尔信号发生器的工作原理。 教学方法:讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法 教具准备:多媒体课件、多媒体设备;蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。 教学课时:35分钟 教学过程: 一、霍尔效应式电子点火系统的组成(如图一所示)…………(3分钟) 作用:依据发动机的做功顺序,产生电火花,点燃混合气。 组成:由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。

图一 (一)、霍尔信号发生器……………………(14分钟) 1、霍尔信号发生器的组成……………………(3分钟) 1)作用:向点火控制器输出点火控制信号。 2)霍尔信号发生器位于分电器内,其结构如图二所示,主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。 图二 2、霍尔效应的原理……………………(2分钟) 如图三所示,当电流通过放在磁场中的半导体基片,且电流方向和磁场方向垂直,在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压,这个电压称为霍尔电压。

图三 3、霍尔集成电路,内部结构如图四所示。……………………(3分钟) 1)作用:产生霍尔电压并对外输出电压信号。 2)霍尔集成电路输出电压信号的规律是: 霍尔元件(半导体基片)产生20mv的电压,输出~的电压信号,称为低电位。 霍尔元件不产生电压,输出11~12V的电压信号,称为高电位。 图四 4、霍尔信号发生器工作原理……………………(6分钟) 如图五所示,分电器轴带动触发叶轮转动,当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时,磁场被旁路,霍尔元件不产生霍尔电压为0V,霍尔集成电路末级三极管截止,信号发生器输出高电位达11~12V 。当触发叶轮离开空气隙,永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压,集成电路末级三极管

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

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。

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

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。

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

点火系统的种类与特点

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

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

汽车点火系统图文稿

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:

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

霍尔式电子点火系统的工作原理与故障检测

霍尔式电子点火系统的工作原理与故障检测 一、霍尔式电子点火系统的工作原理 上海桑塔纳轿车采用霍力式无触点电子点火系统,该系统由分电器、信号发生器、点火器、高能点火线圈、高压线、火花塞等组成。霍尔信号发生器是根据霍尔效应原理制成的,它装在分电器内。霍尔信号发生器,它由触发叶轮1和霍尔传感器4组成。触发叶轮像传统的分电器凸轮一样,套在分电器轴的上部,它可以随分电器轴一起转动,又能相对分电器轴作少量转动,以保证离心调节装置正常工作。 触发叶轮的叶片数与气缸数相等,其上部套装分火头,与触发叶轮一起转动。霍尔传感器4由带导板(导磁)的永久磁铁3和霍尔集成块2组成,触发叶轮1 的叶片在霍尔集成块2和永久磁铁3之间转动。霍尔集成块2包括霍尔元件和集成电路。由于霍尔信号发生器工作时,霍尔元件产生的霍尔电压Uh是mV级的,信号很微弱,还需进行信号处理。这一任务由集成电路完成,这样霍尔元件产生的霍尔电压Uh信号,还要经过放大、脉冲整形,最后以整齐的矩形脉冲(方波)信号Ug输出。 霍尔信号发生器是一个有源器件,它需要提供电源才能工作。霍尔集成块的电源由点火器提供。霍尔集成电路输出极的集电极为开路输出形式,其集电极的负载电阻在点火器内设置。霍尔信号发生器有三根引出线且与点火器相连接,其中一根是电源输入线(红黑色线),一根是信号输出线(绿白色线),一根是接地线(棕白色线)9J霍尔信号发生器外壳的三线插座分别标有“+”、“0”、“-”符号。 分电器工作时,叶片随分电器轴转动,每当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空气隙时,霍尔集成块中的磁场即被触发叶轮的叶片旁路(或称隔磁),这时霍尔元件不产生霍尔电压,集成电路输出极的三极管处于截止状态,信号发生器输出高电位。当触发叶轮的叶片离开空气隙时,永久磁铁的磁通便通过霍尔集成块经导板构成回路,这时霍尔元件产生霍尔电压,集成电路输出极的三极管处于导通状态,信号发生器输出低电位。分电器轴转一圈,输出4个方波。触发叶轮的转向从上向下看时是顺时针方向。当叶轮缺口的后边缘转动使磁极端面只露一半时,信号输出端的电压瞬间从低电位跳到高电位,此时就是点火时刻。 霍尔点火器与信号发生器通过二线插头相联接,当信号输出端把信号输入到点火控制器后,经过其内部电路处理,控制一只大功率三极管,进而控制点火线圈,使点火线圈高压输出端输出高压脉冲到火花塞点火。霍尔点火器实质上是个电子开关,它受霍尔传感器产生的信号电压控制。点火控制器还具有停机自动断电功能,以保护点火线圈不被烧坏。不仅如此,该点火控制器还具有限流控制功能,当检测到点火线圈中电流值小于额定值的94%时,控制电路在输入信号向低电平转换前加大电流的上升率,保证初级线圈产生足够的磁性。

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理

玉溪工业财贸学校玉溪技师学院 教案 霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理 校风:学进业精 教风:言传身教 学风:德技双优 教师:顾学梁

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理 教学目的:掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。 教学的重点:掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。 教学的难点:掌握霍尔信号发生器的工作原理。 教学方法:讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法 教具准备:多媒体课件、多媒体设备;蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。 教学课时:35分钟 教学过程: 学生的组织形式 依据情况,全班分成4个小组,每个小组指定一名小组长,代表全组交流、发言。复习传统点火系的点火过程,引出问题,导入新课、演示…………(6分钟)

一、霍尔效应式电子点火系统的组成(如图一所示)…………(3分钟) 作用:依据发动机的做功顺序,产生电火花,点燃混合气。 组成:由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。 图一 (一)、霍尔信号发生器……………………(14分钟) 1、霍尔信号发生器的组成……………………(3分钟) 1)作用:向点火控制器输出点火控制信号。 2)霍尔信号发生器位于分电器内,其结构如图二所示,主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。 图二

2、霍尔效应的原理……………………(2分钟) 如图三所示,当电流通过放在磁场中的半导体基片,且电流方向和磁场方向垂直,在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压,这个电压称为霍尔电压。 图三 3、霍尔集成电路,内部结构如图四所示。……………………(3分钟) 1)作用:产生霍尔电压并对外输出电压信号。 2)霍尔集成电路输出电压信号的规律是: 霍尔元件(半导体基片)产生20mv的电压,输出0.3~0.4V的电压信号,称为低电位。 霍尔元件不产生电压,输出11~12V的电压信号,称为高电位。 图四

电子点火系统常见故障及实例

电子点火系统常见故障及实例 3.1汽车点火系统常见故障的检测 3.1.1汽车故障诊断的四项基本原则 1.先简后繁、先易后难的原则。 2.先思后行、先熟后生的原则。 3.先上后下、先外后里的原则。 4.先备后用、代码优先的原则 3.1.2汽车故障诊断的基本方法 1、询问用户:故障产生的时间、现象、当时的情况,发生故障时的原因以及是否经过检修、拆卸等。 2、初步确定出故障范围及部位。 3、调出故障码,并查出故障的内容。 4、按故障码显示的故障范围,进行检修,尤其注意接头是否松动、脱落,导线联接是否正确。 5、检修完毕,应验证故障是否确已排除。 6、如调不出故障码,或者调出后查不出故障内容,则根据故障现象,大致判断出故障范围,采用逐个检查元件工作性能的方法加以排除。 3.1.3汽车故障点火系统故障检测 1.点火传感器(信号发生器)的故障检查。点火传感器如发生故

障时,会使点火信号发生器输出的信号过弱或无信号而不能触发电子点火器工作,造成整个点火系统不起作用。磁电式传感器的静态检查主要是气隙的检查和传感器线圈的检查。 (1)气隙的检查。其检查方法是:将信号转子的凸齿与传感器线圈的铁心对齐,用塞尺检查之间的气隙;一般为0.2~0.4mm,若不合适应进行调整。有的无触'点分电器此气隙是不可调的,有问题时只能更换。 (2)传感线圈的检查。其检查方法是:用万用表的电阻挡测量分电器信号输出端(感应线圈)的电阻,其阻值一般为250~1500Ω,但也有130~190Ω的。若电阻无穷大,则说明线圈断路;若感应线圈电阻过大、过小,都需要更换点火传感器总成。感应线圈输出的交流电压,可用高灵敏万用表的交流电压挡进行测量,其值应为1.0~ 1.5V。 2.点火器(点火电子模块)的故障检查。电子点火器故障将使点火线圈初级电流减小或断流不彻底,造成火花弱不能点火,导致热车时失速,发动机不能启动,高速或低速时熄火。其故障检查方法如下。 (1)高压试火法。如果已确定点火传感器良好,可以直接用高压试火的方法来检查。将分电器中央高压线拔出,使高压线端距发动机缸体5mm左右看打火情况。或将高压线插在一各用火花塞上,并使火花塞搭铁然后启动发动机,看其是否跳火。如果火花强,说明电子点火器良好。否则,说明电子点火器有故障。 对于磁电式传感器,可打开分电器盖,用螺钉旋具将导磁转子与

磁感应电子点火系统

1.磁感应式电子点火系统 磁感应式电子点火系统又称为磁脉冲式或磁电式电子点火装置,这种系统结构简单,性能可靠,已在国内外普遍使用。日本丰田轿车、国产切诺基吉普车、CA1092型载货汽车和EQ1090型载货汽车等均装有该类型点火装置。下面以日本丰田( Toyota)汽车20R型发动机所装用的无触点式磁感应电子点火系统为例加以说明。 丰田车无触点式磁感应电子点火系统主要由磁感应式点火信号发生器、点火器、分电器、点火线圈、火花塞等组成,如图4-18所示。该点火系统的分电器中仍保留了传统的配电器、离心点火提前机构和真空点火提前机构。现将其信号发生器和电子点火装置的工作过程分析如下: (1)信号发生器其功用是产生信号电压,控制点火装置的工作。它装在分电器内的底版上如图4-19所示,主要由装在分电器轴上的信号转子、永久磁铁、铁心(支座)、和绕在铁心上的传感线圈等组成。信号转子由分电器轴驱动,转子上的凸齿数与发动机气缸数阳等。 磁感应点火信号发生器是利用电磁感应原理工作的。当通过传感线圈的磁通发生变化时,在传感线圈内便产生交变电动势,它相当于一个极小的发电机。其永久磁铁的磁路(图4-19)是:永久磁铁N极—一空气除—信号转子—一空气除—铁心(通过传感线圈)—一永久磁极s极.当发动机未转动时,信号转子不动,通过传感线圈的磁通没有变化,传感线圈不产生电动势,因而无信号输出.当发动机转动时,信号转自便有分电器轴带动旋转这是信号转子的凸齿与铁心间的空气隙将发生变化,使通过传感线圈的磁通发生变化,因而在传感线圈中便产生感应电动势。信号发生器的结构原理如图4-20所示。具体工作过程如下:当发动机工作时,信号转子便由分电器轴带动旋转,这时信号转子的凸齿与铁心间的空气隙将发生变化,使通过传感线圈的磁通发生变化,在传感线圈内便产生交变电动势。对于六缸发动机,转子每转一转,磁路的磁通φ出现六次最大值和六次最小值,同时在线圈中感应出相应的电动势,其磁通和感应电动势的波形变化如图4-21所示。 如图4-20a所示,当信号转子的两个凸齿中央正对铁心的中心线时,磁路中凸齿与铁心间的空气隙最长,通过传感线圈的磁通最小,且磁通变化率为零(图4-21中的A点) 如果信号转子顺时针转动,信号转子的凸齿逐渐接近铁心,凸齿与铁心间的空气隙越来越小(即磁阻逐渐变小),则穿过传感线圈的磁通逐渐增大,于是在传感线圈中便产生感应电动势。根据楞次定律,其感应电动势的方向总是阻碍磁通的增长,其大小与磁通的变化率dφ/dt成正比。此时的磁通和感应电动势如图4-21所示(AB段)o当信号转子凸齿的齿角与铁心边缘相对时,如图4-20b所示,通过传感线圈的磁通将急剧增大,磁通的变化率dφ/dt最大,则所对应的感应电动势最大(图4-21中的B点),即有正的最大值。 当信号转子转过图4-20b所示位置后,虽然磁通仍在增大,但磁通变化率降低(图4—21中的CD段);当信号转子的凸齿正好与铁心对正时,如图4-20c所示,转子凸齿与铁心间空气隙最小,穿过传感线圈的磁通最大(即磁阻最小),此时磁通的变化率dφ/dt =0,故传感线圈中的感应电动势亦为零(图4-21 中的C点)。信号转子继续旋转,转子凸齿逐渐转离铁心对正位置,转子凸齿与铁心间的空气隙越来越大,磁通作减小变化(图4-21中,的CD段)。当信号转子另一凸齿的齿角正对铁心的边缘肘,如图4-2,rfkl-所示,磁通急剧减小,其减小的磁通变化率最大,故线圈中的感应电动势最高,呈负的最大值(图4-21中的D点)。此后,由于磁通减小的速率变慢,故线圈中的感应电动势呈负值减小(图4-21中以段波形)、信号转子继续旋转,转子凸齿又回到图4-20a所示位置。 可见,在信号转子转动时,线圈内感应电动势的方向发生交替变化,使线圈两端输出交变信号(正脉冲或负脉冲信号),送至点火器输入端,以便准确控制发动机的点火时刻。 (2)电子点火装置的工作原理点火器组装在一个小盒内,其基本电路如图4-18所示。它由点火信号检出电路(晶体管VT2),开关放大电路(晶体管VT3、VT4)和大功率晶体管VT5等三部分组成。主要有5只晶体管。其中VT1起温度补偿作用,其发射极与基极相接,相当于一个二极管。只有当图中P点电位高于A点电位时,VT1才导通。VT2为触发管;VT3和VT4起放大作用,将VT2的输出进行放大以驱动VT5; VT5为大功率管,与点火线圈一次绕组串联,控制一次电流的通断。点火开关接通后,其基本工作原理如下: 1)当发动机未工作,传感器的信号转子不动时,传感器无输出信号,点火线圈一次绕组有电流流过。此时,电流从蓄电池的“+”极——点火开关—-R4—一RI——P点—一VTl(b.e)—一A点—一传感线圈—一B点—一蓄电池的“一”极(搭铁)。于是,电路中的P点电位较高,使VT2的发射极加正向电压而导通,故其集电极电位降低到约等于O,使VT3截止。VT3截止时,蓄电池通过R5向VT4提供偏流使之导通,此时,R7上的电压加到VT5(b.e),使VT5导通。这样,一次电路接通:电流从蓄电池“+”极一点火开关一附加电阻Rf一点火

汽车电子点火系统详解

汽车电子点火系统详解 时间:2008-11-14 来源:51chaoban 作者:Jenny 点击:395 一、汽车电子点火系统分类介绍 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。 1、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N1 →附加电阻Rf → 三极管的发射极 e、基极 b → 电阻R2 → 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N1 →附加电阻Rf →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。(如图) 2、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。

汽车发动机点火系统工作原理

电喷车点火系统的工作原理 从1957 年美国公司推出了电子控制汽油喷射系统,这就是所谓的电子喷射,简称电喷。电喷技术为发动机,乃致整个运输事业的发展开创了一个新纪元。起先是用的模拟电子喷射,后来发展到数字电子喷射。它的基本原理是微电脑(ecu)根据各种传感器传来的信号,通过分析、计算、判断,从而精确地控制和选择最佳点火和喷油时刻及喷油量。电子控制汽油喷油喷射的优点主要表现为:一是对各种工况都能根据特定的目标对燃油定量实现最精确的优化,且各工况之间能做到最佳匹配;二是可实现闭合控制,防止喷射密度的变化所带来的喷油量偏差。 在汽油机中,气缸内的可燃混合气是由电火花点燃的,在汽车发动机点火系统中,点火线圈是为点燃发动机汽缸内空气和燃油混合物提供点火能量的执行部件。它基于电磁感应的原理,通过关断和打开点火线圈的初级回路,初级回路中的电流增加然后又突然减小,这样在次级就会感应产生点燃火花塞所需的高电压。点火线圈可以认为是一种特殊的脉冲变压器,它将10-12v 的低电压转换成25000v 或更高的电压。 为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按规定的时间在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系统,点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。对于早期的机械触点断路器(即白金点火)和通过无分布器晶体管点火的机械高压分布帽点火。 以及后来的双火花线圈。属于微机控制点火系,主要由下列元件组成,监测发动机运行状况的传感器、处理信号、发出指令的微处理机(ecu)、响应微机指令 的点火器、点火线圈等。微机控制点火系统由于不再配置真空离心点火提前调节装置,点火提前角由微机控制,从而使发动机在各种情况下都可最佳地调整点火时刻,使点火提前到发动机刚好不发生爆震的范围。微机控制的点火系统具有能量损失小、高速性能好、电磁干扰少及点火精度高等诸多优点,目前在中高档车上的应用越来越多。采用无分电器点火方式同时点火,同时点火是指两个气缸合用一个点火线圈,即一个点火线圈有两个高压输出端。 点火系统是由几个部份组成:微处理机(ecu),点火线圈,电子驱动模块,高压点火线,火花塞如图:(注:由于没有利亚纳车的原理图,此图只作参考) 1. 各种传感器 2. 电子控制单元3 点火器(电子驱动模块). 4. 点火开关5.12v 蓄电池 6. 点火线圈7. 火花塞8. 初级线圈9. 次级线圈下面讲解一下各部件的特性和工作原理: 1 、微处理机(ecu)一般车友所谓的电脑,指的是负责车辆与引擎状况监管的行车电脑,ecu-electronic control unit-- 电子控制单元。它由输入信号传感器、电子控制单元 (ecu)及点火执行器三部分组成。也就是我们所称的ecu,是由一些主要的传感器: 如发动机转速、冷却水温、进气温度、节气门位置、氧传感器、进气压力... 等信号经ecu 计算处理后送给执行单元进行修正,以实现高精度的空燃比和最佳的点火正时的控制。ecu除了依照不同的行驶状态来供给适当的油料、调整点火角度与时机外,还必须负责控制各种电子配备,如冷气系统、冷却系统以及自我检测系统等,对于车辆来说,ecu相当于人体的大脑,负责接受各种信号,经由内建的基础程式判别后,来控制各个系统,以维持车辆正常的行驶。ecu按照预先设计的程序 计算各种传感器送来的信息,经过处理以后,并把各个参数限制在允许的电压电平上,

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