二、传统点火系统的组成各装置的作用：
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。
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。
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
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
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。
《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。
发动机的点火系统工作原理 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。
第二节微机控制的点火系统的组成与原理 微机控制的点火系是70年代末开始使用无触点点火装置后的又一重大进展，其最大的成功在于实现了点火提前角的自动控制，即可根据发动机的工况对点火提前角进行适时控制。因而可获得混合气的最佳燃烧，从而能最大限度的改善发动机的高速性能，提高其动力性、经济性，减少排气污染。而普通的无触点点火系采用机械方式调整点火时刻，因为机械装置本身的局限性，无法保证在各种状况下点火提前角均处于最佳。此外，由于分电器中的运动部件的磨损，又会导致驱动部件松旷，影响点火提前角的稳定性和均匀性。全电子点火系则可完全避免此类现象产生。 在微机控制的点火系统中，点火控制包括点火提前角的控制、通电时间控制和爆燃控制 等三个方面，并具有以下特点: 1)在所有的工况及各种环境条件下，均可自动获得理想的点火提前角，从而使发动机在动力性、经济性、排放性及工作稳定性等方面均处于最佳。 2)在整个工作范围内，均可对点火线圈的导通时间进行控制。从而使线圈中存储的点火能量保持恒定不变，提高了点火的可靠性，可有效地减少能源消耗，防止线圈过热二此外，该系统可很容易实现在整个工作范围内提供稀薄燃烧所需恒定点火能量的目标。 3)采用闭环控制技术后，可使点火提前角控制在刚好不发生爆燃的状态，以此获得较高的燃烧效率，有利于发动机各种性能的提高。 微机控制的点火系统一般由电源、传感器、电子控制系统(ECU)、点火控制模块、分电器、火花塞等组成，如图5-1所示。 l）电源一般由蓄电池和发电机共同组成，可供给点火系统所需的点火能量。 2)点火线圈能将点火瞬间所需的能量存储在线圈的磁场中，还可将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿点火的15 --- 20kV高压电。 3)分电器可根据发动机的工作时序，将点火线圈产生的高压电依次送到各缸火花基。 4)火花塞将具有一定能量的电火花引人气缸，点燃气缸内的混合气。 5)传感器主要用于检测发动机各种运行参数的变化，为ECU提供点火提前角的控制依据。其中，最主要的传感器是转速传感器、曲轴位置传感器和空气进气量传感器。 6)电子控制系统是点火系统的中枢。在发动机工作时，它不断地采集各传感器的信息，按事先设置的程序计算出最佳点火提前角，并向点火控制装置发出点火指令。 7)点火控制模块是ECU的一个执行机构。它可将电子控制系统输出的点火信号进行功率放大后，再驱动点火线圈下作。 其工作原理及控制过程如图5-1所示。
汽车点火系统的原理 1、基本工作原理发动机电脑综合各传感器的输入信息，从存贮器中选出最适当的点火提前角，再根据曲轴位置传感器判别出曲轴转速、位置及几缸处于压缩上止点，然后控制大功率晶体管的导通和截止，即控制点火线圈初级电流的断续。 2、主要装置(1) 霍尔分电器霍尔分电器是一种无触点分电器，安装在分电器内部，如图所示，由霍尔触发器片和霍尔电压产生器集成电路组成。霍尔触发器叶片窗口与凸轮轴同速运转，按照霍尔原理凸轮轴带动触发器窗口运转，改变了霍尔元件的磁场，使霍尔触发器产生一个微弱电压，即霍尔电压。通过检测窗口的出现，判断出发动机1缸的位置。发动机每转两周，该传感器发出一个11V～0V的负脉冲信号，信号的下降沿距1缸上止点前92°。，其上升沿距1缸上止点前52°。该信号送至ECU，ECU根据此信号确定喷油器的工作顺序、喷油的起始点和爆震控制。若无霍尔信号，则发动机不可能起动。(2) 点火线圈点火线圈是产生点火所需高压电的一种变压器。一般发动机点火系所采用的点火线圈依磁路区分，可分为开磁路式及闭磁路式两种。1、开路式点火线圈开磁路式点火线圈一般为罐状结构。它以数片硅钢片叠合而成棒状铁芯，次级线圈和初级线圈分别绕在铁芯的外侧。次级线圈为线径0。05～1mm 漆包线，匝数2～3万圈臣。初级线圈的线径为0。5～1。0mm，较次级线圈粗，且匝数仅150～300圈而已。初级线圈绕在次级线圈的外侧，故次级线圈所产生的磁通变化与初级线圈完全相同。初级线圈和次级线圈的绕线方向相同，如图所示: 次极线圈的始端连接高压输出接头，其末端则连接于初级线圈的始端，并连接于外壳的"+"接柱，初级线圈的末端连接于外壳的"一"接柱，并接于点火器内功率晶体管的集电极上，由点火器控制其初级线圈电流的通断。2、闭磁路式点火线圈闭磁路点火线圈的铁芯是封闭的，磁通全部经过铁芯内部如所示铁芯的导磁能力约为空气的一万倍，故开磁路点火线圈欲获得与闭磁路点火线圈
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，
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
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。
… 姓名：王健满分：75 得分： 一、填空：概述：1.分类——分为传统点火系统、半导体点火系统和计算机控制点火系统。 2.对点火系统的基本要求——能产生足以击穿火花塞间隙的电压；电火花应具有足够的能量；点火时间应适应发动机的工作情况。 半导体点火系统：1.清楚点火系统的组成。 (1)需要火花——执行点火的装置是火花塞。 (2)高压保证火花能量——点火系统中产生高压的核心装置是点火线圈。 (3)点火基本原理——控制初级绕组通断的装置是点火控制器。 (4)触发——对点火控制器导通与截止起触发作用的是信号发生器。 — (5)配电——分电器中的配电器能把从点火线圈中引来的高压分配给各缸的火花塞。 2.重要概念。 (1)从火花塞跳火到气缸内活塞运行到上止点曲轴转过的角度叫点火提前角。 (2)初级电路接通的时间内，凸轮轴转过的角度叫导通角。 3.点火线圈。 (1)开磁路点火线圈的铁心是条形闭磁路点火线圈的铁心是日或口形。 (2)相对于开磁路点火线圈，闭磁路点火线圈具有体积小、转换能量高特点。 (3)对于两接往点火线圈，初级绕组接在两接往之间。 — 4.分电器——包括配电器、断电器和点火提前调节装置。 5.火花塞——电极分为中央电极和侧电极。 6.信号发生器——作用是触发点火控制器，按结构原理可分磁感应式信号发生器、霍尔效应式信号发生器和光电效应式信号发生器三种。 7.点火控制器——作用是根据触发电压，接通或断开点火线圈的初级电路，这是点火控制器的两项最基本的功能。另外，根据车型的实际情况也可选增一些功能，如限流功能、导通角控制功能等。 有分电器计算机控制点火系统：(1)接收各种传感器输入信号，处理、比校后给点火控制器输出指令，控制初级电路通断的装置叫ECU. (2) 传感器感受发动机的运行工况和环境条件，并以电信号的形式将这些信息输送给ECU。 无分电器点火系统：1.掌握高压配电类型和工作过程。 (1)单独点火方式是为每一缸的火花塞配一个点火线圈，点火控制器中的大功率晶体管控制每一个初级绕组的搭铁线。 ~ (2) 同时点火方式是对两个处于压缩上止点和排气上止点气缸同时点火的配电方法，分别产生有效火花和无效火花。 (3) 同时点火方式需用的点火线圈数和大功率晶体管数为缸数的二分之一，为防止初级导通时，次级误跳火可采用两种方式：点火线圈配电方式和二极管配电方式。 二、选择题 1.当初级电流断开时，线圈磁场（A）。 A.建立B.消失C.反向D.不变 2.（ B）绕组直接给火花塞提供高电压。 A.初级绕组B.次级绕组C.初级和次级绕组D.都不是 3.下面（ A）不是初级电路的组成部分。 A.分火头B.点火控制器C.点火开关D.电源 4.真空提前机构用来补偿（ D）。 A.发动机转速的变化B.气候条件的变化C.发动机大小不同的变化D.负荷的变化 5.下面（ D）不是次级电路的组成部分。 A.火花塞高压线B.分电器盖C、分火头D.信号发生器 | 6.正常情况下，机械提前将（ B）。A.根据真空度提前点火B.根据速度提前点火C.在正时上引起极小的变化D.补偿负荷和气候条件 7.有限流功能的点火系统可以省略（ D）。A.次级线圈B.初级线圈C.霍尔效应传感器D、附加电阻
锅炉点火系统组成及原理分析 1 锅炉点火系统的组成 锅炉点火系统由nddh高能点火装置、ndhj-7紫外线式火焰检测器、ndlf火检冷却风系统、ndtj点火枪推进装置、ndqf-1电动快关球阀组成。其中高能点火装置、紫外线式火焰检测器尤为重要。点火控制部分为ndis点火控制系统。 1.1 高能点火装置 低压锅炉点火系统采用nddh型高能点火装置，属于低压电容放电装置。其主要结构由nddh 高能点火器、nddz高能点火枪及nddl高压屏蔽点火专用电缆组成(如图1)。 图1 nddh高能点火装置组装图 其工作原理为交流工频220v通过升压整流变换成直流脉动电流，对贮能电容充电。当电容器充满时，放电电流经放电管、扼流圈、屏蔽电缆等传输至点火枪半导体电嘴，形成高能电弧火花。当点火装置停止工作时，电容器上的剩余电荷通过泄放电阻泄放(见图2)。
图2 ddh高能点火装置电气原理图 1.2 紫外线式火焰检测器 ndhj-7型紫外线式火焰检测器可长期连续检测各种燃气锅炉的火焰，对锅炉进行安全监控。其主要结构由探头和处理器两部分组成，探头与处理器之间由两芯双绞屏蔽电缆连接。其工作原理为ndhj-7紫外线式火焰检测器的探头前装有石英防尘镜片，火焰发出的光信号传至探头尾部的uv光敏管，由uv光敏管完成光电转换。探头与处理器间信号的传输采取电流传输方式，以提高抗干扰能力，并通过两芯双绞屏蔽电缆传至处理器。处理器将由探头传来的信号通过匹配电路、施密特触发器、单稳态触发电路进行处理后，进行有、无火判别，并给出相应指示及输出(见图3)。 图3 测器工作原理框图 2 ndis点火控制系统 ndis系统主要用于控制锅炉点火设备的点火操作。它可以实现锅炉的自动点火(接受集控室程控点火指令)，也可以对点火设备进行就地单步操作，并将各单元设备的工作位置和工作状况信号反馈到控制室。ndis系统由程控点火控制柜(可编程控制器plc控制柜)、就地点火控制柜(继电器控制柜)、高能点火装置、火焰检测装置、快速关断阀门等组成。其控制系统框图如图4所示。
实训9 传统点火系统的认识 教学时间： 教学班级： 人数应到： 实到： 一、实训目的： 1、使学生了解传统点火系统的组成 2、认识传统点火系统组成的元件点火线圈、高压线、附加电阻、火花塞，分电器等的作用和功能 3、用有限的器材模拟一个传统点火电路（不要分电器），明白点火线圈升压原理，以及点火系统工作原理，为后面的学习打下基础。 二、实训器材、准备 1、学生需要自己制作连接导线，接线端子等。 2、器材：电烙铁、焊锡丝、焊锡膏、导线若干、可调直流电源、点火线圈、高压线、火花塞、电子点火的分电器（由于传统的分电器已经淘汰）。 三、实训具体容 1、强调实训安全、爱惜实训器材、遵守纪律、不在实训室疯打，损坏器材要照价赔偿。 2、清点实训器材、分发器材。 3、教学生认识点火系统的组成元件，认识元件的型号，教学生理解传统点火电路图。
4、传统点火系统电路示意图 5、传统点火系点火过程（工作过程） a、初级电路接通，点火线圈积蓄能量； b、初级电路切断，点火线圈产生次级高压；
C、次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙，点燃混合气。 注：接通、切断，必须自动完成。（不可能用手伸进去，用打火机点吧？） 6、分电器（配电器） 配电器的作用是：将高压电按发动机点火顺序分配给各缸。 1）由分电器盖和分火头组成； 2）分电器盖； 3）分火头装分电器凸轮轴上，导电片将中央高压电引入旁电极，和旁电极之间有0.25～0.8mm的间隙； 4）分缸线（高压线）现在多为阻尼线。 发动机工作时，在点火线圈初级电路断开的瞬间，来自点火线圈的高压电经中央电极的炭柱、分火头上导电片，以火花形式跳到旁电极上，再经高压分线送往相应的火花塞。 7、点火线圈 点火线圈是将低压电变为高压电的主要部件，是汽车点火系的高压电源。 点火线圈的检验 点火线圈的检验主要包括：初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验，发火强度检验。 1．初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验 1）测量电阻法 2）试灯检验法 2．点火线圈的发火强度检验 1）在试验台上进行 2）对比法检验 8、附加电阻 附加电阻（热敏电阻，既电阻随着温度的升高而升高，在点火系统初级低压电路）1．作用：解决点火线圈高速断火和低速发热的问题。 2．在起动时为获得较强的点火能量，需将附加电阻短路，有起动机电磁开关自动完成 9、火花塞
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。