传统点火系的组成及工作原理

传统点火系统的组成、工作原理及特性一、组成传统点火系统的组成如图4—1所示各装置在汽车上的布置如图4—2所示各装置的作用如下：1．电源点火系统的电源是蓄电池或发电机，作用是供给点火系统所需的电能。

发动机起动时由蓄电池供电，正常工作时由发电机供电。

2．点火开关接通或断开点火系统初级电路，控制发动机起动、工作和熄火。

3.点火线圈为自耦变压器，将低电压变为能击穿火花塞间隙所需的高电压。

4．分电器分电器由断电器、配电器、点火提前角调节装置和电容器等组成，其功用是接通和断开点火线圈初级电流，使点火线圈次级产生高压电，并按发动机点火顺序将高压电分送到各气缸火花塞，随发动机转速、负荷和燃油牌号的变化，自动或人为地调节点火提前角。

电容器与断电触点并联，以减小触点分开时的火花，延长触点使用寿命。

5．高压导线用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和各缸火花塞。

6．火花塞将高压电引入气缸燃烧室，产生电火花点燃可燃混合气。

7．附加电阻改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。

二、工作原理在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给12V低电压，经点火线圈和断电器转变为高电压，再经配电器分送到各缸火花塞，使电极间产生电火花。

发动机工作时，断电器轴连同凸轮一起在发动机凸轮轴的驱动下旋转。

断电器凸轮转动时，断电器触点交替地闭合和打开，因此传统点火系统的工作原理可分为触点闭合，初级电流增长；触点打开，次级绕组产生高压；火花塞电极间火花放电三个阶段进行分析。

传统点火系统的工作原理如图4—3所示。

1、触点闭合，初级电流增长的过程点火系统的初级电路包括蓄电池、点火开关、附加电阻、点火线圈初级绕组、分电器的断电触点及电容器。

初级电路等效电路如图4—4所示。

触点闭合时，初级电流由蓄电池附加电阻Rf流过点火线圈初级绕组N1，初级电流按指数规律增长，并逐渐趋于极限值UB/R，初级电流波形如图4—5(a)所示。

对汽车上的点火线圈而言，在触点闭合后约20ms，初级电流就接近于其极限值。

汽车电器与电子技术课后习题答案2020.04第一章绪论1-1 简述汽车电器与电子控制系统的分类和特点。

汽车电器与电子控制系统可分为电器装置和电子控制系统两大部分。

汽车电器装置主要由供电系统、用电设备、检测装置和配电装置四部分组成。

汽车电子控制系统分为发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统三个部分。

特点：1)低压汽油车多采用12V，主要优点是安全性好。

2)直流主要从蓄电池的充电来考虑。

3)单线制单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。

单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。

4)负极搭铁将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。

第二章汽车供电系统1.汽车用蓄电池的功用有哪些？其主要功用是什么？对汽车用蓄电池有何要求？答:功用有（1）起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

（2）在发动机不工作或电压低时（发动机停转或怠速时）向用电设备供电。

（3）用电设备过多，超过发电机容量时补充供电。

（4）蓄电池电能不足时可将发电机电能储存起来。

（5）具有稳定电源系统电压的作用。

其主要功用是：（1）起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

要求：容量大、内阻小，以保证蓄电池具有足够的起动能力。

2.铅酸蓄电池的主要组成部件及其功用是什么？答：组成部件：1极板与极板组、2隔板、3电解液、4外壳5蓄电池技术状态指示器功用：同上3.什么是蓄电池的额定容量和储备容量？答：额定容量C20：是指完全充足电的蓄电池，在电解液的温度为250C时，以20h放电率（If=0.05C）连续放电，当单格电压降至1.75V（12V蓄电池降至10.5±0.05V，6V蓄电池降至5.25±0.02V），蓄电池输出的电量。

储备容量Cm：是指完全充足电的蓄电池，在电解液的温度为250C时，以25A电流连续放电，当单格电压降至1.75V所持续的时间，其单位为min.。

发动机传统点火系的组成与工作原理一、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、传统点火系统的组成1、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。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

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 。

简述传统点火系统的基本组成及其工作原理
传统点火系统是汽车发动机燃烧过程中不可缺少的组成部分，其作用是在正确的时机内引起燃油与空气的混合物爆炸，从而推动活塞运动。

传统点火系统主要由以下几个部分组成：
1. 点火线圈：点火线圈是点火系统中最重要的部分之一，它负责将12伏的电压转换成几万伏的高压电流，以产生足够的能量来点燃混合物。

通常一个点火线圈可以控制一个或多个汽缸的点火。

2. 分配器：分配器是控制点火顺序的装置，通常在发动机前部或顶部。

当发动机以特定的顺序运行时，分配器将点火电流分配给每个汽缸的点火塞。

3. 点火塞：点火塞是点火系统中的关键部件，它在混合物压缩时引起燃油点燃。

点火塞的中心电极和侧电极之间会产生电火花，从而点燃燃料。

传统点火系统的工作原理：当发动机转动时，分配器将电流分配给每个点火塞。

点火线圈会将低电压的电流转换成高电压的放电，通过点火塞产生火花点燃燃料。

燃料的燃烧推动活塞运动，从而产生动力。

在点火系统工作中，点火线圈、分配器和点火塞之间的配合十分重要，只有在正确的时机和正确的顺序下才能产生完美的点火效果。

总之，传统点火系统是汽车发动机中的重要组成部分，它通过将电流转换成高压火花来引起混合物的爆炸，从而推动活塞运动。

这是发动机正常工作的必要条件之一。

发动机的点火系统原理
发动机的点火系统是实现燃烧室内混合气体点火爆炸的重要组成部分。

其主要原理是在气缸内的燃烧室中，通过产生高能火花点燃空燃比适当的混合气体，驱动活塞做功。

在发动机运作过程中，点火系统需要及时、准确地点燃气体才能顺利完成燃烧过程。

点火系统主要包括点火线圈、火花塞、点火控制单元等组件。

其工作原理如下：
1. 点火线圈：点火线圈是点火系统的核心部件，其主要功能是将低电压输入转化为高电压输出，以产生足够强度的电火花。

点火线圈包含一组互感线圈，通过磁场感应来提高电压。

2. 点火控制单元：点火控制单元负责控制点火时机。

根据发动机运行状态、负荷和转速等参数，点火控制单元通过计算来确定最佳点火时间。

它会根据发动机工作的需求来激活点火线圈。

3. 火花塞：火花塞是点火系统的输出装置，它连接到燃烧室，通过产生电火花点燃混合气体。

火花塞包含两电极（中心电极和接地电极），当电压高到一定程度时，它们之间会产生电流放电，形成火花，点燃混合气体。

点火系统的工作流程如下：
1. 点火控制单元接收到发动机的状态信息，计算出最佳点火时机。

2. 点火控制单元发送信号给点火线圈，激活它开始工作。

3. 点火线圈通过互感作用将电压升高，并传输到火花塞。

4. 当电压足够高时，火花塞两电极之间会形成电火花。

5. 电火花点燃混合气体，产生爆炸，推动活塞做功。

6. 点火控制单元会根据发动机的状态持续监测并控制点火时机，以保证发动机的正常工作。

总结来说，发动机的点火系统通过控制点火时机和产生足够强度的电火花，实现对混合气体的点火，从而推动发动机的正常运转。

传统点火系统的组成及原理1.点火线圈：点火线圈是点火系统中最核心的部件之一、它是一个电磁感应装置，由一个一次线圈和一个二次线圈组成。

在发动机工作期间，点火线圈将低电压电流转换为高电压电流，并通过导线传递到火花塞上。

2.分电器：分电器是连接点火线圈与火花塞的中间装置。

它主要用于将从点火线圈发出的高压电流分配到各个火花塞上。

分电器通过旋转分配塔和分配槽的设计，使电流从点火线圈通过分电器的中心杆传导到各个火花塞。

3.点火开关：点火开关是控制点火系统工作的开关装置。

它通过连接或断开电路，使点火系统开始或停止工作。

点火开关通常安装在车辆的驾驶室内，方便驾驶员操作。

4.点火盖：点火盖是点火系统中的保护装置。

它位于点火线圈和火花塞之间，防止水分、灰尘和其他杂质进入点火线圈和火花塞，干扰点火系统的正常工作。

整个传统点火系统的工作原理可以简单分为以下几个步骤：1.点火开关通电：当驾驶员启动发动机时，点火开关被接通，电路闭合，点火系统开始工作。

2.点火线圈工作：点火开关闭合后，低电压电流从电瓶上的电路通过点火线圈的一次线圈流过，产生一个磁场。

3.高压电流产生：点火线圈的二次线圈和一次线圈之间存在铁芯，磁场的变化通过感应作用再次转换为二次线圈上的高压电流。

这个高压电流具有足够的能量来产生火花。

4.火花塞点火：高压电流从点火线圈传递到分电器，然后通过分电器的旋转运动分配到各个火花塞上。

当电流进入火花塞时，由于电阻丝的阻碍，电流会产生火花，点燃混合气体。

5.发动机燃烧：火花点燃混合气体后，燃烧会自动进行。

燃烧产生的高压气体推动发动机活塞运动，驱动车辆。

需要注意的是，传统点火系统虽然稳定可靠，但在点火效率、能源利用和环保方面存在一些不足。

因此，近年来逐渐替代传统点火系统的是电子点火系统，其采用电子模块来控制和调整点火时机，具有更高的点火精度和燃烧效率。

汽车电器与电子技术课后习题答案2020.04第一章绪论1-1 简述汽车电器与电子控制系统的分类和特点。

汽车电器与电子控制系统可分为电器装置和电子控制系统两大部分。

汽车电器装置主要由供电系统、用电设备、检测装置和配电装置四部分组成。

汽车电子控制系统分为发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统三个部分。

特点：1)低压汽油车多采用12V，主要优点是安全性好。

2)直流主要从蓄电池的充电来考虑。

3)单线制单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。

单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。

4)负极搭铁将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。

第二章汽车供电系统2-1.汽车用蓄电池的功用有哪些？其主要功用是什么？对汽车用蓄电池有何要求？答:功用有（1）起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

（2）在发动机不工作或电压低时（发动机停转或怠速时）向用电设备供电。

（3）用电设备过多，超过发电机容量时补充供电。

（4）蓄电池电能不足时可将发电机电能储存起来。

（5）具有稳定电源系统电压的作用。

其主要功用是：（1）起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

要求：容量大、内阻小，以保证蓄电池具有足够的起动能力。

2-2.铅酸蓄电池的主要组成部件及其功用是什么？答：组成部件：1极板与极板组、2隔板、3电解液、 4外壳5蓄电池技术状态指示器功用：同上2-3.蓄电池的电动势如何建立？充电和放电时蓄电池极板及电解液有何变化？P15蓄电池电动势是由正及和负极板浸电解液时，负极极板有少量的铅容入电解液生成两价的铅离子Pb2+，并在极板上留下两个电子2e使极板带负电，此时，负极板相对与电解液的电位约为-0.1V ；在正极板处，少量PbO2溶入电解液，并于水（H2O）反应生成Pb（OH）4，再分离成四价Pb4+和氢氧根离子OH-，即铅离子沉附在正极板上使正极板相对于电解液的电位约+0.2V。