汽车发动机点火系统基础培训课件

智能化
随着人工智能和传感器技术的发展，未来的点火系统将更加智能化，能够实现自动识别 和调整点火参数，提高发动机的效率和性能。
高效化
为了满足日益严格的排放法规和燃油经济性要求，点火系统的效率将进一步提高，以减 少能源浪费和环境污染。
集成化
未来点火系统将与其他汽车电子系统进行集成，形成更加紧凑和高效的控制系统，提高 整车的性能和可靠性。
《汽车点火系统》ppt课件
目 录
• 汽车点火系统概述 • 汽车点火系统的原理 • 汽车点火系统的检测与维修 • 汽车点火系统故障诊断与排除 • 汽车点火系统的优化与升级 • 汽车点火系统的发展趋势与展望
01
汽车点火系统概述
点火系统的定义与作用
定义
点火系统是汽车发动机的关键部分， 负责在适当的时刻产生火花，点燃气 缸内的可燃混合气，使其燃烧做功。
点火系统的基本原理基于电磁感应定 律，通过点火线圈将低压电转换为高 压电，然后通过火花塞产生电火花。
点火线圈的工作原理
点火线圈由初级线圈和次级线圈组成，初级线圈通电后产生磁场，次级线圈在磁 场中感应出高压电。
当点火钥匙接通时，点火线圈的初级线圈通电，产生磁场，当曲轴旋转到合适的 位置时，凸轮轴驱动分电器断开初级线圈的电路，次级线圈感应出高压电并通过 高压线传给火花塞。
优化点火时间
通过精确控制点火时间， 使发动机在最佳时刻点燃 燃料，提高发动机的动力 性和燃油经济性。
优化点火线圈
采用高性能的点火线圈， 提高点火电压，使火花塞 能够更好地点燃燃料。
点火系统的技术升级
电子点火系统
将传统的机械式点火系统升级为电子点火系统，实现更加精确和可 靠的点火控制。
智能点火管理系统
点火时刻的控制是点火系统中的重要环节，其目的是使发 动机在最佳时刻点燃可燃混合气。

19传统点火系统的工作原理点火线圈初级绕组的一端经点经断电器底板和分电器壳体搭铁触点弹簧作用于断电器活动触点臂上使活动触点不固定触点保持闭合的均势
点火系统的功用
▪ 定义：为了在气缸中定时地产生高压电火花， 汽油发动机设置了专门的点火装置，称为发 动机点火系统。
▪ 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。
调整点火提前角的方法
▪ 1、保持触点不动，即将断电器凸轮相对于分 电器轴顺旋转方向转过一个角度，凸轮提前 将触点顶开；
▪ 2、凸轮不动，使断电器触点相对于凸轮逆着 旋转方向转过一个角度。
传统点火系和电子点火系的比较
2、电子点火系的分电器和传统点火系的分电器机构不同， 为了保证发动机在一个工作循环内（曲轴转两周）各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸棱数与发动机的气缸数相等。 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。 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。 由离心和真空两套点火提前装置组成，分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上。 1、保持触点不动，即将断电器凸轮相对于分电器轴顺旋转方向转过一个角度，凸轮提前将触点顶开； 能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 电容器与断电器触点并联。
▪ 当断电器触点闭合时，
初级电流，低压电路或初级电路（点火线圈 初级绕组200~300匝的粗导线）
▪ 当断电器触点被凸轮顶开时，初级电路被切 断，次级电压或次级电路（点火线圈次级绕 组11000~23000匝，导线细，因此次级绕组 中所产生的感应电压很高。
点火时刻
▪ 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的时间的。虽 然这段时间很短，不过千分之几秒，但由于发动机 的转速很高在这样短的时间内曲轴动转过较大的角 度。

提高发动机性能
通过优化点火系统，可以更充分 地燃烧燃料，提高发动机的功率 和效率。
降低油耗
点火系统的优化可以减少燃油消 耗，降低车辆的碳排放。
提升驾驶体验
通过改进点火系统的响应性和稳 定性，可以提高驾驶体验和驾驶 安全性。
新型点火系统的特点及优势
高性能
新型点火系统采用了先进的电子控制技术和高性能的点火线圈， 具有更高的点火能量和更快的点火速度。
故障排除与维修实例
案例一
某车型点火线圈损坏导致无法启动。维修技师首先使用诊断仪器读取故障码 ，确定问题出在点火线圈上。更换新的点火线圈后，发动机顺利启动。
案例二
某车型点火开关故障导致无法启动。技师通过检查发现点火开关存在故障， 更换新的点火开关后，发动机成功启动。
04
汽车点火系统的优化与升级
优化与升级的目标和方法
《汽车点火系统》ppt课概述 • 汽车点火系统的组成及工作原理 • 汽车点火系统的故障诊断与排除 • 汽车点火系统的优化与升级 • 汽车点火系统的保养与维护建议
01
汽车点火系统概述
定义与作用
定义
汽车点火系统是汽车发动机的关键组成部分，其主要作用是 将蓄电池或发电机提供的低压电转换为高压电，通过火花塞 点燃气缸内的可燃混合气体，从而推动活塞做功，产生动力 。
尽量避免长时间在颠簸的路面上行驶，以免点火 系统部件因过度振动而松动或损坏。
定期更换部件
如火花塞、高压线等部件，应按照使用说明书定 期更换，以保证点火系统的正常运行。
驾驶习惯建议
平稳驾驶，避免急加速、急刹车等激烈操作，以 减少点火系统的负担，延长其使用寿命。
THANKS
作用
点火系统的作用是在适当的时间为发动机气缸提供足够能量 的电火花，确保发动机平稳运转，同时将可燃混合气体点燃 ，产生足够的爆炸力，推动活塞做功，输出动力。

排放超标
点火系统故障还可能影响发动机排放 ，导致排放超标，不符合环保标准。
点火系统故障诊断方法
直观检查
听诊器诊断
通过观察点火系统的外观、电线连接等， 检查是否有明显的损坏或异常现象。
使用听诊器听点火系统的声音，判断是否 有异常声响，如点火线圈的“咔嗒”声是 否正常。
测量电压和电阻
解码器诊断
使用万用表测量点火系统各部件的电压和 电阻，判断是否在正常范围内。
微机控制点火系统
微机控制点火系统是电子控制点 火系统的升级版，通过微型计算 机对点火时刻、点火能量等进行 精确控制。
点火系统的基本组成
点火线圈
点火线圈的作用是将低电压转 换为高电压，为火花塞提供足
够的能量产生火花。
分电器
分电器的作用是按照发动机的 点火顺序，将高压电分配给各 缸的火花塞。
火花塞
火花塞是点火系统的终端部件 ，负责在气缸内产生火花，点 燃可燃混合气。
《汽车点火系统》ppt课件
目录
• 汽车点火系统概述 • 点火系统的部件与工作原理 • 点火系统的故障诊断与排除 • 点火系统的发展趋势与新技术 • 案例分析
01
汽车点火系统概述
点火系统的定义与作用
定义
点火系统是汽车发动机的关键部分， 负责在适当的时刻产生火花，点燃气 缸内的可燃混合气，使发动机正常运 转。
案例三：火花塞故障的诊断与排除
总结词
火花塞是点火系统中的重要组成部分，其故障可能导致发动机无法启动或运转不正常。
详细描述
火花塞故障通常表现为发动机启动困难、加速无力、怠速不稳等。诊断时，可以使用示 波器或万用表检测火花塞的电压和波形，以确定是否存在故障。排除故障时，需要更换 损坏的火花塞，并检查相关线路和点火模块是否正常。同时，需要注意火花塞的间隙、

工作原理
凸轮轴带动分电器轴旋转，分电器轴上的凸轮依次顶动触 点臂，使触点臂与点火线圈的接线柱接通或断开，从而控 制点火线圈的通电或断电。
高压线
80%
作用
将点火线圈产生的高压电传输到 火花塞。
100%
材料
高压线通常由钢芯和耐高温绝缘 材料制成。
80%
特点
高压线具有较高的绝缘性能和耐 高温性能，能够承受高压电的传 输而不发生漏电或短路。
02
点火系统的组成
点火线圈
作用
将低电压转换为高电压，为火花 塞提供足够的点火能量。
工作原理
点火线圈内部有两个线圈绕组， 当其中一个绕组接通电流时，磁 场发生变化，导致另一个绕组产
生高电压。
类型
干式点火线圈和湿式点火线圈。
分电器
作用
根据发动机的点火顺序，将高压电分配给相应的气缸。
组成
分电器盖、分电器轴、凸轮轴等。
点火系统故障的排除方法
检查电路连接
检查点火系统的电路连接是否 良好，如有问题需要进行修复
。
检查高压火花
检查高压火花是否正常，如有 问题需要进行修复或更换相关 部件。
检查点火线圈
如有问题需要更换点火线圈。
检查火花塞
如有问题需要更换火花塞。
05
点火系统的发展趋势
高压点火系统
总结词
高压点火系统是传统的点火方式，通过提高点火线圈的电压来增 加点火能量，从而提高发动机的燃烧效率。
火花塞
01
02
03
作用
在气缸内产生电火花，点 燃可燃混合气。
工作原理
当高压电通过火花塞的电 极间隙时，电极间隙内的 气体被击穿，产生电火花 。
类型

智能点火系统的发展趋势
未来，智能点火系统将朝着更加智能化、小型化和集成化的 方向发展，同时还将不断拓展其应用范围，逐渐涉及到混合 动力汽车、电动汽车等领域。
新能源车辆点火系统的应用与发展趋势
新能源车辆点火系统的应用
随着新能源汽车技术的不断发展，新能源车辆点火系统也得到了广泛应用。
新能源车辆点火系统的发展趋势
点火系统的故障类型与原因
故障类型
包括火花塞不跳火、火花塞跳火弱、火花塞跳火延迟、发动机无法启动等。
故障原因
主要包括点火线圈故障、点火器故障、火花塞损坏、高压线漏电或断裂等。
基于振动信号的点火系统故障诊断方法
振动信号采集
通过安装在发动机附近的振动传 感器采集振动信号，并传输至信 号处理系统。
信号处理与分析
根据点火系统的控制方式和部件结构，可分为传统点火系统和电子控制点火系统 。传统点火系统主要由点火线圈、火花塞、高压线等组成，而电子控制点火系统 则采用ECU进行点火控制，具有更高的控制精度和可靠性。
点火系统的历史与发展
点火系统的起源
点火系统的起源可以追溯到19世纪末， 当时人们开始研究用电火花点燃可燃混合 气体，以推动内燃机的运转。
点火模块的结构与工作原理
总结词
点火模块是汽车点火系统的另一个重要部件，其作用是将汽车蓄电池的低压电转化为高压电，并通过 火花塞点燃可燃混合气体。
详细描述
点火模块包括点火线圈、火花塞和点火器。点火器的作用是将蓄电池提供的低压电转化为高压电，并 将其分配到各个点火线圈中。当点火钥匙接通时，每个点火线圈会产生高压电，并通过火花塞点燃可 燃混合气体。如果点火模块出现故障，可能会导致发动机无法启动或运转不稳定。
04
点火系统的控制策略与优化

（5）其他因素的影响
• 影响次级电压的因素还有N1的电感、绕组的匝数比 N2/N1、次级电路搭铁极性、点火线圈工作时混合气的 温度、混合气成分、汽缸进气压力以及空气温度、湿度等。
四.点火提前角及其影响因素
• 1、最佳点火和点火提前角 • 发动机气缸内的混合气必须在最有利的时刻进行点火，
才能使发动机输出最大的功率和获得最好的经济性。混合 气在气缸内燃烧需要一定的时间，大约为几毫秒，要求在 活塞未到上止点以前的某一有利时刻点火，待混合气充分 燃烧产生出最大爆发压力时，正好全力推动活塞下行作功， 这个有利的提前点火时刻称为最佳点火。
中的离心点火提前机构进行点火提前角的自动调节。
点火提前角无需调整时，离心提前机构处于不工作位置， 两重块在拉簧的作用下倾向轴心。
当发动机转速增高，两重块在离心力作用下向外甩开，重 块上的拨销拨动拨板连凸轮，顺着分电器轴的旋转方向多转 动一个角度．使凸轮提前顶开触点，点火提前角增大，转速 越高，重块离心力越大，点火提前角越大。转速降低时，弹 簧将重块拉回，使点火提前角自动减小。
点火时刻用点火提前角度表示。从火塞发出电火花开始 到活塞的达上止点为止，在这暂短的过程中曲轴所转过的 角度称为点火提前角。
不同点火时间情况下的示功图
下图为一四冲程发动机在不同点火时间情况下的示功图。 发动机的功率与图示阴影面积成正比。如果点火时间适当， 燃烧最大压力出现在上止点后10°～15°，则示功图上面封闭 曲线的面积最大，即功率最大。
• 装在分电器上的真空点火提前机构就是根据发动机负荷 的变化自动调节点火提前角的。
当发动机负荷很小时，节气门开度小，见下图（a），小 孔处的真空度较大，吸动膜片向右拱曲，拉杆拉动活动板带 着断电器的触点副逆着分电器轴旋转方向转动一定角度，使 触点提前打开，点火提前角增大。

目前，汽车上多采用混合集成电路组成的电子点火组件。图所示为意 大利SGS公司生产的L497专用点火集成电路。我国生产的桑塔纳、奥迪100、 高尔夫、捷达等轿车均采用以L497为核心组成的点火电子组件。
3．光电式电子点火系 ⑴、光电式信号发生器的组成
光电式信号发生器的主要组成部分是发光元件、光敏元件和遮光转 子，见图。
① 曲轴转角和转速传感器
该传感器可将发动机曲轴转过的角度变换为电信号输入微机，微机通 过这个信号计算出曲轴转过的角度，也可以通过此信号计算出曲轴的转速， 如图所法。
② 进气压力传感器
对于D形电控燃油喷射系统的发动机，此传感器用来检测发动机的负 荷，并将其转换为电信号输入微机，微机以此作为确定点火提前角的基本 信号，实物如图所示。
霍尔效应原理
UH
RH d
IB
即：点火信号电压
1
I
2
UH
3
4 5
6 7
1、永久磁铁 2、外加电流 3、霍 尔电压 4、霍尔触发器 5、接触面 6、磁力线 7、剩余电子。
⑵、霍尔信号发生器
图a所示为带有霍尔式点火信号发生器的分电器，霍尔信号发生器 位于分电器内，霍尔信号发生器的结构如图b所示。
⑶、点火电子组件
二．微机控制点火系
微机控制点火系统广泛应用于电控发动机，主要有两种形式：带分 电器的计算机点火系、不带分电器的直接点火系（DLI点火系统）。
⒈ 有分电器式(机械配电) ⑴ 组成 微机控制电子点火系主要包括与点火有关的各种传感器、电子控制 器（ECU）、点火器、点火线圈、火花塞等，如下图所示。
传感器
⑴、霍尔效应
霍尔效应是由美国物理学家霍尔发现的，霍尔效应的原理如图所示。当 电流通过放在磁场中的半导体基片（即霍尔元件），且电流方向与磁场 方向垂直时，在同时垂直于电流与磁场的方向上，半导体基片内产生一 个与电流大小和磁感应强度成正比的电压，这个电压就称为霍尔电压UH。

点火信号通过点火线圈传递到分电器 ，控制点火线圈的通电与断电，从而 产生高压电。
分电器的工作过程
分电器的作用是将点火线圈产生的高压电按照气缸顺序分配 到各缸的火花塞。
分电器根据点火信号和发动机的配气相位，将高压电传递给 相应的火花塞，实现准确点火。
火花塞的点火过程
火花塞在接收到高压电后，电极间隙产生电火花，点燃混 合气。
点火系统的分类
传统点火系统
传统点火系统由蓄电池、点火线圈、分电器和火花塞等组 成。这种点火系统广泛应用于早期的汽车发动机中。
电子点火系统
随着技术的发展，电子点火系统逐渐取代了传统点火系统 。电子点火系统使用电子控制单元（ECU）来控制点火时 间，具有更高的可靠性和精确度。
微电脑控制点火系统
微电脑控制点火系统是目前最先进的点火系统，通过微电 脑控制单元对点火进行精确控制，能够实现最佳的点火时 刻和能量输出。
引发混合气燃烧。
火花塞的电极材料需要具有良 好的导电性和耐高温性，以确 保电极间隙的稳定和可靠的点
火。
火花塞的效能和寿命对发动机 的性能和可靠性有着重要的影
响，因此需要定期更换。
04
点火系统的工作过程
点火信号的产生
点火信号是控制点火系统工作的指令 ，由发动机控制单元根据发动机的运 转状态和相关传感器信号产生。
06
点火系统的维护与保养
点火系统的日常维护
保持点火系统清洁
定期清理点火系统中的灰 尘和污垢，确保各部件正 常工作。
检查点火线路
检查点火线路是否完好， 有无破损或老化现象，如 有需及时更换。
检查火花塞
定期检查火花塞的工作状 态，如发现磨损或损坏， 应及时更换。
点火系统的定期保养

点火线圈故障：点火线圈损坏或老化，导 致点火能量不足
点火开关故障：点火开关损坏或接触不良， 导致点火系统无法正常工作
点火线故障：点火线损坏或接触不良，导 致点火能量无法传递到火花塞
火花塞故障：火花塞损坏或积碳，导致点 火能量无法正常释放
点火控制单元故障：点火控制单元损坏或 程序错误，导致点火系统无法正常工作
工作原理：通 过电磁感应产 生高压电，使 火花塞产生电
火花
优点：使用寿 命长，点火性 能稳定，故障
率低
缺点：成本较 高，对电源要
求较高
应用：广泛应 用于汽车、摩 托车等交通工 具的发动机点
火系统中
特点：采用微机控制，点火时间精确 优点：提高发动机性能，降低油耗 应用：广泛应用于现代汽车 发展趋势：智能化、网络化、集成化
定期检查点火开关，避免接 触不良或损坏
定期检查点火系统各部件是 否正常工作
常见问题处理方法：如点火困 难、发动机抖动等，应及时检
查并处理
智能化控制技术在发动机点 火系统中的应用
智能化控制技术中的应用前景
智能化控制技术在发动机点 火系统中的应用挑战与机遇
保养周期：根据车辆使用说明书和保养手册确定 保养内容：检查点火线圈、火花塞、高压线等部件是否损坏或老化 保养方法：定期更换火花塞、清洗点火线圈、检查高压线等
注意事项：避免使用劣质燃油和润滑油，保持发动机清洁，避免高温和高压环境。
定期更换火花塞，避免积碳 影响点火性能
定期检查点火线圈，避免老 化或损坏
结构：由中心电极、接地电 极和绝缘体组成
作用：产生电火花，点燃发 动机内的混合气体
工作原理：通过高压电场产 生电火花，点燃混合气体
维护：定期更换，保持清洁， 避免积碳和油污影响点火性能