传统点火系统的组成复习过程
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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。
传统点火系统的工作原理传统点火系统工作原理一、引言点火系统是内燃机的重要组成部分,用于点燃燃料混合气,驱动活塞运动,实现发动机的工作。
传统点火系统是一种常见的点火系统,下面将详细介绍其工作原理。
二、点火系统组成传统点火系统主要由以下几个组成部分组成:1. 点火开关:用于控制点火系统的启动和关闭。
2. 点火线圈:将电池提供的低电压转化为高电压,用于点火。
3. 分电器:将高压电信号分配给每个汽缸。
4. 火花塞:通过产生电火花点燃燃料混合气。
5. 高压导线:将高压电信号从点火线圈传输到火花塞。
三、工作原理传统点火系统的工作原理如下:1. 点火开关通电:当车辆的点火开关通电时,电流会通过点火线圈的初级绕组,产生磁场。
2. 切断电流:点火开关断开电流后,磁场会突然消失,产生电磁感应,将低电压转化为高电压。
3. 高压输出:高电压从点火线圈的二次绕组输出,通过高压导线传输到分电器。
4. 分配电流:分电器将高压电信号分配给每个汽缸的火花塞,确保每个汽缸都能点火。
5. 点火:当高压电信号到达火花塞时,电流通过火花塞的电极产生电火花,点燃燃料混合气。
6. 燃烧:燃料混合气在电火花的作用下燃烧,产生高温高压气体推动活塞运动。
四、优缺点分析传统点火系统的工作原理简单可靠,具有以下优点:1. 成本低廉:传统点火系统的制造成本相对较低,适用于大多数经济型汽车。
2. 易于维修:传统点火系统结构简单,故障排除相对容易,维修成本较低。
3. 适应性强:传统点火系统适用于各种工况和环境,具有较好的适应性。
然而,传统点火系统也存在一些缺点:1. 耗能较大:传统点火系统需要通过点火线圈将低电压转化为高电压,会消耗一定能量。
2. 耐久性差:传统点火系统中的点火线圈和火花塞易受热和振动的影响,容易损坏。
3. 效率较低:传统点火系统的点火能量相对较低,可能导致燃烧不完全,影响发动机效率。
五、结论传统点火系统是一种常见的点火系统,其工作原理简单可靠。
《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。
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。
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。
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
图5 —21传统点火系统基本工作原理电路
与触点并联的电容器C的作用是减少触点烧蚀,延长触点寿命,并提高次级电压。
当触点打开时,初级绕组中产生的自感电动势向电容器迅速充电,开始充电时,电容器两端电压为零,随着充电低压的不断提高,触点间隙逐渐增大,在触点间已不易形成电火花。
同时触点打开后,初级绕组和电容器形成一个衰减振荡回路,使初级电流迅速切断,加速磁场消失,有利于次级低压的提高。
传统点火系虽然在汽车上应用的历史悠久,但由于传统点火系本身存在的固有的缺点,使其性能满足不了现代发动机对点火系统的要求,所以目前正处于淘汰的阶段,取而代之的是各种类型的电子点火系统。
电子点火系统在发动机
高速时的点火性能、点火能量方面有了很大的改善,提高了起动时的点火性能,同时还使无线电干扰减小。
达到或基本达到了现代发动机对点火系统的要求。
电子控制点火系统由传感器及其接口、微机、执行机构等几部分构成。
该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻的调节,这样可以节约燃料,减少空气污染。
一般认为,发动机电子控制装置的节能效果在15%以上,而效果更明显的则是在环境保护方面。
此外,新型发动机电子控制装置还有自适应控制、智能控制及自诊断操作等。
5.1.2 .1电子控制点火系统的组成和工作原理
电子控制点火系统主要由监测发动机运行状态的传感器,处理信号、发出指令的ECU和响应指令的点火器以及点火线圈等组成。
点火提前角控制系统的组成如图5-22所示。
图5-22点火提前角控制系统的组成
系统各组成部分及其功用如表5-1所示
点火提前角控制系统的组成
如图5-23所示,由点火开关AM 2端子提供的电源同时进入点火器的“ +B接柱和点火线圈的“+端子,向点火器和点火线圈的初级线圈通电,该电流从点
火线圈的-”端子流出,由点火器的“ C”接柱流入点火器搭铁,从而形成初级
电流。
而后ECU根据转速信号(Ne )和曲轴位置信号(G 1、G 2 )、进气歧管真空度(或进气流量)信号以及起动开关信号等计算最佳点火提前角,通过“ IGT端向点火器输出点火正时信号,控制点火器“ C”搭铁切断的时刻,与
此同时,在点火线圈的次级线圈产生很高的感应电动势,经分电器送至工作汽缸的火花塞,点火能量被瞬间释放,并迅速点燃汽缸内的混合气,发动机完成做功过程。
点火器的“IGF向ECU反馈点火确认信号,当ECU接受不到该信号时,便切断燃油喷射,使发动机熄火。
5.1.2 .2点火控制
在电子控制的点火系统中,电控单元(ECU )不仅可以产生一个点火信号, 而且还可以对点火信号的位置(决定点火时刻)和形状(决定初级回路闭合角的大小)进行控制。
在发动机控制系统中,点火控制包括点火提前控制、通电时间(闭合角)控制和防爆震控制三个方面。
点火提前角的控制一一ECU根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控制。
首先根据发动机的转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基本点火提前角,然后根据有关传感器信号值加以修正,得出实际的点火提前角。
实际点火提前角由三部分组成:初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。
点火提前角的修正:暖机修正、过热修正、空燃比反馈修正、怠速稳定性的修正。
闭合角的控制一一点火线圈的通电时间就是它以建立磁场的形式蓄积点火能量的时间,这段时间所对应的曲轴转角叫做闭合角。
通电时间控制的原则是在不影响火花放电的前提下,保证点火线圈有足够的时间蓄积能量而又不会造成过热损失和破坏。
爆震控制一一当发生剧烈爆震时,发动机各部分温度上升,使输出功率下降,严重时还会引起活塞
烧结、活塞环粘着、轴承破坏和气门烧蚀等。
推迟点火可以减轻甚至避免爆震,保震控制的目的就是根据爆震传感器的信号调整点火时刻使汽油发动机工作在临界爆震状态。
5.1.2 .3无分电器的电子点火控制系统
无分电器的电子点火控制系统又称为直接点火系统,它取消了传统点火系或普通电子点火系中的分电器总成,直接将点火线圈次级绕组的两端与火花塞相连,即把点火线圈产生的高压电直接送给火花塞进行点火。
无分电器的电子点火控制系统具有以下优点:由于废除分电器,节省空间;由于没有配电器,不存在分火头与分电器旁电极间产生火花,因此有效的降低点火系统对无线电的干扰;点火系为全电子电路,无机械零件,无机械故障。
无分电器的电子点火控制系统可分为单独点火的配电方式、双缸同时点火的配电方式及二极管配电点火方式三种类型,如图5-24所示。
+12V
+12V
b)
图5-24配电方式
单独点火配电方式可将点火线圈直接安装在火花塞的顶上,这样不仅取消了分电器,
也同时取消了高压线,故分火性能较好,相比而言,其结构与点火控制电路最为复
杂。
双缸同时点火配电方式因两个火花塞共用一个点火线圈且同时点火,故这种
方式只能用在缸数为双数的发动机上,与单独点火配电方式相比,其结构与点火控制
电路相对简单,但保留了点火线圈与火花塞之间的高压线,能量损失略大。
串联在高
压回路的二极管,可以用来防止点火线圈在初级绕组导通瞬间所产生的次级电压(约
1000-2000V )加在火花塞上后发生的误点火而消耗点火能量。
目前这种点火方式应
用的较多。
双缸同时点火要求共用一个点火线圈的两个汽缸工作相位差360。
曲轴转
角,点火时同时点火的两个汽缸汽缸处于排气行程的汽缸由于缸内气体压力较小,且
缸内混合气又处于后燃期,易产生火花,这样放电能量损失小,而大部分点火高压和
点火能量被加在压缩行程的火花塞上,故处于压缩行程的火花塞的跳火情况与单独点
火的火花塞跳火情况基本相同。
二极管配电点火方式的特点是四个汽缸共用一个点火线圈,该点火线圈为内
装双初级绕组、双输出次级绕组的特制点火线圈,切利用四个二极管的单向导电性交
替完成对1、4缸和2、3缸配电过程。
这种点火配电方式与双缸同时点火配电方式相
比有相同的特性,但对点火线圈要求较高。