单元传统点火系统单元电子点火系统单元微机控制点火.ppt
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1、单元传统点火系统单元电子点火系统单元微机控制点火 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望u掌握传统点火系统的组成及工作原理掌握传统点火系统的组成及工作原理。u认识点火系统常见零部件认识点火系统常见零部件,并掌握其结构并掌握其结构原理。原理。u了解影响汽油机点火性能的因素。了解影响汽油机点火性能的因素。单元单元1 1 传统点火系统传统点火系统一、传统点火系统的组成及工作原理一、传统点火系统的组成及工作原理传统点火系统传统点火系统 当发动机工作时当发动机工作时
2、,点火开关处于点火开关处于ON ON 挡挡,接通点火线圈一次绕组接通点火线圈一次绕组的电路。一次绕组电流通路为的电路。一次绕组电流通路为:蓄电池正极蓄电池正极熔断丝熔断丝点火开关点火开关附加电阻附加电阻点火线圈点火线圈“+”+”点火线圈点火线圈“-”-”分电器低压接分电器低压接线柱线柱断电器触点断电器触点搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。断电器触点在分电器轴的带动下断电器触点在分电器轴的带动下,分电器凸轮凸角顶开断电器活分电器凸轮凸角顶开断电器活动触点动触点,断开点火线圈一次绕组电流。此时断开点火线圈一次绕组电流。此时,点火线圈二次绕组便点火线圈二次绕组便产生一个很高的互感电动势产生一个很高的互
3、感电动势,形成点火高压电。该高压电从点火线形成点火高压电。该高压电从点火线圈高压接线柱圈高压接线柱,通过中央高压线通过中央高压线,送到分电器的高压线插孔送到分电器的高压线插孔,再送再送到分火头。分电器带动分火头旋转到分火头。分电器带动分火头旋转,高压电击穿分火头导电片与分高压电击穿分火头导电片与分电器盖旁电极之间的空气间隙电器盖旁电极之间的空气间隙,通过各缸高压线通过各缸高压线,送到各汽缸火花送到各汽缸火花塞点火。塞点火。1.1.点火线圈点火线圈点火线圈点火线圈二、传统点火系统主要零部件的结构原理二、传统点火系统主要零部件的结构原理点火线圈由一次绕组、二次绕组、铁心组成的升压器。点火线圈由一次
4、绕组、二次绕组、铁心组成的升压器。点火线圈点火线圈开磁路点火线圈开磁路点火线圈2.2.分电器分电器分电器分电器分电器分电器分电器结构分电器结构 分电器总成包括断电器、配电器、电容器和点火提前分电器总成包括断电器、配电器、电容器和点火提前装置。装置。3.3.火花塞火花塞火花塞火花塞火花塞火花塞火花塞结构火花塞结构4.4.高压导线高压导线高压导线高压导线高压导线高压导线 火花塞的作用是将高压电引进发动机燃烧室火花塞的作用是将高压电引进发动机燃烧室,在电极间在电极间形成火花形成火花,以点燃可燃混合气。以点燃可燃混合气。高压导线由中央高压线和各缸高压线组成。中央高压高压导线由中央高压线和各缸高压线组成
5、。中央高压线用于将点火线圈产生的高压电送到分电器盖插孔线用于将点火线圈产生的高压电送到分电器盖插孔,各各缸高压线用于将点火高压电从分电器盖的旁电极插孔传缸高压线用于将点火高压电从分电器盖的旁电极插孔传至火花塞。至火花塞。1.1.火花塞状况火花塞状况火花塞状况火花塞状况三、影响汽油机点火性能的因素三、影响汽油机点火性能的因素2.2.点火线圈状况点火线圈状况点火线圈状况点火线圈状况3.3.点火闭合角点火闭合角点火闭合角点火闭合角(1)火花塞积碳火花塞积碳(2)火花塞间隙不当火花塞间隙不当 当点火线圈因长时间使用老化后当点火线圈因长时间使用老化后,会使线圈电阻变大会使线圈电阻变大,造成点火性能下降。
6、造成点火性能下降。点火闭合角是指点火系统工作时一次线圈通电时间所对点火闭合角是指点火系统工作时一次线圈通电时间所对应的曲轴转角。此角度越大应的曲轴转角。此角度越大,点火线圈充磁越多点火线圈充磁越多,在二次在二次绕组上产生的二次电压也会越大。对于传统点火系统绕组上产生的二次电压也会越大。对于传统点火系统,发发动机汽缸数越多动机汽缸数越多,点火闭合角越小点火闭合角越小;断电器触点间隙越大断电器触点间隙越大,点火闭合角也越小点火闭合角也越小,都会使点火性能下降。但对于电子和都会使点火性能下降。但对于电子和电控点火系统电控点火系统,点火闭合角可通过点火器自动调整点火闭合角可通过点火器自动调整,所以所以
7、不会对点火性能造成很大的影响。不会对点火性能造成很大的影响。4.4.点火提前角点火提前角点火提前角点火提前角5.5.其他因素其他因素其他因素其他因素汽油机的最佳点火提前角一般为汽油机的最佳点火提前角一般为10 35。蓄电池电压、发动机温度、汽缸密封性和混合气浓度。蓄电池电压、发动机温度、汽缸密封性和混合气浓度。单元单元2 2 电子点火系统电子点火系统u了解电子点火系统的种类及特点。了解电子点火系统的种类及特点。u掌握磁脉冲式电子点火系统的工作原理。掌握磁脉冲式电子点火系统的工作原理。u掌握霍尔式电子点火系统的工作原理。掌握霍尔式电子点火系统的工作原理。u掌握光电式电子点火系统的工作原理掌握光电
8、式电子点火系统的工作原理 电子点火系统又称半导体点火系统,是利用半导体器件电子点火系统又称半导体点火系统,是利用半导体器件作为开关,接通和切断一次电流的点火系统。作为开关,接通和切断一次电流的点火系统。一、电子点火系统概述一、电子点火系统概述1.1.按储能方式分类按储能方式分类按储能方式分类按储能方式分类可分为电感储能点火系统和电容储能点火系统两大类。可分为电感储能点火系统和电容储能点火系统两大类。2.2.按有无电器触点分类按有无电器触点分类按有无电器触点分类按有无电器触点分类可分为有触点电子点火系统和无触点电子点火系统。可分为有触点电子点火系统和无触点电子点火系统。3.3.按信号发生器类型分
9、类按信号发生器类型分类按信号发生器类型分类按信号发生器类型分类 可分为磁脉冲式、霍尔式、光电式、电磁振荡式等可分为磁脉冲式、霍尔式、光电式、电磁振荡式等,其其中磁感应式和霍尔式应用最多。中磁感应式和霍尔式应用最多。4.4.4.4.按控制方式分类按控制方式分类按控制方式分类按控制方式分类可分为普通电子点火系统和微机控制点火系统两类。可分为普通电子点火系统和微机控制点火系统两类。二二、无触点电子、无触点电子、无触点电子、无触点电子点火系统点火系统 无触点电子点火系统也称晶体管辅助电子点火系统。无触点电子点火系统也称晶体管辅助电子点火系统。在其分电器中用晶体三极管取代白金触点起开关作用在其分电器中用
10、晶体三极管取代白金触点起开关作用,并采用信号发生器的脉冲信号来触发晶体三极管并采用信号发生器的脉冲信号来触发晶体三极管,取代取代了传统点火中凸轮的作用。了传统点火中凸轮的作用。无触点式电子点火系统的原理图无触点式电子点火系统的原理图1.1.电磁式信号发生器电磁式信号发生器电磁式信号发生器电磁式信号发生器三、磁脉冲式电子点火系统三、磁脉冲式电子点火系统 信号发生器的结构信号发生器的结构1信号转子信号转子2信号发生器输出插接器信号发生器输出插接器 3传感器线传感器线圈圈4钩状铁心钩状铁心 5永久磁铁永久磁铁6分电器轴分电器轴 点火信号发生器原理点火信号发生器原理 a)靠近时靠近时b)对正时对正时c
11、)离开时离开时1转子转子2感应线圈感应线圈3铁心铁心4永久磁铁永久磁铁2.点火器及控制电路点火器及控制电路 电子点火器的作用是将点火信号整形、处理后控制一次电子点火器的作用是将点火信号整形、处理后控制一次绕组电路上三极管的导通与截止绕组电路上三极管的导通与截止,从而形成一次电流的通从而形成一次电流的通断。当发动机工作时断。当发动机工作时,分电器轴转动分电器轴转动,磁脉冲式点火信号磁脉冲式点火信号发生器产生交变的点火信号电压发生器产生交变的点火信号电压,并输入电子点火器中并输入电子点火器中,电子点火器使点火线圈一次回路断路电子点火器使点火线圈一次回路断路,点火线圈二次绕组点火线圈二次绕组产生出点
12、火高压产生出点火高压,通过分火头、旁电极、高压线送至火花通过分火头、旁电极、高压线送至火花塞塞,形成电弧放电形成电弧放电(点火点火)。1.1.霍尔效应的定义霍尔效应的定义霍尔效应的定义霍尔效应的定义四、霍尔效应式电子点火系统四、霍尔效应式电子点火系统霍尔效应原理霍尔效应原理 霍尔效应是磁电效应的一种霍尔效应是磁电效应的一种,当电流当电流I I 通过放在磁场通过放在磁场中的半导体基片中的半导体基片(称为霍尔元件称为霍尔元件)且电流方向和磁场方向且电流方向和磁场方向垂直时垂直时,在垂直电流和半导体基片的横向侧面上即产生一在垂直电流和半导体基片的横向侧面上即产生一个电压个电压,这个电压称为霍尔电压。
13、当磁场强度变化时这个电压称为霍尔电压。当磁场强度变化时,霍霍尔电压也随之变化。尔电压也随之变化。2.2.霍尔信号发生器霍尔信号发生器霍尔信号发生器霍尔信号发生器 霍尔效应式信号发生器的组成和原理霍尔效应式信号发生器的组成和原理 a)结构结构b)触发叶轮的叶片进入空气隙触发叶轮的叶片进入空气隙c)触发叶轮的叶片离开空气隙触发叶轮的叶片离开空气隙 1触发叶轮触发叶轮2霍尔集成块霍尔集成块3信号触发开关信号触发开关4永久磁铁永久磁铁5导磁板导磁板6导线导线3.3.点火控制器点火控制器点火控制器点火控制器桑塔纳轿车点火控制器桑塔纳轿车点火控制器 霍尔式电子点火系统中的点火控制器具有开关功能霍尔式电子点
14、火系统中的点火控制器具有开关功能(接通和切断点火线圈一次绕组电路接通和切断点火线圈一次绕组电路)、限流控制功能、限流控制功能、闭合角控制功能和停车断电保护功能等。闭合角控制功能和停车断电保护功能等。4.4.控制电路及工作过程控制电路及工作过程控制电路及工作过程控制电路及工作过程霍尔效应式电子点火系统的原理图霍尔效应式电子点火系统的原理图 发动机工作时发动机工作时,霍尔效应式点火信号发生器产生脉冲点霍尔效应式点火信号发生器产生脉冲点火信号电压火信号电压,并输入电子点火器中并输入电子点火器中,电子点火器使点火线电子点火器使点火线圈一次回路断路圈一次回路断路,点火线圈二次绕组产生出点火高压点火线圈二
15、次绕组产生出点火高压,通通过分火头、旁电极、高压线送至火花塞过分火头、旁电极、高压线送至火花塞,形成电弧放电形成电弧放电(点火点火)。1.1.光电式信号发生器光电式信号发生器光电式信号发生器光电式信号发生器五、光电式无触点电子点火系统五、光电式无触点电子点火系统 光电式信号发生器的结构光电式信号发生器的结构 1遮光盘遮光盘2分火头分火头3光源光源4光接收器光接收器 光电式信号发生器装于光电式分电器内光电式信号发生器装于光电式分电器内,主要由遮光主要由遮光盘盘(转子转子)、光源和光接收器、光源和光接收器(定子定子)等组成。等组成。光电式电子点火系统是利用光敏元件光电式电子点火系统是利用光敏元件(
16、光敏三极管或光敏三极管或光敏二极管光敏二极管)的光电效应原理的光电效应原理,制成光电式点火信号发制成光电式点火信号发生器生器,借光束进行触发产生点火信号借光束进行触发产生点火信号,输给电子点火控输给电子点火控制器以达到控制制器以达到控制点火的目的。点火的目的。光电效应式电子点火系统原理图光电效应式电子点火系统原理图2.2.点火控制器及控制电路点火控制器及控制电路点火控制器及控制电路点火控制器及控制电路 信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由分电器轴由分电器轴带动旋转。当信号盘的转动挡住发光二极管的光线时带动旋转。当信号盘的转动挡住发光二极管的光线时,光光敏
17、二极管截止敏二极管截止,控制电路输出低电平控制电路输出低电平;当缝隙对准发光二当缝隙对准发光二极管和光敏二极管时极管和光敏二极管时,光线照到光敏二极管上光线照到光敏二极管上,控制电路控制电路输出高电平。输出高电平。单元单元3 3 微机控制点火系统微机控制点火系统u掌握微机控制点火系统的组成和工作原理。掌握微机控制点火系统的组成和工作原理。u掌握有分电器点火与无分电器点火系统的区别。掌握有分电器点火与无分电器点火系统的区别。u了解避免爆震发生的方法。了解避免爆震发生的方法。一、微机控制点火系统的组成一、微机控制点火系统的组成水温传感器水温传感器ECU 主要由各种传感器、主要由各种传感器、ECUE
18、CU、电子点火器、点火线圈、电子点火器、点火线圈、分电器总成、火花塞、高压导线及低压导线等组成。与分电器总成、火花塞、高压导线及低压导线等组成。与传统点火系统和电子点火系统相比传统点火系统和电子点火系统相比,区别主要在于控制区别主要在于控制点火线圈一次绕组通断电的方式不同。点火线圈一次绕组通断电的方式不同。电子点火器电子点火器点火线圈点火线圈1.1.水温传感器水温传感器水温传感器水温传感器二、主要传感器二、主要传感器水温传感器水温传感器2.曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器曲轴位置传感器 一般安装在发动机出水管或水套上。其作用是把发动一般安装在发动机出水管或水套上。其作用是把发动机冷却
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