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文檔簡介
1、3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,1,汽車電器與電子控制技術(shù)(三),SUCCESS,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,2,模塊三 點火系統(tǒng)電路原理與維修,了解點火系統(tǒng)的基本概念及工作原理;了解點火系統(tǒng)電路的組成、功用與特點;了解點火正時機構(gòu),學(xué)會安裝與調(diào)試的原理;掌握點火系統(tǒng)電路的常用故障診斷方法。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,3,汽油機點火系統(tǒng)的作用,在汽油發(fā)動機中,氣缸內(nèi)的混合氣是由高壓電火花點燃的,而產(chǎn)生
2、電火花的功能是由點火系來完成的。點火系將電源的低電壓變成高電壓,再按照發(fā)動機點火順序輪流送至各氣缸,點燃壓縮混合氣;并能適應(yīng)發(fā)動機工況和使用條件的變化,自動調(diào)節(jié)點火時刻,實現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點火;還能在更換燃油或安裝分電器時進(jìn)行人工校準(zhǔn)點火時刻。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,4,點火系構(gòu)造示意,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,5,點火系工作原理示意,初級電流一般為7-8A,初級電壓為12V,點火時,初級自感電動勢為200-
3、300V,次級電壓一般為30KV。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,6,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,三個條件:1、能夠產(chǎn)生足夠高的電壓;2、火花應(yīng)具有足夠的能量;3、點火時間應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的工況。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,7,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,小常識:若使電火花跳過0.6mm的間隙:在空氣中(正常大氣壓下1*1000KPa),通常需要2~3kV的電壓;在壓縮比為8:1的發(fā)動機汽缸里,為使電火花能跳過間隙,
4、則需要8kV電壓;若壓縮比更高,且混合氣越稀薄,則可能需要20kV的高壓。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,8,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,擊穿電壓與電極間隙的關(guān)系:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,9,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,1、如何產(chǎn)生足夠的高壓:電火花的形成過程;影響擊穿電壓的因素:1)火花塞電極間隙與形狀;2)氣缸內(nèi)混合氣壓力與溫度;3)電極溫度與極性;4)發(fā)動機的工作情況(發(fā)動機正常工況下,火花塞所需擊穿
5、電壓一般為10~20kV,通常限制在30kV以內(nèi))。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,10,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,2、火花能量的要求正常工作(1mJ~5mJ);一般保證(50mJ~80mJ);起動時應(yīng) ≥100mJ.,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,11,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,3、點火時間與發(fā)動機工況1)點火時刻與點火順序2)最佳點火提前角(概念)3)影響最佳點火提前角的因素:發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機負(fù)荷啟動與
6、怠速汽油品質(zhì),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,12,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,1)點火時刻(概念):點火時刻是用點火提前角來表示的,從火花塞開始跳火到活塞運行至上止點的時間內(nèi),發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)過的角度,稱為點火提前角,用字母“ǒ”表示。點火順序:一般的 四缸發(fā)動機為1-2-4-3; 六缸發(fā)動機為1-5-3-6-2-4,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,13,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,發(fā)動機功率、油耗與提前角的關(guān)系,3/27
7、/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,14,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,通常把發(fā)動機發(fā)出功率最大和油耗最低時的點火提前角,稱為最佳點火提前角。實際點火提前角即是初始點火提前角、基本點火提前角和修正點火提前角之和。,2)最佳點火提前角(概念),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,15,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,3)影響最佳點火提前角的因素:發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機負(fù)荷啟動與怠速汽油品質(zhì)其它因素:混合氣成分、發(fā)動機壓縮比、冷卻液溫度、進(jìn)氣壓力和溫度
8、、火花塞參數(shù)等。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,16,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,發(fā)動機轉(zhuǎn)速與最佳提前角的關(guān)系,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,17,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,點火脈譜圖,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,18,對汽油機點火系統(tǒng)的要求,4)點火閉合角:閉合角是指在各缸點火之前 初級電路接通的時間長度。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,19,汽油機點火系統(tǒng)的分類,1.按點火系儲存能量的方式分(1)電感
9、儲能式(點火能量以磁場能形式儲存在點火線圈中);(2)電容儲能式(點火能量以電場能的形式儲存在儲能電容中)。2.按點火信號發(fā)生器的原理分(1)磁感應(yīng)式(如日本豐田車系);(2)霍爾效應(yīng)式(如德國大眾車系);(3)光電式(如日本日產(chǎn)車系)。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,20,汽油機點火系統(tǒng)的分類,按初級電路控制方式分傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)普通電子點火系統(tǒng)計算機控制點火系統(tǒng)按高壓電的配電方式分機械配電點火系(有分電器)
10、。計算機配電點火系(無分電器)。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,21,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作特性,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,22,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成:電源點火線圈分電器(由斷電器、配電器、電容器和點火提前調(diào)節(jié)機構(gòu)組成)火花塞附加電阻配電部分,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,23,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的
11、組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系組成小短片001(1分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,24,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理電路:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,25,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理三個階段:1、觸點閉合,初級電流增長;2、觸點打開,次級繞組產(chǎn)生高壓電;3、火花塞電極間火花放電過程。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,26,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作
12、原理,傳統(tǒng)點火系工作過程小短片002(3分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,27,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作特性1、點火系統(tǒng)的工作特性及其影響因素2、影響次級電壓最大值U2max的因素3、點火系統(tǒng)性能的改善,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,28,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,1、傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作特性(概念),一般地,點火系統(tǒng)次級電壓最大值U2max隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速或分電器轉(zhuǎn)速變化而變化的關(guān)
13、系,稱為點火系統(tǒng)的工作特性。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,29,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,2、影響次級電壓最大值U2max的因素 1)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與汽缸數(shù)對次級電壓的影響; 2)火花塞積碳對次級電壓的影響; 3)“白金”(觸點)間隙對次級電壓的影響; 4)點火線圈溫度對次級電壓的影響; 5)初、次級電容對次級電壓的影響。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,30,傳統(tǒng)式點
14、火系統(tǒng)的組成和工作原理,1)發(fā)動機轉(zhuǎn)速與汽缸數(shù)對次級電壓的影響;,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,31,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,2)火花塞積碳對次級電壓的影響:積碳相當(dāng)于在火花塞電極間并聯(lián)了一個分流電阻;預(yù)留3mm~4mm的附加間隙,用來”調(diào)火“;,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,32,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,3)“白金”(觸點)間隙對次級電壓的影響;,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,33,傳統(tǒng)式點
15、火系統(tǒng)的組成和工作原理,4)點火線圈溫度對次級電壓的影響;點火線圈過熱時,由于初級繞組的電阻增大,初級斷開電流減小,次級電壓降低;常見原因:環(huán)境溫度過高;冷卻系統(tǒng)故障致使發(fā)動機過熱;發(fā)電機調(diào)節(jié)器故障,充電電壓過高;ECU故障,導(dǎo)致點火脈寬過大,加大了初級電流等。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,34,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,5)初、次級電容對次級電壓的影響。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,35,傳統(tǒng)式點
16、火系統(tǒng)的組成和工作原理,3、點火系統(tǒng)性能的改善增大初級斷電電流1)機械方法2)電氣方法,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,36,傳統(tǒng)式點火系統(tǒng)的組成和工作原理,點火過程小短片003(8分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,37,傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的構(gòu)造,點火線圈的構(gòu)造分電器的構(gòu)造火花塞的構(gòu)造,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,38,點火線圈的構(gòu)造,點火線圈的構(gòu)造分類 1)按有無附加電阻分:帶附加電阻型和不帶附加
17、電阻型 2)按接線柱數(shù)量不同分:兩柱式和三柱式 3)按性能分:普通點火線圈和高能點火線圈 4)按磁路結(jié)構(gòu)分:開磁路和閉磁路點火線圈,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,39,點火線圈的構(gòu)造,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,40,點火線圈的構(gòu)造,附加電阻的作用 1)材料:用低碳鋼制成(熱敏電阻) 2)特點:阻值隨溫度上升而增加。 20℃時電阻為1.27-1.7Ω 3)位置:點火開關(guān)與點火線圈之間 4)作用
18、:改善點火性能。 ①低速時通電時間長, 阻值增大,限制電流,防止線圈過熱 ②高速時通電時間短,阻值減小,保證電流,防止缺火 5)兩柱式點火線圈一般用附加電阻線,直接連接點火開關(guān)和點火線圈,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,41,分電器的構(gòu)造,附加電阻與旁通電路小短片004(1分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,42,點火線圈的構(gòu)造,1.開磁路點火線圈(1)構(gòu)造:初級繞組(0.5-1.0高強度漆包線200匝
19、)、次級繞組(0.06-0.10mm漆包線2萬匝)、鐵芯接線柱、附加電阻、中央高壓線插孔、導(dǎo)磁鋼套、膠木蓋等,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,43,點火線圈的構(gòu)造,(2)作用:將電源電壓變?yōu)?5-20KV高電壓(3)原理:與自耦變壓器類似,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,44,點火線圈的構(gòu)造,2.閉磁路點火線圈 (1)結(jié)構(gòu):用帶氣隙的“日”形或“口”形鐵芯。初級繞組230-370匝,0.5-1.0mm漆包線繞制,次級繞組
20、11000-26000匝,0.06-0.10mm漆包線繞制。 (2)特點:漏磁小,轉(zhuǎn)換效率高(從60%提到70%),無外殼,無絕緣蓋,故易散熱、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,45,點火線圈的構(gòu)造,閉磁路線圈,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,46,點火線圈的構(gòu)造,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,47,點火線圈的構(gòu)造,點火線圈構(gòu)造小短片005(2分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院
21、,48,分電器的構(gòu)造,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,49,分電器的構(gòu)造,分電器是由配電器、信號發(fā)生器和機械式點火提前角調(diào)整機構(gòu)組成。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,50,分電器的構(gòu)造,1.配電器(1)組成:配電器蓋和分火頭(2)作用:按發(fā)動機的點火順序,將高壓電分配到各缸火花塞上。(3)結(jié)構(gòu): 1)分電器蓋:由耐高溫、高壓的膠木制成,上有中央高壓線插孔、分缸高壓線插孔、炭柱、彈簧等?!?)分火頭:絕緣體和導(dǎo)電片
22、。導(dǎo)電片距旁電極間有0.2-0.8mm間隙,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,51,分電器的構(gòu)造,2.信號發(fā)生器(1)類型:電磁感應(yīng)式、霍爾式及光電式(2)作用:以電磁感應(yīng)式為例。當(dāng)分電器軸轉(zhuǎn)動時,帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),這樣在信號發(fā)生器的感應(yīng)線圈中便產(chǎn)生電磁脈沖信號,此信號傳送給點火控制器。(3)說明:關(guān)于三種信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)、原理等內(nèi)容將在后面的幾節(jié)中詳細(xì)介紹。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,52,分電器的構(gòu)造,電磁感應(yīng)式信號
23、發(fā)生器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,53,分電器的構(gòu)造,3.常見機械式點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)(1)真空式調(diào)節(jié)器1)作用:隨發(fā)動機負(fù)荷變化改變點火提前角。負(fù)荷增大時,減小提前角;反之增加提前角。2)結(jié)構(gòu):外殼、膜片、彈簧、拉桿和真空管等。 3)工作過程:發(fā)動機負(fù)荷小時,節(jié)氣門開度也小,節(jié)氣門下方及管道的真空度增大,真空吸力吸引膜片向右彎曲,通過拉桿拉動活動板(信號發(fā)生器的信號線圈位于活動板上)逆著分電器軸旋轉(zhuǎn)的方向相對轉(zhuǎn)子
24、轉(zhuǎn)動一個角度,實現(xiàn)提前點火,即點火提前角增大。反之,當(dāng)負(fù)荷增大時,點火提前角減小。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,54,分電器的構(gòu)造,真空式調(diào)節(jié)器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,55,分電器的構(gòu)造,3.常見機械式點火提前角調(diào)節(jié)機構(gòu)(2)離心式調(diào)節(jié)器1)作用:隨轉(zhuǎn)速變化改變提前角大小。轉(zhuǎn)速高,點火應(yīng)早,但此時混合氣壓力和溫度高,擾流能力增強,燃燒速度快。故低速時提前角增量應(yīng)大,高速時增量應(yīng)小。2)結(jié)構(gòu):兩塊離心塊,兩
25、只彈簧,與凸輪相連的撥板,托板等。3)特點:低速時只細(xì)簧工作,調(diào)整量大,高速時粗簧也工作,剛度大,調(diào)整量小。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,56,分電器的構(gòu)造,真空式點火提前調(diào)節(jié)器小短片006(1分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,57,分電器的構(gòu)造,離心式調(diào)節(jié)器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,58,分電器的構(gòu)造,分電器介紹小短片007(2分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,59,火花塞的構(gòu)造,
26、火花塞作用:將點火線圈產(chǎn)生的高壓電引入燃燒室,并在其電極間產(chǎn)生電火花,點燃混合氣。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,60,火花塞的構(gòu)造,1.火花塞的結(jié)構(gòu):(1)組成:殼體、金屬桿、絕緣體、中央電極、側(cè)電極和墊片。(2)電極間隙:指的是中心電極與側(cè)電極之間的間隙?!‰姌O間隙過小:火花微弱,并且容易因產(chǎn)生積炭而漏電; 電極間隙過大:所需的擊穿電壓增高,發(fā)動機不易起動,且在高速時易發(fā)生“缺火。 一般的電極間隙為:0.6~0.
27、8,現(xiàn)代的汽車甚至采用1.0~1.2,可以改善排氣凈化。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,61,火花塞的構(gòu)造,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,62,火花塞的構(gòu)造,2.火花塞的熱特性:(1)熱特性概念: 火花塞瓷絕緣體裙部的熾熱端的熱量向發(fā)動機冷卻系散發(fā)的性能。(2)自潔溫度:500-600℃ 過低—易產(chǎn)生積炭而造成火花塞漏電; 過高—會引起可燃混合氣自燃、爆震燃燒,甚至點燃進(jìn)氣沖程的可燃混合氣而
28、產(chǎn)生回火現(xiàn)象,造成發(fā)動機輸出功率下降,甚至造成活塞頂燒熔。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,63,,(3)分類: A.熱型火花塞—絕緣體裙部長(16-20mm),適于低速、低壓縮比的小功率發(fā)動機 B.標(biāo)準(zhǔn)型火花塞—絕緣體裙部長度為11-14mm C.冷型火花塞—絕緣體裙部短(<8mm),適于高速高壓大功率發(fā)動機,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,64,火花塞的構(gòu)造,熱型和冷型火花塞,3/27/202
29、4,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,65,火花塞的構(gòu)造,3.火花塞的類型(1)標(biāo)準(zhǔn)型火花塞 其絕緣體裙部略縮人殼體端面,側(cè)電極在殼體端面以外,使用最廣泛的一種。(2)絕緣體突出型火花塞 其絕緣體裙部較長,突出于殼體端面以外。它具有吸收熱量大,抗污能力好的優(yōu)點,且能直接受到進(jìn)氣的冷卻而降低溫度,因而也不易引起熾熱點火,故熱適應(yīng)范圍寬。(3)細(xì)電極型火花塞 其電極很細(xì),火花強烈,點火能力好,在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動機迅速可靠地起動。熱適應(yīng)范圍較
30、寬,能滿足多種用途。(4)錐座型火花塞 其殼體和旋人螺紋制成錐形,因此不用墊圈也可保證良好密封,從而縮小了火花塞體積,對發(fā)動機的設(shè)計更為有利。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,66,火花塞的構(gòu)造,常見結(jié)構(gòu)類型,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,67,火花塞的構(gòu)造,3.火花塞的類型(5)多電極型火花塞 側(cè)電極一般為兩個或兩個以上,優(yōu)點是點火可靠,間隙不需經(jīng)常調(diào)整,故在電極容易燒蝕和火花間隙不能經(jīng)常調(diào)整的一些汽油機上常常被
31、利用到。(6)沿面跳火型火花塞 即沿面間隙型火花塞,是一種最冷型火花塞,其中心電極與殼體端面之間的間隙是同心的。它必須與點火能量大、電壓上升率快的電容儲能式電子點火系統(tǒng)配合使用,可避免火花塞“熾熱點火”和電極“跨連”現(xiàn)象,在油污情況下也能正常點火。缺點是可燃?xì)怏w不易接近電極,故在稀混合氣情況下,不能充分發(fā)揮汽油機的功能。另外由于點火能量增大,中心電極容易燒蝕。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,68,火花塞的構(gòu)造,3.火花塞的類
32、型(7)電阻型火花塞 電阻型火花塞是在火花塞內(nèi)裝有5—10kΩ的電阻,可抑制點火系的電磁干擾。(8)屏蔽型火花塞 屏蔽型火花塞是利用金屬殼體把整個火花塞屏蔽密封起來,不僅可抑制電磁干擾,還可用于防水、防爆的場合。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,69,火花塞的構(gòu)造,4.火花塞的規(guī)格型號: 1)漢語拼音字母表示結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸(見表); 2)阿拉伯?dāng)?shù)字表示熱值,自熱至冷:1,2,3,4……11表示; 3)漢語拼音字母
33、表示的火花塞派生產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)特性、發(fā)火端特性、材料特性、 技術(shù)需求。無字母者為普通型火花塞。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,70,火花塞結(jié)構(gòu)類型,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,71,火花塞的構(gòu)造,火花塞介紹小短片008(1分20秒),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,72,火花塞的構(gòu)造,火花塞點火過程小短片009(1分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,73,汽車電子點火系統(tǒng),3/27/2024,華新現(xiàn)代職
34、業(yè)學(xué)院,74,汽車電子點火系統(tǒng),傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的幾個缺陷:1、斷電器機械方面的問題導(dǎo)致壽命短;2、初級線圈上的電流不能超過4A;3、不能滿足法律法規(guī)對排放的嚴(yán)格要求;4、發(fā)動機高速時,對稀薄混合氣不能完全點燃。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,75,汽車電子點火系統(tǒng),電子點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)比較1、點火線圈性能:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,76,汽車電子點火系統(tǒng),電子點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)比較2、兩種不同
35、情況下初級線圈瞬時電流值:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,77,汽車電子點火系統(tǒng),電子點火系統(tǒng)與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)比較3、儲存于點火線圈磁場中的能量:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,78,汽車電子點火系統(tǒng),點火信號發(fā)生器1、磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器;2、霍爾效應(yīng)式點火信號發(fā)生器;3、光電式點火信號發(fā)生器。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,79,汽車電子點火系統(tǒng),點火信號發(fā)生器三個小短片010(6分鐘),3/27
36、/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,80,汽車電子點火系統(tǒng),恒值閉合角(導(dǎo)通角)系統(tǒng):在點火系統(tǒng)中,觸點閉合角是用來衡量點火線圈充電時間長短的一個指標(biāo)。換言之,也就是初級線圈的通電時間。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,81,汽車電子點火系統(tǒng),恒值能量系統(tǒng):為了使電子點火系統(tǒng)點火能量恒定,閉合角必須隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加而增加,點火線圈能在一個非常短的時間內(nèi)提供足夠的點火能量。恒值能量意味著,在有限的時間內(nèi),所有提供給火花塞的能量必須在
37、任何工況下保持不變。點火線圈做成低阻的:<1歐(通常0.5歐),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,82,汽車電子點火系統(tǒng),恒值能量點火系統(tǒng)示意:,脈沖信號 發(fā)生器,脈沖整形器,,閉合角 控制,,輸出級,,電流 檢測,,,,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,83,汽車電子點火系統(tǒng),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,84,汽車電子點火系統(tǒng),點火正時與閉合角脈譜圖,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,85,汽車
38、電子點火系統(tǒng),磁電式點火系統(tǒng)電路,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,86,汽車電子點火系統(tǒng),桑塔納霍爾式點火控制器電路,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,87,汽車電子點火系統(tǒng),光電式點火控制器電路,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,88,汽車電子點火系統(tǒng),閉合角控制(開環(huán))由電子線路實現(xiàn),旨在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高時,產(chǎn)生一個相對較長的閉合角時間。(圖),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,89,汽車電子點火系統(tǒng),閉合角控制(
39、閉環(huán))閉環(huán)控制示意,脈沖信號 發(fā)生器,脈沖信號整形,閉環(huán)閉合角控制,靜態(tài)發(fā)動機初級 電流切斷,蓄電池,點火線圈,驅(qū)動級,電流檢測,電流限制,輸出級,,,,,,,,,,,,,,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,90,汽車電子點火系統(tǒng),初級電流限制初級電流限制保證了系統(tǒng)在過電流時不受損壞,同時也是恒值能量系統(tǒng)的一部分。一般在電路中,由一個低電阻值、高功率、高精度的電阻串接在初級回路中來實現(xiàn)的。(圖),3/27/2024,
40、華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,91,計算機控制點火系統(tǒng),計算機控制點火系統(tǒng)的優(yōu)點:1、在工作條件內(nèi),可以使點火正時與每個工況精確匹配;2、可以使用一些其它控制輸入信息,如溫度、爆震等;3、啟動性能大大提高,油耗與污染減少,怠速控制得到優(yōu)化;4、點火系統(tǒng)中磨損零部件數(shù)目大為減少。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,92,計算機控制點火系統(tǒng),點火脈譜圖,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,93,計算機控制點火系統(tǒng),系統(tǒng)示意:,3/27/2
41、024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,94,計算機控制點火系統(tǒng),發(fā)動機的理想正時提前角:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,95,計算機控制點火系統(tǒng),點火提前角對發(fā)動機性能的影響,點火提前角過大(點火過早),則大部分混合氣在壓縮過程中燃燒,活塞所消耗的壓縮功增加,且缸內(nèi)最高壓力升高,末端混合氣自燃所需的時間縮短,爆燃傾向增大。,點火提前角過?。c火過遲),則燃燒延長到膨脹過程,燃燒最高壓力和溫度下降,傳熱損失增多,排氣溫度升高,功率、熱效率降低
42、,但爆燃傾向減小,NOx排放量降低。,A-不點火 B-點火過早 C-點火適當(dāng) D-點火過遲,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,96,計算機控制點火系統(tǒng),爆震控制原理:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,97,計算機控制點火系統(tǒng),有分電器的系統(tǒng):,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,98,計算機控制點火系統(tǒng),無分電器的系統(tǒng):,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,99,計算機控
43、制點火系統(tǒng),無分電器電控點火系統(tǒng) 特點:用電子控制裝置取代了分電器,利用電子分火控制技術(shù)將點火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送給火花塞進(jìn)行點火,點火線圈的數(shù)量比有分電器電控點火系統(tǒng)多?!?yōu)缺點:分火性能較好,但其結(jié)構(gòu)和控制電路復(fù)雜。 分類:根據(jù)點火線圈的數(shù)量和高壓電分配方式的不同,該火系統(tǒng)又可分為: 1.獨立點火方式; 2.同時點火方式; 3.二極管配電點火方式。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,100,計算機控制點
44、火系統(tǒng),1. 獨立點火★一種是點火線圈共用一個點火器的;★另一種是每個點火線圈都有一個單獨的點火器,并且點火器和點火線圈集成一體。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,101,計算機控制點火系統(tǒng),6個點火線圈共用一個點火器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,102,計算機控制點火系統(tǒng),豐田1MZ-FE電控獨立點火系統(tǒng),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,103,計算機控制點火系統(tǒng),豐田1MZ-FE獨立點火系統(tǒng)中點火器內(nèi)部結(jié)
45、構(gòu),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,104,計算機控制點火系統(tǒng),一個點火線圈一個點火器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,105,計算機控制點火系統(tǒng),一個點火線圈一個點火器,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,106,計算機控制點火系統(tǒng),2、同時點火方式 豐田7M-GTE發(fā)動機同時點火系統(tǒng),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,107,計算機控制點火系統(tǒng),IGdA、IGdB信號是根據(jù)G1、G2和Ne信號向點火器輸送的判缸信
46、號。 點火器根據(jù)IGdA、IGdB信號的狀態(tài)決定接通哪條初級電路。IGdA為0、IGdB為1——VT1導(dǎo)通,1缸或6缸點火。IGdA為1、IGdB為0——VT2導(dǎo)通,2缸或5缸點火。IGdA為0、IGdB為0——VT3導(dǎo)通,3缸或4缸點火。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,108,計算機控制點火系統(tǒng),同步點火高壓線路中串接二極管的作用:防止次級繞組在初級電流接通時產(chǎn)生的電壓(約為1000V)加到火花塞電極上而導(dǎo)致誤
47、跳火。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,109,計算機控制點火系統(tǒng),3.二極管配電點火方式,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,110,計算機控制點火系統(tǒng),直接點火小短片011(2分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,111,點火系統(tǒng)的故障診斷,點火系統(tǒng)故障診斷小短片012(6分鐘),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,112,點火系統(tǒng)的故障診斷,故障診斷的步驟:1、確定故障;2、進(jìn)一步收集信息;3、估計故障
48、原因;4、按邏輯順序進(jìn)行逐步測試;5、排除故障;6、檢查整個系統(tǒng)。,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,113,點火系統(tǒng)的故障診斷,點火系統(tǒng)檢測的邏輯順序(參考):1、蓄電池充電狀態(tài)(至少70%);2、目視所有連接安全、清潔;3、檢查點火線圈的供給電壓(蓄電池壓降在0.5V內(nèi));4、檢查中央線、分缸線火花(跳至10mm左右);5、中央線有火,分缸線無火檢查缸線(30K歐/m左右),若火花都沒問題則檢查火花塞;6、若沒
49、有火花,或火花很弱,繼續(xù)以下檢查:7、檢查線圈電阻(初級0.5~3歐、次級12K歐);8、檢查點火模塊的供電電壓(≥12V)、搭鐵電壓降(<0.5V);9、如果可以,檢查信號發(fā)生器供電( ≥12V);10、檢查信號發(fā)生器信號輸出(磁電式≥1V的交變信號、霍爾式與光電式均為0或5V的直流信號;11、各連接導(dǎo)線電阻應(yīng)小于0.1歐。,高壓危險!注意安全!,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,114,點火系統(tǒng)的故障診斷,點火系統(tǒng)常見
50、故障及其可能的原因:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,115,點火系統(tǒng)的故障診斷,通過火花塞估計點火系工況:,3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,116,點火系統(tǒng)的故障診斷,火花塞的故障診斷:1、系統(tǒng)工況正常(圖1、2)2、過熱、4、5)電極熔化 (圖3)“燒酥”(圖4)“釉化”或“鉛污損”(圖5),3/27/2024,華新現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,117,點火系統(tǒng)的故障診斷,火花塞的故障診斷:3、過冷積炭 (圖6)油污 (
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