最新《汽车电气设备构造与维修》课件后半学期.doc

汽车电器设备构造与维修 教案 任课教师：刘高俊 任课时间：2017年9月第三章 点火系 教学目的：使学生了解和掌握点火系的作用及其要求、常见点火电路的组成及工作原理；点火各主要零部件的结构、原理、检修；点火系常见故障的诊断与排除。 教学重点：典型点火的组成与工作原理；主要零部件的结构、原理、检修。 教学难点：点火系常见故障的诊断与排除方法。 §3-1概述 一、点火系的作用及分类： 作用：提供电火花，点燃可燃混合气。 2．分类： ①按初级电路通断的控制方式分：传统点火系、半导体点火系（也称晶体管点火系或电子点火系）、计算机控制点火系 ②按点火系电源分：磁电机点火系、蓄电池点火系 ③按点火系储存能量的方式分：电感放电式、电容放电式 ④按点火信号产生的方式分：磁感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式 3．点火系的发展情况：1886年使用磁电机点火系（至今仍应用在一些摩托车上）；1908年使用蓄电池点火系；60年代使用晶体管点火系（有触点）；70年代无触点电子点火系；70年代末微机控制点火时刻的电子点火系。 二、对点火系的基本要求： 1．能产生足以击穿火花塞间隙的电压： （1）击穿电压：在火花塞电极间产生火花时需要的电压 （2）影响击穿电压的主要因素： ①火花塞电极间隙的大小：电极间隙越大，则击穿电压越高 ②气缸内混合气的压力和温度：混合气的压力越高，或温度越低，则击穿电压越高 ③电极温度：电极温度越高，则击穿电压越高 ④电极极性：点火瞬间火花塞中心电极为负（可降低击穿电压） ⑤发动机的工作情况：击穿电压随发动机的转速、负荷、点火提前角、混合气浓度而变化 2．电火花要有足够的能量：正常情况下为50～80mJ（起动时大于100 mJ） 3．点火时间应适应发动机的工作情况： （1）点火顺序与发动机的工作顺序（作功顺序）一致 （2）要有最佳的点火时刻 ①点火时刻用点火提前角表示。 ②点火提前角：从点火开始到活塞运行至上止点时曲轴所转过的角度 点火提前角过大（点火过早）：发动机功率下降，油耗增加，引起爆燃，机件易损坏 点火提前角过小（点火过迟）：发动机功率下降，油耗增加，发动机过热，排气冒黑烟 ③最佳点火提前角：发动机能发出最大的功率或油耗最小时的点火提前角 影响最佳点火提前角的主要因素： （a）转速：最佳点火提前角随转速的升高而增大 （b）负荷：最佳点火提前角随负荷的增加而减小 （c）起动及怠速：点火提前角减小（甚至不提前点火） （d）汽油的辛烷值（汽油的牌号）：汽油的辛烷值增大，则最佳点火提前角可适当增加 （e）压缩比：压缩比增大，最佳点火提前角可适当减小 （f）混合气的浓度：混合气过浓或过稀时，应增加点火提前角 §3-2 半导体（电子）点火系 一、半导体点火系的组成：P120图3-1 电源、点火开关、信号发生器、点火控制器、分电器、点火线圈、高压线、火花塞等组成 （1）电源：蓄电池、发电机。为点火系提供电能 （2）信号发生器（传感器）：将曲轴转角（或活塞上止点位置）转换成电信号 （3）点火控制器（点火模块）：控制点火线圈的初级绕组电流的通断 配电器：将高压电按点火顺序分配给各缸火花塞 （4）分电器 点火提前机构：自动调节点火提前角（点火时间） （5）点火线圈：将低压电转换成高压电 （6）火花塞：产生电火花 （7）附加电阻：改善起动和高速时的点火性能（起动时附加电阻被短路） 二、工作原理：图3-2 1．发动机的曲轴转动时，信号发生器产生点火脉冲信号，控制点火控制器的功率三极管的导通与截止。当功率三极管导通时，初级电路（低压电路）接通： 蓄电池正极→电流表→点火开关→附加电阻→初级绕组→点火控制器的功率三极管→搭铁→蓄电池负极 （图中实线所示） 电流通过初级绕组，使铁芯磁化，产生磁场。 2．当功率三极管截止时，则初级电路断开，初级电流及其产生的磁场迅速消失，于是在次级绕组中产生很高的感应电动势（高压电）。 3．配电器将高压电分配给各缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生电火花，点燃可燃混合气。 此时接通次级电路（高压电路）： 点火线圈的次级绕组→附加电阻→点火开关→电流表→蓄电池正极→蓄电池负极→搭铁→火花塞侧电极→火花塞间隙→火花塞中心电极→高压导线→配电器的旁电极→分火头→配电器的中央电极→高压导线→点火线圈的次级绕组 （图中虚线所示） 三、半导体点火系主要元件的构造： （一）点火线圈：利用电磁感应原理 1.普通点火线圈（开磁路点火线圈）：图3-3 （1）分类： ①按冷却方式分：沥青式（在外壳内填满沥青，也称为干式点火线圈） 油浸式（即在外壳内