1、汽车汽车发动机发动机构造构造与维修与维修发动机发动机点火系统构造与维修点火系统构造与维修点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。污染等影响很大。项目导读项目导读项目要点项目要点1.了解汽油机点火系统的功用；了解汽油机点火系统的功用；2.掌握蓄电池点火系统的组成和工作原理；掌握蓄电池点火系统的组成和工作原理；3.掌握点火提前角的概念及作用；掌握点火提前角的概念及作用；4.了解蓄电池点火系统各主要部件的构造和工作了解蓄电池点火系统各主要部件的构造和工作原理
2、；原理；5.了解电子点火系统的优点及组成。了解电子点火系统的优点及组成。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修概述概述汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由火花塞点燃的，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的燃烧室中都装有火花塞。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系（图6-1）。点火系的功用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修概述概述任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修概述概述分类与组成电 源产生高压的方法1蓄电池点火系蓄电池或发电机点火线圈和断电器2半导体点火系蓄电池或发电机点
3、火线圈和半导体元件3磁电机点火系磁电机 任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的组成及工作原理点火系的组成及工作原理蓄电池点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成。如图6-2所示。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的组成及工作原理点火系的组成及工作原理蓄电池点火系的组成及工作原理任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的组成及工作原理点火系的组成及工作原理蓄电池点火系工作原理如图6-3所示。电源是蓄电池，其电压为12 V 或24 V，由点火
4、线圈和断电器共同产生高压10000 V 以上。分初级回路和次极回路。点火线圈实际上是一个变压器，主要由初级绕组,次极绕组和铁芯组成。断电器是一个凸轮操纵的开关。断电器凸轮由发动机配气凸轮驱动，并以同样的转速旋转，即曲轴齿轮每转两圈，凸轮轴转一圈，为了保证曲轴转两圈各缸轮流点火一次，断电器凸轮的凸棱数一般等于发动机的气缸数，断电器的触点与点火线圈的初级绕组串联，用来切断或接通初级绕组的电路。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的组成及工作原理点火系的组成及工作原理图图6-3 蓄电池点火系工作原理蓄电池点火系工作原理图图6-4 初级电路初级电路图图6-5 次极电路次
5、极电路任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的组成及工作原理点火系的组成及工作原理触点闭合时，初级电路通电，初级电流从蓄电池的正极经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器触点臂、触点，搭铁流回蓄电池的负极，为低压电路。(图6-4)。触点断开时，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间的间隙被击穿，产生火花。初级绕组中电流下降的速度愈大，铁芯中磁通的变化就愈大，次极绕组中的感应电压也就愈高。
6、初级电路为低压电路，次极电路为高压电路。在断电器触点分开瞬间，次极电路中分火头恰好与侧电极对准，次极电流从点火线圈的次极绕组，经蓄电池正极、蓄电池，搭铁、火花塞侧电极、火花塞中心电极、高压导线，配电器流回次极绕组。（图6-5）任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 点火点火提前提前点火时刻对发动机性能影响很大，从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧，并产生很高的爆发力需要一定的时间，虽然这段时间很短，但由于曲轴转速很高，在这段时间内，曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火，则混合气一面燃烧，活塞一面下移而使气缸容积增大，这将导致燃烧压力低，发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上
7、止点点火，即点火提前。把火花塞点火时，曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的主要元件点火系的主要元件（一）分（一）分电器电器图6-6为分电器，它的作用为接通或断开初级电路；并能将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞；而且可以根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的主要元件点火系的主要元件分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。断电器的功用是周期地接通和断开初级电路，使初级电流发生变化，以便在点火线圈
8、中感应生成次极电压。断电器的触点间隙一般为0.350.45 mm，可以通过调整固定触点的位置来改变触点间隙（图6-7）。图图6-7 固定触点的位置固定触点的位置任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的主要元件点火系的主要元件（二）点火（二）点火线圈线圈图6-12为点火线圈机构图，点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种：开磁路点火线圈：开磁路点火线圈采用柱形铁芯，其上下两端没有连接在一起，磁力线通过空气形成磁回路。闭磁路点火线圈：闭磁路点火线圈的铁芯用口字形或日字形的铁片叠制而成。磁路闭合。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系
9、统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的主要元件点火系的主要元件（三）（三）火花塞火花塞火花塞如图6-13所示，它的作用是将高压电引入燃烧室产生火花并点燃混合气。其自净温度应大于500600，裙部温度，若低于此温度，落在绝缘体裙部的油粒便不能立即燃烧掉，形成积炭而引起漏电。炽热点应小于800900,温度若太高，则混合气与这样炽热的绝缘体接触时，可能在火花塞产生火花之前就自行着火，从而引起发动机早燃，发生化油器，回火现象。不同发动机使用的火花塞裙部受热是不一样的，就要求绝缘体裙部长度不同，根据裙部长度不同，又把火花塞分成冷型（裙部长度等于8mm）；中 型（裙部长度等于11mm和14mm）；热型（裙部长度
10、等于16mm和20mm）（图6-14）。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 蓄电池蓄电池点火系的主要元件点火系的主要元件（三）（三）火花塞火花塞图图6-13 火花塞火花塞图图6-14 火花塞分类火花塞分类任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系蓄电池点火系工作时，断电器触点分开瞬间，会在触点处产生火花，烧损触点。当火花塞积炭时，易漏电，次极电压上不去，不能可靠地点火，产生高速缺火现象。半导体点火系（图6-15）克服了这些缺点，具有较强地跳火能力，使点火可靠。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系电子点火电子点火系系任务
11、任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系（一）信号发生器（一）信号发生器(传感器传感器)半导体点火系的工作原理与蓄电池点火系工作原理基本相同，只是半导体点火系与蓄电池点火系产生高压的方法不同，它利用了一些半导体元件替代了蓄电池点火系中的断电器，产生脉冲信号点火。例如，在无触点半导体点火系中使用了点火发生器（传感器）代替了断电器，常用的传感器有霍尔式、电磁式和光电式。1.霍尔式传感器（图6-16）:由信号盘叶片、永久磁铁、霍尔芯片及霍尔传感器槽等构成。当叶片从槽中移出时，点火线圈初级线圈由导通状态变为断路状态，使次级线圈产生高电压。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系
12、统检修检修 电子电子点火点火系系（一）信号发生器（一）信号发生器(传感器传感器)1.霍尔式传感器任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系2.2.电磁式电磁式传感器传感器2.电磁式传感器：由转子和线圈组成。转子固定在分电器轴上，线圈固定在分电器壳体上。永久磁铁的磁力线经转子、线圈、托架构成封闭回路，转子旋转时，由于转子凸起与托架间的磁隙不断变化，通过线圈的磁通也不断变化，线圈中便产生感应电压，并以交流形式输出。在实用结构中，常将发动机转速和曲轴位置传感器一同装于分电器上，使用复合转子和耦合线圈。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系2
13、.电磁式传感器任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系3光电式传感器3光电式传感器：主要由发光二级管、光敏二级管、遮光盘和控制电路组成。发光二级管和光敏二级管位置相对，分别位于遮光盘两侧。遮光盘固定在凸轮轴上，与凸轮轴一同旋转。当遮光盘挡住发光二级管的光线时，光敏二级管截止，控制电路输出低电平。当缝隙对准发光二级管与光敏二级管时，光线照射到光敏二极管上，控制电路输出高电平。凸轮轴转一周，由360条缝隙所控制的电路将输出360个脉冲信号，此信号作为向电脑输入的转速信号。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系3光电式传感器任务任务5.1
14、 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系（二）电子点火器（二）电子点火器电子点火器，它是电子点火系的核心，其基本作用是将点火脉冲发生器的信号放大，以控制初级回路的通断状态。此外，有些系统还对初级回路的闭和角和初级电流进行控制，并设有初级回路自动切断功能，以防止点火线圈在停车时长期通电而损坏。如图是一个简化的电子点火器的内部原理图。此电路与电磁式传感器配合使用。主要包括四个部分：稳压部分A、脉冲整形部分B、通电角控制部分C、复合管输出级D。任务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系图图6-22 简化的电子点火器的内部原理图简化的电子点火器的内部原理图任
15、务任务5.1 柴油供给系统柴油供给系统检修检修 电子电子点火点火系系（三）点火系统的（三）点火系统的微机控制微机控制电子控制单元(ECU)是点火系统的核心。它根据发动机各种传感器信号经过计算求出最佳点火时刻和初级线圈通电时间，并在适当时候给发火器发出点火信号。CPU首先据转速信号和吸气量求出基本的点火提前角。再根据水温、起动信号、车速信号、空调开关等对基本点火提前角进行修正，主要包括暖机修正、过热修正、怠速稳定性修正及爆震修正。ECU通过控制初级回路的断电时间来实现通电时间的控制。任务实施任务实施一发动机不能起动或突然熄火1故障现象（1）起动时，发动机运转后，无着车征兆；（2）起动时，发动机运
16、转后，有着车征兆但不能起动；（3）发动机随起动机停转而熄火。2故障原因（1）蓄电池电压过低或接线不良；（2）点火系低压电路故障；（3）点火系高压电路故障。3故障诊断任务实施任务实施二发动机工作不正常二发动机工作不正常1 1发动机运转不均匀发动机运转不均匀(个别缸不点火个别缸不点火)(1)(1)故障现象故障现象发动机工作时，排气管排出黑烟，发动机运转不均匀，并发出有节奏的“突突”声，甚至放炮或化油器回火。(2)故障原因1)高压分线脱落、错乱或受潮漏电；2)火花塞潮湿、积炭过多或绝缘体击穿漏电；3)分电器盖的旁插座漏电或导电不良；4)分电器触点间隙调整不当或凸轮磨损不均，分电器轴松旷；5)高压火花过弱。(3)故障诊断任务实施任务实施2 2发动机动力不足方面简单故障发动机动力不足方面简单故障 (1)(1)故障现象故障现象1)发动机动力不足，行驶和加速无力。当突然加大油门时，转速不能随之迅速提高反而感到发闷无力。甚至产生发动机过热，排气管放炮，化油器回火，起动困难；2)发动机在突然加速时，发出“嘎嘎”的类似金属的敲击声，加速后也不立即消失：摇转曲轴起动时有反转现象，怠速维持不住或发抖。(2)(2)故障原因故障原因1)点火时间过迟。常因断电器触点间隙过小、分电器壳体松动或离心提前机构失效所致；2)点火时间过早。常由断电器触点间隙过大，分电器壳体松动引起。(3)(3)故障诊断故障诊断
