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汽油机气缸内的混合气是点燃还是压燃？ 气缸内的混合气是电火花点燃。产生电火花的电压，是高压还是低压？ 一、点火系统的作用 将蓄电池（或发电机）供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的作功顺序与点火时刻的要求，适时准确地将高压电送至各缸的火花塞，点燃气缸内的混合气。 二、点火系的发展及组成 1、传统点火 2、电子点火 3、有配电器微机控制点火 传感器-ECU-点火控制器-点火线圈-配电器-火花塞 4、微机控制同时点火（点火线圈分配式） 传感器-ECU-点火控制器-点火线圈--火花塞 5、微机控制单独点火方式 传感器-ECU-点火控制器-点火线圈-火花塞 三、发动机对点火系统的要求 （一）产生足以击穿火花塞间隙的电压 实践证明： 发动机满负荷、低转速需Uj=8～10kv； 发动机起动时， Uj =17～20kv； 考虑： 余量、绝缘、成本 设计 Uj = 30kv； Uj的高低取决于下列因素： 1.火花塞电极间隙和形状 2.火花塞电极温度 3.作用火花塞高压电极性 4.气缸内混合气压力和温度 5.发动机工况（高速、低速、加速） （二）电火花应具有足够的能量 焦耳 = 电压×电流×时间 （J） （V）（A）（S） 发动机正常工作，火花能量小：1～5mJ 可靠点火：50～80mJ 可靠起动： 100mJ （三）点火时刻应适应发动机工况 1.点火时刻 点火时机—转速、负荷、汽油辛烷值； 点火顺序—气缸设计的工作顺序； 2.最佳点火时机 混合气完全燃烧后的气缸最大压力，应出现在活塞压缩上止点后，曲轴转角的10～150 。 点火过早—爆燃、油耗↑功率↓，易损机件。 点火过迟—压力降低、功率↓，发动机过热。 3.最佳点火提前角θ 发动机功率最大，油耗最低时的点火提前角。 影响最佳点火提前角的因素： （1）发动机转速 n n↑，θ ↑。（但增量应不同） n低时，随着n↑ ，θ增量应该大 。（温度低、扰流差，燃烧速度慢） n高时，随着n↑ ，θ增量应减小。（压力大、温度高、扰流强-燃烧速度快；） ——设置离心自动调节点火提前角装置。 折线变化规律由什么结构保证？ 离心块两弹簧弹力一强一弱； （2）发动机负荷（节气门开度） 怠速： 节气门全闭，真空孔位于节气门上方，点火提前角不变。 小负荷： 节气门略开，真空孔位于节气门下方，真空度最大，点火提前角增大。
大负荷： 节气门全开，真空孔处真空度减小，点火提前角随之减小。
依据发动机负荷的变化，自动调节点火提前角——设置真空自动调节点火提前角装置。 （3）汽油辛烷值 汽油辛烷值越高，抗爆性越好，初始点火提前角应该相应增大——设置人工调节（转动分电器外壳） 气缸压缩比；混合气成分；进气温度、压力；火花塞电极数量；均会影响点火提前角——微机控制点火。 传统触点式点火系统一 、点火系统组成
电路连接：
★点火电路原理：
二、高压电的产生（ 打开点火开关） （一）触点闭合，初级绕组N1电路接通 电流通路：
蓄电池+—点火开关—初级绕组N1—断电器触点—搭铁—蓄电池-； 初级绕组通过电流且增长，引起磁场变化，在初级绕组中产生自感电动势，由于其方向与电流方向相反，阻碍初级绕组电流增长，使磁场变化速率低，在次级绕组中产生互感电动势大约为2000V。 （二）触点张开，初级绕组N1电路切断
初级电流消失，引起磁场变化，在初级绕组中产生自感电动势，由于阻碍初级电流消失，磁场变化率低，在次级绕组中产生互感电动势大约为4000V。 自感电动势eL的危害： 1.击穿断电器触点间隙，产生电火花，烧蚀触点； 2.阻碍初级绕组电流消失，使磁通变化速率降低，次级绕组产生的高压电降低； （三）设置电容器协助点火线圈产生高压电
电容器与断电器触点并联； 断电器触点闭合时，电容器被短路；
触点张开时，电容器吸收自感电动势，加速初级电流消失，提高磁场变化率，在次级绕组中产生互感电动势大约为20000V。 点火系的工作过程可分三个阶段： 初级绕组电路接通； 初级绕组电路切断； 击穿火花塞间隙，点燃混合气； （四）、高压电流通路
点火线圈次级绕组N2”+”—点火开关—蓄电池—搭铁—火花塞—高压线—配电器—点火线圈次级绕组N2”-” 三、使用因素对高压电的影响 （一）发动机曲轴转速 曲轴转两转，分电器轴转一转，由配电器按照点火顺序将高压电送至各缸火花塞跳火一次。 a.曲轴转速越高，初级绕组通电时间越短，磁通变化率越低，次级绕组产生的高压电也就越低。 b.转速过低，高压电也越低。
（二）发动机气缸数 气缸数越多，初级绕组通电时间越短，磁通变化率越低，次级绕组产生的高压电也就越低。 同一点火线圈，用于4缸和6缸发动机时，极限转速不同。
（三）火花塞积炭 正常时： 火花塞中心电极与旁电极间电阻值很大，U2未达到Uj时，电极间隙不会击穿。
积炭时：（窜油、混合气浓） 在火花塞电极间并联一个积炭电阻Rj-能量泄漏、失火。 检查： 高压电路断开间隙3～4mm—“吊火” 能否长期“吊火”使用 ？
（四）容电器容量 标值：0.15～0.35μf 容量过大：充放电时间过长，低压电流消失缓慢，磁通变化速率降低，次级电压降低。 容量过小：充电时间过短，触点间产生电火花，低压电流消失缓慢，磁通变化速率降低，次级电压降低。 （五）断电器触点 1.触点间隙 标值：0.35～0.45mm
触点间隙过大，触点闭合角减小，时间缩短，低压电流值减小，磁通变化速率降低，次级电压降低。 触点间隙过小，尽管触点闭合角增大，触点闭合时间增长，低压电流值增大，但由于触点张开间隙过小，易产生电火花，使低压电流消失缓慢，磁通变化速率降低，次级电压降低。 提示： 触点间隙过大，触点张开时机过早，点火提前角增大，易产生爆震。 2.触点接触电阻 触点氧化、烧蚀、弹片弹力过弱，均会使接触电阻增大； 触点接触电阻增大，低压电流值减小，磁通变化速率降低，次级电压降低。 （六）点火线圈温度 环境温度升高； 发动机过热； 调节电压过高； 均会导致点火线圈过热，使初级绕组电阻增大，通过的电流减小，引起磁通变化速率降低，使次级绕组感应电压降低。 一般要求：T不大于80 ℃ 四、点火系统各部件构造 （一）分电器
断电器 配电器 容电器 离心自动调节机构 真空自动调节机构 1、断电器 触点： 钨合金；固定触点搭铁；活动触点绝缘；触点张开间隙由偏心螺钉调整。 凸轮：凸角数=气缸数
2、配电器 分电器盖，分火头，胶木制成。
分火头安装在分电器轴顶端，并随其转动，其上导电片传递高压电。 分电器盖上制有高压插孔； 旁插孔数=气缸数 3、容电器 作用：吸收自感电动势，保护触点不烧蚀，协助点火线圈产生高压电。
并联在触点两端； 容量=0.15～0.35uf； 耐压：600V； 绝缘电阻：50MΩ。 结构： 两片锡箔作电极，绝缘纸绝缘。卷成圆柱体，装入金属壳内。
4、点火提前角自动调节机构 （1）离心自动调节机构 作用： 依据发动机转速的变化，自动调节点火提前角。 组成： 与凸轮制成一体的拨板、离心块、弹簧。 注：两弹簧一软一硬
工作： 转速升高，离心力增大，离心块外甩，使凸轮随着分电器轴转动的同时，又提前转过一定的角度—提前顶开触点，使点火提前。
（2）真空自动调节机构 作用： 依据发动机负荷的变化，自动调节点火提前角。 组成： 真空驱动器； 拉杆； 底板带动触点；
工作： 怠速：节气门全闭，真空孔位于节气门上方，点火提前角不变。 小负荷：节气门略开，真空孔位于节气门下方，真空度最大，拉杆拉动底板带动触点，逆着分电器轴的旋转方向转过一个角度—点火提前角增大。 大负荷：节气门全开，真空孔处真空度减小，点火提前角随之减小。
5、辛烷值选择器 更换汽油号数，可作预置提前和滞后。 一般转动分电器外壳，即可实现： a.逆着分电器轴的转动方向，转动分电器外壳，点火提前。 b.顺着分电器轴的转动方向，转动分电器外壳，点火迟后。 6、对分电器结构说明 ①需要调整的三个间隙： 触点、凸轮轴、分电器轴； ②需要润滑的三个部位： 凸轮、凸轮轴、分电器轴承； ③不能漏装的几处垫片： 凸轮顶端、凸轮拨板下端、托板下端、壳下端。
（ 二）点火线圈
1.结构型式 （1）开磁路 条形铁心上绕2个线圈： 初级线圈N1： 线径：0.5～1.0mm； 匝数：200～300； 阻值：1.2～1.8Ω 次级线圈N2： 线径：0.06～0.10mm； 匝数：1200～2000； 阻值：5 KΩ
磁阻大； 能量传递效率低，仅60%；
（2）闭磁路 硅钢片制成“日”字形，预留间隙--减小磁滞。
磁阻小，能量传递效率高，可达75%。
2.附加电阻Rf 作用：根据发动机转速变化，自动调节通过点火线圈初级绕组电流值， 防止： a.发动机低转速时，点火线圈不过热； b.发动机高转速时，火花塞不断火； 材料：低炭钢丝； 特点：其电阻值随温度的升高而增大； 连接：串联在点火线圈初级绕组电路中； 调节过程： 转速升高，低压电流减小，温度降低，附加电阻阻值减小，使低压电流减小的少—火花塞不断火； 转速降低，低压电流增大，温度升高附加电阻阻值增大，使低压电流增大的少—点火线圈不过热； 型式：
1.缠绕成电阻丝，附加在点火线圈上； 2.制成导线，包扎在线束中； 注：起动发动机时，附加电阻Rf必须被短路。
（三）火花塞
1.作用 将高压电引入燃烧室，在电极间形成电火花，点燃混合气。 2.工作条件及要求 （1）足够的机械强度 承受燃烧后的高压5.58～6.68Mpa（60～70kg/Cm2）的冲击。 （2）绝缘性能要好，承受30kV高压电。 （3）承受温度的反复变化 高温1500℃～2200℃，进气冷却温度50℃～60℃。 （4）耐腐蚀 高温燃烧产物：臭氧、一氧化碳、氧化硫等。 （5）适当的间隙及正确安装位置 3.结构 钢制壳体—高氧化铝陶瓷绝缘体； 中心电极、侧电极—镍锰合金 电极间隙： 传统点火：0.6～0.7mm 电子点火：1.0 ～ 1.2mm
4.热特性 —指火花塞散热能力； 火花塞散热能力取决于绝缘体裙部长度； 自净温度：500℃～750℃ 低于该温度—易积炭； 高于该温度—易炽点火（爆燃）； 裙部长，吸热多，散热慢—热型； 裙部短，吸热少，散热快—冷型； 热特性标定——我国用热值标定： 1、2、3 —低热值（热型）—低压缩比、低功率、低转速发动机； 4、5、6 —中热值（中型） 7、8、9 —高热值（冷型）—高压缩比、大功率、高转速发动机； 电子点火系统一、传统点火系统存在的不足 1.点火可靠性差 触点氧化、烧蚀、跳振均导致接触不良； 2.点火线圈产生次级电压不稳定 转速变化，影响触点闭合时间，导致次级电压不稳定； 3.点火能量低 触点通过电流受限制； 4.对火花塞积炭敏感、干扰大 二、电子点火系统的组成 电源 点火开关 附加电阻 点火线圈 配电器 信号发生器 点火控制器 火花塞
三、电子点火系统部件结构与原理 （一）磁感应式电子点火系统 解放CA1092型汽车电子点火装置：
1、磁感应式信号发生器 （1）结构 ①信号转子 凸齿数=气缸数 信号转子安装在分电器轴顶端，随轴转动的同时，又能与轴作相对运动
②传感器头 固定在分电器外壳内。
铁心 感应线圈 导磁板 永久磁铁 （2）信号电压的产生
信号转子转动，铁心磁通发生变化，感应线圈中产生感应电压，其数值将随转速的升高而增大。 2、点火控制器控制过程
（二）霍尔式电子点火系统
1.霍尔效应 硅片上方放置一块永久磁铁，与磁场垂直方向通过电流，在其侧面可测量出电压UH—霍尔电压。
2.霍尔信号发生器结构
（1）信号转子（触发叶轮） 叶片数=气缸数 （叶片与窗口宽度比为：7∶3） 信号转子安装在分电器轴顶端，随轴转动的同时，又能与轴作相对运动。 （2）触发开关 永久磁铁、导磁板、集成电路 三根引线：电源线、信号线、搭铁线
（3）霍尔信号发生器工作过程 触发叶轮随分电器轴转动： a.叶片进入气隙，磁通被短路，UH=0； b.叶片离开气隙，磁通穿过半导体基片，UH≠0； 因为UH为mV级，数值很小，经集成电路放大、整形，并转换成矩形脉冲信号，控制点火控制器工作。
3.点火控制器 （1）点火控制器功能： 点火功能； 限流功能； 导通时间控制功能； 停车断电保护功能；
（2）高压电的产生
叶片进入气隙，UH=0，大功率管T导通—储存磁场能。 叶片离开气隙，UH≠0，大功率管T截止—产生高压电。
有时候，坚持就是一种胜利！毛主席轻年时期曾写过这样一句话： 贵有恒，何必三更起五更眠； 最无益，只怕一日曝十日寒。 所以积学贵有恒，与大家共勉，没有长期的积累与学习，就不会出现厚积薄发的可能。将学习和坚持当作习惯，才是人生真正的赢家！ |
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