单元八 点火系项目一

点火系组成及主要部件结构

任务一 认识点火系的组成 点火系功用： 将电源 ( 蓄电池或发电机 ) 供给的低压

电变成高压 , 并按发动机工作顺序和点火时间的要求、适时﹑准确地点燃各气缸的可燃混合气 .

点火系分类 按能源不同可分为 : 蓄电池点系和磁电机点

火系 . 按储存点火能量方式不同分为 : 电感储能式

和电容储能式点火系 . 按配电和控制方式不同可分为 : 触点式﹑无

触点式和计算机控制电子点火系 . 按点火信号发生器分为：霍尔效应式、磁

感应式、光电式。

﹑

对点火系的要求 迅速产生足以击穿火花塞间隙的高电压 电火花应具备足够高的能量 点火时刻应适应发动机的工况

点火系的点火过程

三极管导通，一次电流形成并增长阶段 三极管截止，产生二次侧高压阶段 火化放电阶段

 

点火系的工作原理

（一）接通点火开关 ON 档，当发动机转动时，点火信号使点火模块末级三极管交替地导通和截止（或断电器凸轮旋转使断电器触点交替地闭合和断开）。当三极管导通（断电器触点闭合）时，点火线圈初级绕组 N1 通过低压电流并逐渐增长，铁芯储存了磁场能。

点火系的工作原理

（二）当三极管截止（断电器触点断开）时，初级电流和磁场的骤然下降，使得初级绕组感应出 300V ～ 400V 的自感电动势（ e1 ），次级绕组 N2 由于绕组匝数较多，约为初级绕组的 80 ～ 100 倍，感应出高达 15,000V ～ 25,000V 的互感电动势（ e2 ）。

点火系的工作原理

次级电压由配电器或直接按照点火顺序传送至各汽缸火花塞，击穿火花塞放电间隙，产生电火花点燃汽缸内的可燃混合气。发动机工作时，这个过程周而复始地进行。

若要发动机停止工作，只要点火开关由 ON 档转到 OFF档，切断初级电路即可。

点火系主要元件点火线圈

分为开磁路和闭磁路两种类型

1. 开磁路点火线圈

1- 绝缘座 ;2 一铁心 ;3 一初级绕组 s4 一次级绕组 :5 一钢套 :6 一外壳 :7 一低压接柱负极 :

8 一胶木盖 :9 一高压接线柱 :10 一低压接柱正极或 " 开关 " ；如上 11 低压接线柱 " 开关 ":

12 一附加电阻

2. 闭磁路点火线圈

分电器 主要由配电器、点火信号发生器或断电器、

电容器、真空点火提前装置和离心点火提前装置等部件组成 。

配电器 按发动机的点火顺序将次级高压电分配给

各缸火花塞。由分火头和分电器盖组成。

点火提前调节装置

实现点火提前角调节的方法有两种：（ 1）活动底板不动，使触发叶轮相对于其轴顺旋转方向多转过一个角度，使点火提前 2 。（ 2）叶轮不动，使活动底板（连同固定托板）相对于触发叶轮逆旋转方向转过一个角度，使点火也提前 2 。

它是随着发动机转速的变化改变凸轮和轴的相位关系而调节点火提前角的。托板固定在分电器轴上，重块的大头端分别套在托板的两个轴销上，两个重块的小头端与托板之间弹簧连接。

离心式点火提前装置

真空式点火提前装置

它是随着发动机负荷（节气门开度）的变化改变触点与凸轮的相位关系而调节点火提前角的。

火花塞

热特性： 要使火花塞能正常工作，其绝缘体下部

裙部的温度应保持在 500 ～ 750℃ ，这样才能使落在绝缘体上的油滴立即烧掉，不致形成积炭，通常称这个温度为火花塞的“自净温度”。如果温度低于自净温度，就可能使油雾聚积成油层，引起积炭而漏电，导致不能点火。若温度过高，则混合气与炽热的绝缘体接触时，会引起炽热点火而形成爆燃，甚至在进气过程中燃烧，产生化油器回火现象，使发动机遭受损坏。

火花塞积炭时对二次电压的影响

若燃烧不良或润滑油过多，会在火花塞绝缘体上形成积炭，相当于火花塞电极之间并联了一个分路电阻，使二次电路在火花塞被击穿之前已构成闭合回路，造成漏电，使二次电压降低，降低点火性能，严重时，不能形成电火花，丧失点火能力。

补救办法：

在积炭严重时，不能点火，可以采用“吊火”的方法，即拔出高压导线，使其与火花塞间保留 3 ～ 4毫米的间隙即可。此方法只能临时补救，不能长期使用，增加点火线圈的负担。

无触点电子点火系统

传统触点式点火系是依靠断电器触点的开闭来通断点火线国的初级电流 , 使点火线圈 次级产生高压。这样存在触点工作可靠性低、最高次级电压不稳定、点火能量低、对火花塞 积炭敏感 , 以及对无线电干扰大等缺点 , 适应不了现代汽车发展的需要 , 因此逐渐被无触点 式电子点火系统所取代。

无触点电子点火系统组成与分类

无触点电子点系的组成：

无触点电子点火系主要由点火信号发生器、点火器、点火线圈分电器和火花塞等组成。

无触点电子点火系的分类

无触点电子点火系按点火信号发生器的工作原理不同可分为 : 磁感应式、霍尔效应 式、光电式、电磁振荡式等无触点电子点火系。目前汽车上广泛使用的是磁感应式和霍尔效 应式。

磁感应式无触点电子点火系1 、磁感应式点火信号发生器

2 、点火控制器如图

具有以下特点：

（ 1 ）恒电流与可变导通角控制功能。 （ 2 ）停车断电功能。 （ 3 ）低转速推迟输入信号功能。 （ 4 ）保护功能。

霍尔效应式无触点电子点火系

1. 组 成 ：主 要 由 霍尔 传 感 器（ 信 号 发生 器 ） 的分 电 器 、点 火 控 制器 、 点 火线 圈 等 组成。

霍尔信号发生器

3 、霍尔信号无触点的点火器

（ 1 ）基本点火控制。 （ 2 ）闭合角控制。 （ 3 ）电流上升率控制 （ 4 ）发动机熄火断电保护装置 （ 5 ）初级电流限制

微机控制电子点火系微机控制电子点火系的组成 可分为有分电器和无分电器两大类。它主要由各种传感器、电控单元、分电器（点火器）、点火线圈

等组成。

有分电器的电控点火系统的控制电路

微机控制电子点火系的工作原理

发动机工作时 , 各传感器分别将每一瞬间的发动机转速、负荷、冷却液温度以及是否发生爆震等与发动机工况有关的信号 , 经接口电路送入控制器 , 控制器根据转速，负荷信号 , 按储存器中存放的程序以及与点火提前角和初级电路导通时间有关的数据 , 计算出该工况对应的最佳点火提前角和初级电路导通时间 , 并根据冷却液温度予以修正。最后根据计算结果和点火基准信号 , 在最佳的时刻向点火控制器发出控制信号 , 接通点火线圈初级电路。经过最佳的导通时间后 , 再发出控制信号 , 切断初级电路 , 使点火线圈的次级绕组中产生高压电 , 并经配电器送往火花塞 , 点燃混合气。

发动机工作时若发生爆震 , 爆震传感器则输出电压信号 , 并输入控制器 , 控制器将点 火时间适当推迟 , 爆震消除后再将点火提前角逐渐移回到最佳值 , 实现对点火提前角

的闭环控制。

爆震

无分电器点火系

无分电器点火系又称直接点火系 , 点火系初级回路的导断时刻、导通时间及爆震控制 与有分电器的计算机控制电子点火系相同 , 而点火高压的分配则由电控单元通过多个点火线 圈实现。

无分电器的电控点火系统的控制电路

双缸同时点火

双缸同时点火是指点火线圈每产生一次高压电，使两个汽缸的火花塞同时跳火。次级绕组产生的高压电将直接加在两个汽缸(四缸发动机的 1 、 4缸或 2 、 3 缸；六缸发 动 机 的 1 、 6缸 、 2 、 5 缸 或3 、 4 缸 ) 的 火 花 塞电极上跳火。

点火系统采用单独点火方式时，每一个汽缸都配有一个点火线圈，并安装在火花塞上方。在点火控制器中，设置有与点火线圈相同数目的大功率三极管，分别控制每个线圈次级绕组电流的接通与切断，其工作原理与同时点火方式相同。

单独点火方式

点火系的检修与故障诊断

点火系主要部件的检修

真空式点火提前机构的检修 真空式点火提前机构调节器弹簧的检修 真空式点火提前机构膜片的检修 真空式点火提前机构调节性能的检测 离心式点火提前机构的检修

点火线圈的检修

点火线圈初、次级绕组的检查 点火线圈绝缘性能的检查

电子点火系主要部件的检修

1 、点火信号发生器的检修 磁感应式点火信号发生器的检修： 检查导磁转子与铁心间的空气间隙； 用万用表检查感应线圈电阻 霍尔效应式点火线圈的检修

2 、电子点火器的检修 模拟点火信号法检查 高压试火法

1. 故障分析 汽车运行期间发动机不能起动或起动后运

转不匀及中途熄火等 , 大都由点火系统和燃油系统故障所致。据统计 , 点火系统和燃油系统故障占汽车总故障的 50% 以上。一般说 , 若发动机在运转中突然熄火并发动不着 , 原因多为点火系统故障 , 发动机在运转中逐渐熄火的多为燃油系统故障。

发动机不能起动

先按喇叭或开大灯 , 确定电源供电是否正常 。确知电源供电正常后 , 再判断故障是在高压电路还是在低压电路。打开发动机罩 , 拔出分电器中央高压线 , 使其距气缸体 4-6mm, 接通点火开关 , 摇转曲轴 , 察看火花情况。

火花弱 表示低压电路和点火线圈良好 , 故障在分电器和火花塞高压电路中。再从火花塞上端拆下高压线头 , 摇转曲轴对机体试火 , 如无火应检查分火头、分电器盖及高压分线是否漏电 ;有火花时需检查点火正时和火花塞的工作情况。

无火花 表明低压电路有短路、断路或点火线圈、中央高压线有故障 , 可开、闭触点 , 观察电流表指针读数。

若电流表指示 3-5A 并间歇摆动 , 则低压电路良好 , 表明故障发生在高压电路。

若电流表指针不摆动 , 指示为零 , 表明低压电路有断路。 若电流表指针指示 3-5A 而不摆动或指示大电流 , 表示

低压电路中有搭铁故障。

3. 发动机工作不正常

有一缸或几缸缺火

发动机如有一缸或几缸缺火就会运转不匀 , 排气管中排出黑烟并放炮。产生的原因多为高压分线漏电或脱落 , 分电器盖漏电 , 凸轮磨损不均 , 火花塞工作不良或不工作 , 高压分线插错。

检查时应先找出缺火的气缸，再推除缺火的原因。方法是用旋具将火花塞接线柱逐个搭铁 , 听发动机运转声音。如将某火花塞搭铁后 , 发动机转速无变化 , 表明该火花塞不工件 ; 反之如发动机转速降低 , 则表明该火花塞工作良好。

点火时间不当

发动机不易起动 , 行驶无力 , 加速发闷 , 排气管放炮 , 发动机过热 , 应检查点火是否过迟 , 触点间隙是否偏小 , 分电器壳是否松动 ; 摇转曲轴起动时反转 , 加速时爆震 , 应检查点 火是否过早 , 触点间隙是否过大。

一个缸不工作 , 应取下缺火气缸的火花塞上的高压分线 , 使线端距火花塞接线柱 3-4mm 。在发动机工作时 , 该间隙中如有连续的火花且发动机运转随之均匀 , 表明火花塞积炭 ; 如无火花表明高压分线或配电器盖有故障。两个缸不工作时 , 应检查点火顺序是否正确。

如有几个气缸同时不工作应拔下配电器盖中去高压线作跳火试验。如有火 , 表示高压 电供应正常 , 故障在配电器盖、高压分线或火花塞 ; 如跳火断续 , 表明断电器凸轮、电容器或点火线圈有故障。

高速不良

发动机低、中速工作良好 , 高速时工作不平稳 , 排气管放炮并有断火现象 , 应检查触点间隙是否过大 , 触点臂弹簧弹力是否过弱 , 火花塞间隙是否过大 , 也可能是电容器或点火线圈工作不良。

电子点火系故障分析

电子点火系常见的故障是 : 不点火、火花弱、点火时间不当、缺火等。

下面以东风 1090 汽车上使作的 JFD667 型无触点分电器为例，发动机不能启动，说明电子控制式点火系统故障诊断的方法。

JFD667 型无触点分电器

1- 点 火 线圈 ;2- 蓄电池 ;3- 点 火开 关 ;4- 电子点火器 ;5- 火 花 塞 ;6- 分电器 ;

7- 插 接器 ;8- 屏蔽信号线

基本点火提前角

暖机修正：刚起动时冷却水温度较低时，应增大点火提前角，以使发动机尽快暖机。控制暖机修正量的主要信号有冷却水温度信号、进气流量信号和节气门开度信号。

过热修正：发动机正常运行时，若冷却水温过高，为了避免发动机过热，应减小点火提前角。控制过热修正量的主要信号有冷却水温度信号和节气门开度信号。

怠速稳定性修正：为了能保持怠速下稳定运转，当检测到的实际转速低于怠速目标转速时，应相应增大点火提前角。相反，应减小点火提前角。控制怠速稳定性修正量的主要信号有发动机转速信号、节气门开度信号、车速信号、空调信号等。

修正点火提前角

暖机修正

2 ．通电时间控制 通电时间进行控制，就是对点火闭合角进行控制。 闭合角的大小取决于发动机转速和电源电压的大小。

3 ．爆燃控制 爆燃控制的组成：

1 、点火系统的使用　 2 、点火系统的维护与检修

点火系的使用与维护

1 ．维护内容 ①及时清理火花塞积炭；②检查调整火花塞间隙；③检查高压导线的连接及其对缸体的绝缘情况；④传统分电器触点应无烧蚀，触点间隙正常。

2 ．感应式点火信号发生器的检测 ⑴．检查、调整信号转子凸齿与线圈铁心间的间隙 　标准值为 0 ． 2 － 0 ． 4 mm

（ 2 ）检测传感线圈的电阻值 3 ．霍尔效应式点火信号发生器的检测 检查输出端子与搭铁的电压：低电压： 0.4V高电压： 9V

4 ．电子点火器 　采用跳火试验法检测

谢谢