第三章--点火系统-汽车电器设备与维修.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 点火系统,第一节 发动机对点火系统的要求,第二节 电子点火系统的组成与分类,第三节 电子点火系统的工作原理,第四节 电子点火系统的工作过程,第五节 电子点火系统的工作特性,下一页,第三章 点火系统,第六节 电子点火装置的结构原理,第七节 电子点火系统的控制过程,第八节 电子点火装置的检修与试验,第九节 电子点火系统故障的诊断与排除,第十节 传统点火系统的结构原理与检修,上一页,第一节 发动机对点火系统的要求,一、能够产生足以击穿火花塞间隙的电压,汽油发动机气缸中的可燃混合气是由高压电击穿火花塞电极间隙而产生的。击穿火花塞电极间隙时的电压，称为击穿电压，用字母Uj表示。,（一）电火花的形成当正负电极两端施加的电压升高时，离子和电子的运动速度加快、动能增大；当电压升到足够高时，离子和电子便将中性分子撞破，使中性分子分裂成正离子和负离子，新产生的离子和电子在电场力的作用下，也以高速分别向正负两极运动，并又撞击其他中性分子。,下一页,返回,第一节 发动机对点火系统的要求,如此进行链式反应，电极间隙之间的离子和电子便骤然增多。离子、电子激烈地运动与碰撞就会发出大量的热，当温度达到一定值时，便会产生弧光放电，放电电流急剧增大，并产生清脆的响声，肉眼所见的电火花（即电弧）就是弧光放电的表现。,（二）影响击穿电压的因素,1.火花塞电极间隙与形状,2.气缸内混合气压力与温度,3.电极温度与极性,4.发动机工况,下一页,返回,上一页,第一节 发动机对点火系统的要求,因此需要较高的火花能量。当燃烧过量空气系数为1.21.25的稀混合气来提高发动机的燃油经济性时，由于稀混合气难以点着，因此也需要增大火花能量。为了保证可靠点火，点火系统应能保证提供5080 mJ的点火能量。,返回,下一页,上一页,第一节 发动机对点火系统的要求,三、点火时间应适应发动机的工况,（一）点火顺序,点火系统应按发动机的工作顺序进行点火，即点火顺序应与发动机工作顺序一致，否则就不能适时点着混合气，发动机就不能正常工作。,（二）点火时刻 ,点火系统必须在最有利的时刻点火。点火时刻用点火提前角来表示的。从火花塞开始跳火到活塞运行至上止点的时间内曲轴转过的角度，称为点火提前角，用字母“”表示。,返回,下一页,上一页,第一节 发动机对点火系统的要求,点火时刻是否最佳可据发动机发出的功率、燃料消耗量和排出的有害气体量（简称排放）来衡量。发动机发出的功率越大、油耗越低、排出的有害气体越少，则点火时刻越佳。,（三）最佳点火提前角的影响因素,1发动机转速,2发动机负荷,3 启动与怠速,4汽油品质,返回,上一页,第二节 电子点火系统的组成与分类,2 按储能方式分类,（1）电感储能式电子点火系统。,储能元件为点火线圈，系统结构简单、成本较低，因此汽车上普遍采用。,（2）电容储能式电子点火系统。,储能元件为电容器，结构复杂、成本较高，放电持续时间较短（550 s；电感储能式为1 0002000s）,对发动机启动、低速点火和燃烧稀气极为不利，因此主要用于转速较高的赛车发动机。,下一页,返回,上一页,第二节 电子点火系统的组成与分类,3.按初级电流控制方式分类,（1）信号触发式点火系统。,霍尔式、磁感应式和光电式电子点火系统均为信号触发式电子点火系统。信号触发式点火系统控制的点火时机不可能实现精确控制。,（2）微机控制式点火系统。,当发动机运转时，微型计算机根据与发动机工作参数有关的各种传感器输入的信号，经过数学运算和逻辑判断，再对点火时机进行控制。微机控制点火系统能对点火时机实现精确控制。微机控制点火系统可分为机械配电式点火系统和电子配电式点火系统两种类型。,下一页,返回,上一页,第三节 电子点火系统的工作原理,电子点火系统的工作原理如,图3-1,所示。,发动机转动时，信号发生器的转子在配气凸轮轴的驱动下旋转，信号发生器内部就会产生信号电压，并输入点火控制器控制大功率三极管导通与截止。,在点火开关SW接通的情况下，当三极管VT导通时，初级绕组中就有电流流过（初级电流i,1,用实线表示），其电路为：蓄电池正极电流表A点火开关SW点火线圈“+15”端子初级绕组W,1,点火线圈“-1”端子点火控制器大功率三极管VT搭铁蓄电池负极。电流流过线圈时，便在铁心中形成磁场。,下一页,返回,第三节 电子点火系统的工作原理,由此可见，点火系统有两个电路：初级电流i1流经的电路称为低压电路或初级电路；高压电流i,2,流经的电路称为高压电路，但在使用中，一般将点火线圈高压插孔4至火花塞之间的电路称为高压电路。,点火控制器的大功率三极管每截止一次，点火线圈就产生一次高压电。分电器轴每转一转，配电器就按发动机的点火顺序，轮流向各缸火花塞输送一次高压电。发动机工作时，信号发生器转子在发动机凸轮轴驱动下连续旋转，并不断产生点火信号控制三极管导通与截止，点火线圈就不断产生高压电并由配电器按点火顺序分配到各缸火花塞产生电火花点燃混合气，保证发动机正常工作。,返回,上一页,第四节 电子点火系统的工作过程,一、初级电流接通时按指数规律增长阶段,电子点火系统的初级电流是由电功率三极管控制，初级电路的等效电路如,图3-2,所示。图中 电阻R,1,为初级绕组的电阻，电阻R,20,、电容器C,20,组成阻容保护电路，一般都设在点火控制器内部，其功用是防止大功率三极管VT被点火线圈产生的感应电动势击穿损坏。,当三极管VT导通时，由蓄电池或交流发电机提供的初级电流i,1,就会流过点火线圈初级绕组，并在点火线圈的铁心中产生磁场。,下一页,返回,第四节 电子点火系统的工作过程,e,L,为初级绕组的自感电动势，,e,L,=-Ldi,1,/dt；,L为初级绕组电感；,di,/dt为初级绕组中电流的变化率,解方程（3-1）得,t为三极管导通时间。,下一页,返回,上一页,第四节 电子点火系统的工作过程,二、初级电流切断时次级绕组产生高压电阶段,三极管VT导通后，初级电流按指数规律增长。当三极管VT导通时间延长至t,b,、初级电流i,1,增长到I,p,时，三极管VT截止，初级电路切断。通常将大功率三极管截止瞬间的初级电流，称为切断电流，用Ip表示。其数学表达式为,三极管VT截止时，初级电流从I,p,迅速减小到零，磁通量迅速减小到零，在初级绕组和次级绕组中都将感应产生电动势。,下一页,返回,上一页,第四节 电子点火系统的工作过程,初级绕组匝数少，产生的自感电动势可达250350 V，次级绕组匝数多，产生的互感电动势可达1520 kV。次级绕组输出的次级电压最大值U,2max,可据能量守恒定律推导求得。,在三极管VT导通使初级电流接通期间，初级绕组储存的磁场能量W,L,为,W,L,=1/2LI,p,当三极管VT截止时，初级电流迅速减小，磁通量迅速变化，初级绕组W1中产生自感电动势e,L,，同时在次级绕组W,2,中产生互感电动势e,M,如,图3-3,下一页,返回,上一页,第四节 电子点火系统的工作过程,三、火花塞电极之间产生火花放电阶段,设计制作点火系统时，火花塞的击穿电压U,j,总是低于次级电压最大值U,2max,。当大功率三极管VT截止、次级电压U,2,达到击穿电压Uj时，就会使火花塞电极间隙击穿而形成火花放电。此时在次级电路中就会形成高压放电电流i,2,，波形如,图3-4,所示。与此同时，次级电压突然下降，波形如,图3-5,所示。火花放电分为电容放电和电感放电两个阶段。,返回,上一页,第五节电子点火系统的工作特性,一、电子点火系统的工作特性,点火系统产生的次级电压的最大U,2max,随发动机转速或分电器转速变化的关系，称为点火系统的工作特性。,在大功率三极管VT导通率一定的情况下，如果不考虑点火控制器对导通率的调节作用，那么次级电压最大U,2max,将随发动机转速升高而降低，如,图3-6,所示。这是因为初级电流是按指数规律增长，当转速升高时，由于三极管VT导通时间缩短，初级电流来不及上升而使切断电流I,p,减小，因此次级电压最大值U,2max,降低。,下一页,返回,第六节电子点火装置的结构原理,一、点火线圈的结构组成,点火线圈是点火系统的重要部件之一，其作用是将低压电源转变为高压电源。按电子点火系统采用点火线圈的结构型式不同，可分为开磁路式和闭磁路式两种，外形结构如,图3-8,所示。,1 开磁路式点火线圈,开磁路式点火线圈的内部结构如,图3-9,（a）所示，主要由绝缘瓷杯1、铁心2、初级绕组3、次级绕组4、导磁钢片5和胶木盖8等组成。,下一页,返回,第六节电子点火装置的结构原理,2 闭磁路式点火线圈,目前，国内外生产的小轿车都已普遍采用闭磁路式点火线圈，结构如,图3-10,（a）所示。其优点是漏磁少、磁阻小，因此能量损失小，其能量转换效率可达75。与开磁路式点火线圈相比，在产生相同次级电压的条件下，绕组匝数大大减少。除此之外，还有体积小，结构紧凑的优点。,3 点火线圈的型号规格及其适用车型,根据汽车行业标准QC/T 731993汽车电气设备产品型号编制方法规定，点火线圈的型号组成如下：,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,（1）产品代号：点火线圈的产品代号为DQ、DQG、DQD三种，分别表示点火线圈、干式点火,线圈和电子点火系统用点火线圈（早期代号为JDQ，表示晶体管点火用线圈）；,（2）电压等级代号：“1”表示12V；,（3）用途代号：点火线圈的用途代号用1位阿拉伯数字表示，其含义如下：,1单、双缸发动机用；2四、六缸发动机用；,3四、六缸发动机用（带附加电阻）；4六、八缸发动机用（带附加电阻）；,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,二、分电器的结构原理,电子点火系统用分电器是由点火信号发生器、离心提前装置、真空提前装置和配电器等组成。各种电子点火系统配装的分电器除点火信号发生器之外，其他部件的结构原理大同小异，霍尔式分电器的结构如,图3-11,所示。,（一）点火信号发生器,1 霍尔式信号发生器,（1）霍尔式信号发生器的结构。霍尔式信号发生器的基本结构如,图3-12,所示，主要由触发叶轮1、霍尔集成电路2、导磁钢片5与永久磁铁3等组成。,（2）霍尔信号发生器工作原理：如,图3-13,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,2 磁感应式信号发生器,（1）磁感应式信号发生器的结构。,各型汽车用点火信号发生器的结构大同小异，解放CA1092型载货汽车用磁感应式信号发生器的结构如,图3-14,所示。主要由信号转子2、定子4、塑性永久磁环5和信号线圈（又称为传感线圈）3等组成。,（2）磁感应式信号发生器工作原理：如,图3-15,所示,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,（四）配电器,配电器的功用是分配高压电，由分电器盖和分火头组成。分电器盖和分火头一般用胶木粉热模压铸而成。,（五）分电器的型号规格,（1）产品代号：分电器的产品代号为FD、FDW两种，FD表示有触点分电器，FDW表示无触点分电器；,（2）缸数代号：用1位阿拉伯数字表示，其含义如下：2两缸发动机用；3三缸发动机用；4四缸发动机用；6六缸发动机用；8八缸发动机用。,（3）结构代号：用1位阿拉伯数字表示，传统分电器用来表示离心提前机构和真空提前机构的结构型式。,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,三、点火控制器,1 点火控制器的功能,点火控制器的基本功能是控制点火线圈初级电路的接通与切断。除此之外，大多数点火控制器还有限流控制、导通角控制、停车断电控制和过压保护控制等功能。,2 点火控制器的结构组成,目前，点火控制器普遍采用混合集成电路制成，并用导热树脂装在铸铝散热板上以利散热。点火控制器内部电路为混合集成电路，由专用点火集成电路（IC）和辅助电路组成。,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,四、火花塞,1 火花塞的工作条件及其要求,（1）火花塞承受冲击性高电压的作用，因此要求绝缘体应有足够的绝缘强度，能承受30kV的高压。,（2）混合气燃烧时，火花塞有适当的热特性，使其裙部保持一定的温度，既不能有局部过热，不可温度过低。,（3）混合气燃烧时，火花塞下部将突然受到气体压力的冲击，其压力可达588686 MPa，因此要求火花塞的主要零件应有足够的机械强度。,（4）发动机工作时，火花塞的裙部将受到高温燃烧产物的作用，因此火花塞的电极应采用难熔、耐蚀的材料制作。,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,2 火花塞的构造,火花塞的功用是将点火线圈产生的高压电引入气缸，主要由壳体、绝缘体和电极三部分组成。,3 火花塞的热特性及其选用,火花塞的热特性是指火花塞绝缘体裙部的温度和热传导性能。为了保证火花塞正常工作，其绝缘体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被烧掉而不致形成积炭。,下一页,返回,上一页,第六节电子点火装置的结构原理,4 火花塞的型号规格,第1部分（首位字母）为汉语拼音字母，表示火花塞结构类型和主要尺寸规格,第2部分为阿拉伯数字，表示火花塞的热值。,第3部分（末尾字母）为汉语拼音字母，表示火花塞派生产品的结构特征、发火端特性、材料特性以及特殊技术要求。无字母者为普通型火花塞。,返回,上一页,第七节 电子点火系统的控制过程,一、点火控制,点火控制器的基本功能是根据霍尔信号发生器的方波信号，控制点火线圈的初级电路接通或切断来实现点火。,二、限流控制,点火控制器大功率三极管截止时，流过点火线圈初级绕组的电流称为切断电流Ip，又称为限制电流。电子点火系统一般都采用了高能点火线圈，其初级绕组电阻值很小，切断电流很大。,下一页,返回,第七节 电子点火系统的控制过程,虽然能够保证发动机高速时具有足够大的切断电流和点火能量，但在发动机低速时，由于初级绕组通电时间长，因此切断电流过大不仅浪费低压电能，而且会使点火线圈和大功率三极管过热损坏。限流控制的目的就是将切断电流控制在某一恒定值不变，控制电路如,图3-18,（a）所示。,具有限流功能的初级电流波形如,图3-18,（b）所示，图中初级电流上升到限流值I,P,的时间t,1,为必须的贮能时间，t,2,为限流时间。,下一页,返回,上一页,第七节 电子点火系统的控制过程,三、导通角（或导通率）控制,导通角控制又称为导通率控制。导通角是指点火控制器大功率三极管导通（即点火线圈初级电流接通）期间，分电器轴转过的角度；导通率是指在大功率三极管导通与截止的一个周期内，导通时间所占的比率，通常用S表示。在电子控制器内专门设有导通角（或导通率）控制电路，并根据发动机转速、电源电压和点火线圈的工作参数进行控制。,下一页,返回,上一页,第七节 电子点火系统的控制过程,导通角（或导通率）控制的目的就是：,（1）防止发动机高速或加速时，点火系统出现断火现；,（2）防止发动机低速时，点火线圈通电时间过长而过热损坏；,（3）防止点火控制器大功率三极管通电时间过长而过热损坏。,导通角（或导通率）控制的实质是控制限流时间t,2,。,下一页,返回,上一页,第七节 电子点火系统的控制过程,四、停车自动断电控制,在汽车停驶、点火开关又未断开的情况下，如果点火信号发生器和控制器使点火线圈初级绕组处于长期通电状态，就会加速点火线圈和点火控制器损坏。为此在点火控制器内设有停车自动断电保护电路，其功用是在发动机停转后的一定时间（一般为0.53 s）内，使达林顿三极管截止，切断点火线圈初级电流。,下一页,返回,上一页,第七节 电子点火系统的控制过程,五、过压保护控制,过电压保护电路由内部电路和电阻R,2,、R,3,组成。当电源电压超过30 V时，内部电路将控制达林顿三极管截止，使系统自动停止工作，以免损坏点火装置。为了防止初级绕组产生的自感电动势过高而导致达林顿三极管击穿损坏，在该三极管集电极与搭铁之间设有钳位电路，将集电极电位钳制在320410 V以内。,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,一、点火线圈的检修,点火线圈的检修主要是检查初级绕组和初级绕组有无断路、短路故障，可用万用表检查绕组电阻进行判断。电子点火系统采用两端子式点火线圈，其检修方法如下:,1 初级绕组的检修,将万用表置于R1（数字式万用表置于OHM200）挡，两只表笔分别连接点火线圈端子“+15”、“-1”，如,图3-19,（a）所示，测得电阻值电子点火系统应为0510（20），传统点火系统应为1.53.0（20）。如电阻值为无穷大，说明初级绕组断路，应予更换新品。,下一页,返回,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 次级绕组的检修,将万用表拨到R1 k（数字式万用表拨到OHM20 k）挡，一只表笔接点火线圈的高压插孔，另一只表笔接“+15”与“-1”中任意一个端子，如,图3-19（b）,所示，测得电阻值电子点火系统应为2 5004 000（20），传统点火系统一般为6 0008 000（20）。如电阻值为无穷大，说明次级绕组断路；如电阻值过小，说明次级绕组短路，无论断路或短路都应更换点火线圈。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,二、分电器的检修,1 分电器的分解,（1）拆下分电器盖，拔下分火头，取下防护罩；,（2）取下凸轮轴顶端的毛毡，拆下分电器轴顶端的凸轮轴轴向限位螺钉，然后用一字形螺丝刀拆下分电器壳体上的铝质椭圆孔盖，再用镊子伸入椭圆孔中将离心提前装置的弹簧从挂钩上拔下，以便拆卸触发叶轮下面一个卡环时有足够的轴向间隙进行操作；,（3）向上拔起凸轮轴，先用拆装卡环用的专用工具将触发叶轮下面一个卡环拨开并将其向下移出卡环槽，然后下压触发叶轮使其定位销露出；,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,（4）先取下触发叶轮定位销，然后转动并拔下触发叶轮，再用专用工具拆下触发叶轮下面一个卡环；,（5）用十字形螺丝刀拆下固定真空提前装置的两个螺钉（其中一个为分电器盖挂钩的固定螺钉），取下真空提前装置；,（6）先用尖嘴钳拔出信号发生器线束插座上的塑料螺钉，再将信号发生器线束插座从分电器壳体的槽中拔出；,（7）先用十字形螺丝刀拆下分电器壳体上固定霍尔信号发生器底板的两个螺钉，然后取出信号发生器底板和信号发生器，再从分电器轴上取下凸轮轴；,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,（8）铳下分电器轴下端的横销，从分电器壳体内取出分电器轴和离心提前装置。,如需更换霍尔信号发生器，则在信号发生器底板和信号发生器拆下之后，先将信号发生器底板上的卡环拆下，然后取下信号发生器，再将新品装到底板上即可。,组装分电器时，可按分解时的相反程序进行。值得注意的是在安装凸轮轴时，应将离心提前装置的弹簧装好，并在毛毡和各个摩擦部位滴上几滴润滑油。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 分电器轴的检修,(1)检查分电器轴的弯曲度。分电器轴弯曲度的检查方法如,图3-20,（a）所示。,(2)检查分电器轴与轴承（铜衬套）的配合间隙。该配合间隙的检查方法如,图3-20,（b）所示。,3 配电器的检修,(1)分火头的检修。检查分火头有无烧蚀、裂纹，并通过检查分火头导电片的表面状态判断分电器盖中央插孔内的碳精柱是否过度磨损、弹簧张力是否过弱。,(2)分电器盖的检修。检查分电器盖有无破损、裂纹、烧蚀、碳迹与磨损等故障。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,4 离心提前装置的检修,离心弹簧不得有锈蚀、变形或折断现象，否则应予更换新品。检修分电器时，离心块销孔与销配合处应加注几滴润滑油。检查离心提前装置技术状态的简易方法如,图3-21,（a）所示。,5 真空提前装置的检修,真空提前装置的膜片不得有漏气现象。检查其技术状态的简易方法如,图3-21,（b）所示，用嘴吸吮真空管接头时，拉杆应能随之移动。否则应予更换新品。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,三、火花塞的检修,1 检查火花塞的技术状态,火花塞的技术状态正常时，绝缘体裙部呈褐色或棕褐色，电极只有轻微的损耗。导致火花塞积炭或油污的原因:,（1）火花塞的型号选择不当；,（2）混合气过浓或混合气中润滑油过多；,（3）发动机启动频繁或经常长时间启动；,（4）发动机长时间低速运转；,（5）曲轴箱润滑油过多；,（6）活塞环磨损过多；,（7）点火时间过迟。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 检查火花塞的绝缘电阻值,现代汽车普遍采用电阻型火花塞，其绝缘电阻值为315 k。检查方法是将万用表拨到R1 k挡，两只表笔分别连接中心电极和高压线插头进行测量。如阻值为无穷大，说明电阻断路，应予更换火花塞；如阻值过小，则不能抑制无线电干扰信号，亦应更换火花塞。,3 检查调整电极间隙,方法如,图3-22,所示。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,四、点火信号发生器的检修,（一）霍尔式信号发生器的检修,1 检测输入电压,（1）将直流电压表正极与信号发生器插座上“”端子引线（红黑色导线）连接，电压表负极与插座上“-”端子引线（棕白色导线）连接；,（2）接通点火开关，无论触发叶轮的叶片是否进入气隙，电压表显示的电压都应接近于电源电压（当电源电压为14.4 V时，输入电压应为1313.5 V；当叶片刚进入气隙时，虽然输入电压约为10.3 V，但会迅速上升到1313.5 V）。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 检测输出电压,（1）首先断开点火开关，然后将直流电压表正极改接到信号发生器插座“O”端子连接的引线上（即绿白色信号输出线上），如,图3-23,虚线所示；,（2）接通点火开关，转动触发叶轮。当触发叶片进入气隙时，电压应为9.8 V，即比叶片刚进入气隙时的输入电压约低0.5 V；当触发叶片离开气隙时，电压应为0.10.5 V。,（二）磁感应式信号发生器的检修,磁感应式信号发生器线圈是否良好可用万用表检测信号线圈的电阻值进行判断。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,五、点火控制器的检修,1 霍尔式点火控制器的检修,（1）首先断开点火开关，然后拔下分电器上信号发生器的线束插头；,（2）将直流电压表正极接点火线圈“+15”端子，负极接点火线圈“-1”端子；,（3）接通点火开关，电压表读数应为6 V左右且在12 s内降低到0 V。如电压不下降到零或保持6 V不降低，说明点火控制器失效，应予更换新品。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 磁感应式电子控制器的检修,1）用导线将四端子插座上的C1端子搭铁；,（2）在C4端子与蓄电池正极之间串接一只小灯泡（2 W/12 V左右）；,（3）用导线将两端子插座上的E1、E2端子连接12 V蓄电池正极；,（4）在四端子插座的C2、C3端子之间连接2V左右的直流电压（两节5号电池也可）作为信号源，同时观察小灯泡工作情况；,（5）对调C2、C3端子与2 V电源的连接极性，如小灯泡一次发亮一次不亮，说明点火控制器良好；反只则失效,。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,六、电子点火装置的试验,1 跳火性能试验,（1）将内装点火信号发生器的分电器固装在试验台上，并配用相应的电源和点火线圈；,（2）用高压线将分电器的旁电极插孔分别与三针放电装置的电极连接；,（3）将三针放电装置的电极间隙调到10 mm（4）先启动试验台拖动电机并以低速运转，将点火线圈加热到60 70 正常工作温度后，再将分电器转速调节到规定数值（一般为3 000r/min），点火线圈应能在30 s内连续地发出蓝色火花，且跳火响声清脆、无断火现象。,下一页,返回,上一页,第八节 电子点火装置的检修与试验,2 点火配角试验,（1）将点火线圈上的中央高压线连接到刻度盘旁边的插孔中，旋转放电针尖端与刻度盘之间设有23 mm的间隙，放电针搭铁并与蓄电池负极相通；,（2）启动试验台的拖动电机，并将分电器转速调到50100 r/min，察看试验台刻度盘上火花跳火间隔角度。以任意一缸为基准，其余各缸在刻度盘上跳火间隔角度的偏差值应不大1。如角度偏差超过标准，通常是分电器轴松旷、弯曲所致。,3 点火提前角试验,(1)离心提前性能试验。,(2)真空提前性能试验。,返回,上一页,第九节电子点火系统故障的诊断与排除,一、电子点火系统故障的诊断方法,（1）首先断开点火开关，然后拔出分电器盖上的中央高压线，并将其端头距发动机缸体57mm（注意距离不能过大，否则诊断结果会有误）；,（2）接通点火开关并使发动机转动，同时观察中央高压线端头与发动机缸体之间是否跳火。如有火花跳火，说明故障不在点火系统，可能是发动机燃油供给系统故障；如无火花跳火，则可断定点火系统有故障，可继续进行下述检查。,下一页,返回,第九节电子点火系统故障的诊断与排除,二、点火电源供电能力的诊断,（1）断开点火开关，拆下点火线圈“-1”端子上的全部导线,（2）拔出分电器盖上的中央高压线并将其端头距发动机缸体57 mm；,（3）另取一根跨接线并将其一端接到点火线圈“-1”端子上，如,图3-24,所示，另一端在接通点火开关时短时搭铁（每次搭铁时间不得超过1 s），然后断开（不搭铁），同时观察高压火花跳火情况。如有火花跳火，说明蓄电池和点火线圈工作良好，故障可能发生在点火控制部件，可继续进行检查。如无火花跳火，说明点火线圈、点火开关、蓄电池或低压线路有故障，应分别进行检查。,下一页,返回,上一页,第九节电子点火系统故障的诊断与排除,三、点火控制部件故障的诊断,（1）断开点火开关，拆下分电器盖；,（2）转动曲轴使触发叶片离开霍尔式信号发生器气隙（如用起动机拖动发动机旋转，则在叶片位置调好后断开点火开关）；,（3）拔出分电器盖上的中央高压线并将其端头距发动机缸体57 mm（4）接通点火开关，用小螺丝刀或薄铁片在信号发生器气隙中轻轻插入和拔出，同时观察高压线端头与发动机缸体之间是否跳火。如有火花跳火，说明控制部件工作良好。如无火花跳火，说明信号发生器、点火控制器或线路有故障。,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,一、传统点火系统的组成,汽车传统点火系统主要由电源、点火线圈、分电器、火花塞以及点火开关等组成，如,图3-25,所示。,在传统点火装置中，电源、点火线圈、火花塞、点火开关的功用及组成与电子点火系统基本相同。分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前机构等组成。,下一页,返回,第十节传统点火系统的结构原理与检修,二、传统点火系统的工作原理,1 高压电产生原理,在传统点火系统中，蓄电池或发电机供给的12 V低压电，首先由点火线圈和断电器将其转变为高压电，然后再通过分电器分配到各缸火花塞电极之间产生电火花。其工作原理如,图3-26,所示。,2 电容器的作用原理,当触点打开时，初级绕组中所产生的自感电动势向电容器迅速充电，触点间不再形成强烈的火花，延长了触点的使用寿命；同时初级绕组和电容器形成一个RLC振荡回路，充电后的电容器通过初级绕组电阻进行振荡放电。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,三、传统点火装置的结构特点,（一）附加电阻或附加电阻线,点火线圈的附加电阻又称为热变电阻，由镍铬合金丝制成。,热变电阻的显著特点是，温度升高时，阻值迅速增大；温度降低时，阻值迅速减小。点火系统充分利用了这一特点来自动调节初级电流、改善点火系统的工作性能。,点火线圈附加电阻的作用是：,（1）发动机低速时，防止点火线圈过热；,（2）发动机高速时，防止发动机断火；,（3）启动发动机时，改善发动机的启动性能。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（二）分电器,1 断电器,断电器的作用是接通与切断低压电路。断电器由凸轮和触点总成组成。触点总成安装在活动底板10上。两个触点均为钨触点，其中一个固定在活动底板10上，称为静触点；另一个能随触点臂13一起运动，称为动触点。动触点与静触点之间的间隙称为触点间隙，触点间隙可通过转动偏心螺钉11进行调整。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,2 电容器,电容器有两个作用，一是在触点断开时，减小触点火花，延长触点的使用寿命；二是在触点断开时，使初级电流迅速切断，提高电路和磁通的变化率，从而提高次级电压。,对电容器有三点要求：一是耐压在600 V以上；二是容量不能过大或过小，一般应在025 F010 F范围内；三是绝缘电阻不得低于50 M（20），如绝缘不良（电阻过小），就会造成漏电，严重时会造成短路而影响点火系统工作。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,3 离心调节机构,离心调节机构安装在断电器固定底板下面，主要由凸轮、拨板、离心块、弹簧和托板组成，其功用是：当发动机转速变化时，自动调节点火提前角。,离心提前机构一般在发动机转速达到200300 r/min时开始工作，当离心块向外甩到极限位置时，离心提前角达到最大值。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,4 真空提前机构,真空提前机构安装在分电器壳体的外侧，其功用是：当发动机负荷变化时，自动调节点火提前角。,真空提前机构的工作情况如,图3-27,所示。,真空提前机构的工作情况是：当发动机负荷增大时，使点火提前角减小；当发动机负荷减小时，使点火提前角增大。,部分分电器（如FD25型分电器）真空提前机构的拉杆不是拉动断电器底板，而是拉动分电器外壳，结构虽有不同，但其效果一样。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,四、触点间隙对次级电压的影响,当断电器凸轮的形状一定时，若触点间隙调得过大，当凸轮转动时，触点将提前被凸轮顶开，使触点闭合角减小，闭合时间缩短，断电电流减小，次级电压最大值降低。,当触点间隙适当调小时，则触点闭合角增大，闭合时间增长，断电电流增大，次级电压最大值升高。但是，如果触点间隙调得过小，使触点闭合角过大，那么在触点断开时，初级绕组产生的自感电动势就能十分容易地击穿触点间隙而产生电火花，通常称为触点火花。触点火花将导致初级电流不能及时切断，使电流次级电压最大值降低。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,五、传统点火装置的检修,（一）附加电阻的检修,当汽车装备带附加电阻的点火线圈时，如果出现接通启动开关发动机能够点火工作，启动开关一旦断开发动机就熄火的现象，说明点火线圈附加电阻断路。检修点火线圈附加电阻时，将万用表拨到电阻挡（数字式万用表拨到OHM2 k挡；指针式万用表拨到R1 挡），一只表笔接“电源”（或“开关”）端子，另一只表笔接“15”（或“开关”）端子，此时测得阻值即为附加电阻阻值，其值应为17 左右。如阻值为无穷大，说明附加电阻断路，应予更换附加电阻或点火线圈。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（二）断电器的检修,1 触点的检修,发现触点烧蚀时，可用细砂条修磨。修磨时要注意触点表面是否平整。,2 触点臂弹簧片的检修,弹簧片的弹力可用弹簧秤在触点闭合时测量。测量时，先将弹簧秤的秤钩钩在动触点处，再沿触点轴向拉动弹簧秤。,3 凸轮的检修,（1）均匀磨损的检查。,（2）不均匀磨损的检查。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（三）电容器的检修,电容器的故障主要有断路、短路和容量不足，其检查方法,1 比较检查,2 仪表检测,3试灯检查,（四）分电器的组装与调整,（1）先将离心提前机构和凸轮装在分电器轴上。凸轮与分电器轴结合处（轴的顶端）的限位螺钉下方，只能装平垫圈，不能装弹簧垫圈。否则凸轮就不能相对于轴转动（即不能调整离心提前角）。凸轮的轴向间隙为0105 mm。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（2）将分电器轴装入壳体内，再用横销将分电器的联轴节装在分电器轴下端。在离心提前机构的托板与壳体之间应加装承推垫圈。分电器轴的轴向间隙为008 025 mm，间隙不当时，可在联轴节与壳体下端之间增减垫圈进行调整；间隙调好后，再将横销铆死。,（3）装上断电器固定底板和真空提前机构。,（4）先将触点总成装于活动底板上，再将触点与活动底板总成装于固定底板上，同时将活动底板上的柱销孔套在真空提前机构拉杆上的销钉上。活动底板应能绕柱销转动一定角度。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（5）将电容器固定在分电器壳体上，并接好引线。,（6）调整触点间隙。,（7）先在分电器油杯内填满润滑脂，再将油杯拧到分电器下部的油嘴上。,（8）先将凸轮顶端的油毡装上，再给油毡滴上几滴润滑油。,（9）装上分火头和分电器盖。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,（五）点火正时的检查与调整,1 检查调整触点间隙,2 使第一缸活塞处于压缩冲程上止点,（1）首先拆下第一缸火花塞；,（2）然后用手指或棉纱团堵住第一缸火花塞安装孔；,（3）再摇转曲轴，当手指感到有较大压力冲击或棉纱团被冲出时缓慢转动曲轴，同时察看飞轮与离合器壳或曲轴皮带轮与正时齿轮盖上的正时标记，对于初始点火提前角为零的发动机，使正时标记对齐。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,对于初始点火提前角不为零的发动机，为了便于下一步确定点火时刻，应使飞轮上初始点火提前角相对应的点火正时标记即点火线与离合器壳上第一缸上止点正时标记对齐。,3 确定第一缸点火时刻,在正时标记对齐后，先沿分电器轴工作时的旋转方向转动分电器壳体使断电器触点闭合，再沿相反方向转动壳体到触点刚刚断开时，即为第一缸点火时刻。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,4按发动机点火顺序插好各缸高压线,（1）将第一缸高压线插在分火头指向的分电器盖的旁电极插孔内；,（2）以第一缸高压插孔为基准，沿分电器轴旋转方向按发动机气缸点火顺序依次将各缸高压线插到分电器盖的旁电极插孔内。,5 检验校正点火正时,（1）启动发动机并预热至正常工作温度；,（2）在发动机怠速运转时，将加速踏板突然踩到底。,下一页,返回,上一页,第十节传统点火系统的结构原理与检修,6 路试检验,（1）启动发动机并预热至正常工作温度；,（2）将汽车开到平直道路上以直接挡、20 km/h左右的速度行驶；,（3）将加速踏板迅速踩到底，如车速迅速提高且能听到发动机有轻微的爆震声（即金属敲击声），当车速升到50 km/h左右后爆震声消失，说明点火正时恰当；如加速发闷，排气管放炮，发动机无金属敲击声，说明点火过迟；如金属敲击声很大，说明点火过早。当点火时机不当时，应停车转动分电器壳体进行调整，直到点火时机恰当为止。,返回,上一页,图3-1 电子点火系统工作原理,返回,图3-2 点火线圈初级电路等效电路,返回,图3-3 三极管VT截止时初次级绕组感应产生电动势,返回,图3-4 点火系统放电电流波形图,返回,图3-5 点火系统放电电压波形图,返回,图3-6 电子点火系统的工作特性曲线,返回,图3-7,返回,图3-8 点火线圈外形结构,返回,图3-9 开磁路式点火线圈的结构,返回,图3-10 闭磁路式点火线圈的结构,返回,图3-11 霍尔式分电器的结构,1抗干扰屏蔽罩；2分电器盖；,3分火头；4防尘罩；,5分电器盖弹簧夹；6信号转子轴；,7触发叶轮；8真空提前装置；,9霍尔式信号发生器；10离心提前装置；,11分电器壳体；12橡胶密封圈；,13驱动斜齿轮,返回,图3-12 霍尔式传感器的结构,1触发叶轮；2霍尔集成电路；3永久磁铁；4铸塑填料；,5导磁钢片；6离心提前装置凸轮；7离心提前装置弹簧销；,8信号转子轴；9卡环,返回,图3-13 霍尔信号发生器工作原理,（a）叶片进入气隙，磁场被旁路；（b）叶片离开气隙，磁场饱和,1永久磁铁；2触发叶轮；3磁轭；4霍尔集成电路,返回,图3-14 磁感应式信号发生器的结构与磁路,（a）结构；（b）磁路,1转子轴；2信号转子；3传感线圈；4定子；,5塑性永久磁环；6活动底板；7固定底板,返回,图3-15 磁感应式信号发生器工作原理,（a）接近；（b）对正；（c）离开,1信号转子；2传感线圈；3永久磁铁；4磁轭,返回,图3-16 离心提