项目八点火系拆装样本.doc

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项目八 点火系拆装
我们的目标是:
掌握点火系各部件的拆装方法, 熟悉点火线圈、 分电器、 火花塞、 高压线等部件的结构、 装配关系、 作用及工作过程
着手的任务是…
1. 点火系各总成的结构、 作用认识 。
2. 桑塔纳 GLi型轿车点火系的拆装。
任务一 点火系统的拆装
任务准备中…
桑塔纳轿车霍尔式电子点火系统图如图8-1所示。

图8-1 桑塔纳轿车霍尔式电子点火系统
汽车点火系一般是由电源(蓄电池或发电机)、 点火开关、 点火线圈、 分电器、 点火控制器、 火花塞、 高压线等部件组成。

注意事项
拆装燃料供给系统应注意的事项
( 1) 安装时, 所有螺栓和螺母的紧固力矩应符合规定。所有自锁螺母, 必须更换新件。
( 2) 装复时, 各零件应清洁干净, 确保无油污、 无残留物。
( 3) 安装分电器时, 应将一缸活塞置于上止点, 并调整点火正时。
( 4) 安装火花塞时, 应检查火花塞电极间隙, 并进行调整。
( 5) 安装高压导线时, 应检查其电阻阻值。
工作中…
桑塔纳 GLi型轿车采用的是带分电器的电子控制点火系统, 其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起, 由一个电控单元( ECU) 来控制, 结构简单、 工作可靠。ECU控制的点火子系统 主要由点火线圈、 分电器、 火花塞、 带抗干扰元件的连接插座、 爆震传感器、 点火导线等组成, 其结构如图8-2所示。

图8-2 电子点火控制系统零部件图
( l-点火导线 2-带抗干扰元件插座( 电阻0.9～1.1kΩ) 3-点火线圈 4-点火线圈插头 5-爆震传感器( G61, 位于发动机体上, 拧紧力矩6～20N·m) 6-螺栓( 拧紧力矩20N·m) 7-爆震传感器插头 8-火花塞插头( 电阻4.5～5.5kΩ) 9-火花塞( 拧紧力矩25N·m) 10-螺栓( 拧紧力矩25N·m) 1l-分电器压板 12-Ｏ形圈 13-带霍尔传感器的分电器( G40) 14-防尘盖 15-分火头( 电阻值1.1kΩ) 17-分电器盖 18-屏蔽罩)

一、 分电器的安装( 点火正时的检查与调整)
1.将飞轮A和正时带轮B调整到一缸的上止点位置, 如图8-3所示。

图8-3 飞轮和正时带轮的标记
2.用扳手转动发动机, 将V形带轮调整到一缸的上止点位置, 如图8-4所示。

图8-4 V形带轮上的正时记号
3.将凸轮轴正时带轮上的标记与气门罩盖上的箭头对齐, 如图8-5所示。

图8-5 凸轮轴正时带轮上的正标记
4.装上点火分电器后, 分火头的标记应与分电器壳体上标记对齐, 如图8-6所示。

图8-6 分火头与分电器壳体上标记对齐
5.安装点火分电器盖。点火分电器盖在安装前要清洗, 检测有无泄漏电流造成的裂纹和痕迹, 必要时更换。
二、 火花塞的安装( 检测)
1.用火花塞套筒拆装火花塞如图8-7所示。

图8-7 火花塞的拆装
2. 如图8-8所示, 检查火花塞电极间隙, AFE型发动机火花塞电极间隙应为0.7～0.8mm。对于新的火花塞。可经过弯曲负电极来调整火花塞电极间隙, 使用过的火花塞电极间隙不可调整。若火花塞电极间隙不在规定的范围内, 应更换火花塞。

图8-8 检查火花塞电极间隙
3. 测量火花塞绝缘电阻。用兆欧表测量火花塞绝缘电阻( 如图8-9所示) , 电阻值应为10MΩ或更大。

图8-9 测量火花塞绝缘电阻
若火花塞电极有湿炭痕迹, 待其干燥后用火花塞清洁器, 以低于588kPa的压力、 20s左右的时间清洁火花塞电极。若有机油痕迹, 在使用火花塞清洁器之前, 先用汽油清除机油。
三、 点火线圈的安装( 检测)
点火线圈的拆装如图8-10所示。用欧姆表测量点火线圈的电阻。初级绕组的电阻应为1.2～1.4kΩ, 次级绕组的电阻应为6～8kΩ。若测量的电阻不符合规定, 则需要更换点火线圈。同时应保证点火线圈绝缘盖板清洁、 干燥, 防止漏电。

图8-10 点火线圈的拆装
四、 高压回路部件的检修
用欧姆表测量高压回路部件的电阻, 若部件的电阻不在规定范围之内, 应更换新件。
1.检查分火头电阻( 如图8-11所示) , 其电阻值应为( l±0.4) kΩ。

图8-11 检查分火头电阻

2.检查火花塞插头电阻( 如图8-12所示) , 其电阻值应为(1±0.4)kΩ。

图8-12 检查火花塞插头电阻
3.检查防干扰接头电阻( 如图8-13所示) , 其电阻值应为( 1±0.4) kΩ。

图8-13 检查防干扰接头电阻
4.检查高压导线电阻( 如图8-14所示) , 中央高压线应为0～2.8kΩ、 高压分线应为0.6～7.4kΩ。

图8-14 检查高压导线电阻
1-火花塞 2-高压导线 3-分电器 4-点火线圈

你可能需要的帮助…
点火系统的拆装的工作页
一、 根据你的拆装过程, 记录下表:
( 一) 分电器的拆装步骤

序号
零件名称
所使用工具
拆卸要点好注意事项
1

2

3

4

5

( 二) 火花塞的拆装( 检测) 步骤
序号
零件名称
所使用工具
拆卸要点好注意事项
1

2

3

4

5

6

二 按图填写零件名称

图8-15 点火系统示意图

序号
零件名称
序号
零件名称
1

5

2

7

3

8

4

9

5

10

三、 根据操作过程填写
1. 汽车点火系一般是由 、 、 、 、 、 火花塞、 高压线等部件组成。
2．用欧姆表测量点火线圈的电阻。初级绕组的电阻应为 kΩ, 次级绕组的电阻应为 kΩ。

休息一下…

一、 点火系的作用
在汽油发动机中, 气缸内的混合气是由高压电火花点燃的, 而产生电火花的功能是由点火系来完成的。点火系将电源的低电压变成高电压, 再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸, 点燃压缩混合气; 并能适应发动机工况和使用条件的变化, 自动调节点火时刻, 实现可靠而准确的点火; 还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
二、 发动机对点火系的要求
1.点火装置应能产生足以击穿火花塞间隙的高压电( 正常工作时一般为10KV, 低温起动时一般需要19KV以上) , 一般最高电压达20—30KV。
2.电火花应具有足够的点火能量, 一般发动机正常工作时需0.01—0.05J, 低温起动时需0.10J。
3.能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻, 以使发动机产生最大的功率( 包括点火顺序和点火时机) 。
4.在特殊使用条件下(热带、 寒带、 潮湿及空气稀薄地区)行驶时, 点火系统必须可靠地工作。
三、 点火系的分类
1.按点火系储存能量的方式分
( 1) 电感储能式( 点火能量以磁场能形式储存在点火线圈中) 。
( 2) 电容储能式( 点火能量以电场能的形式储存在储能电容中) 。
2.按点火信号发生器的原理分
( 1) 磁感应式( 如日本丰田车系)
( 2) 霍尔效应式( 如德国大众车系)
( 3) 光电式( 如日本日产车系) 。
3.按初级电路控制方式分
( 1) 传统点火系—蓄电池点火系。
( 2) 电子点火系—应用于化油器式发动机。
( 3) 计算机控制点火系—广泛应用于电控发动机的点火系。
4.按高压电的配电方式分
( 1) 机械配电点火系( 有分电器) 。
( 2) 计算机配电点火系( 无分电器) 。
说明: 电感储能式中电磁感应式和霍尔效应式应用广泛。有分电器点火系在中低档车中应用广泛, 无分电器点火系在中高档车中应用广泛。
四、 点火系的工作原理
( 一) 点火系的组成
1.组成: 汽车用汽油发动机中, 点火系一般是由电源(蓄电池或发电机)、 点火开关、 点火线圈、 分电器、 点火控制器、 火花塞、 高压线等部件组成( 如图8-16所示)

图8-16 点火系结构图
( 二) 点火系的工作原理
初级电流一般为7-8A, 初级电压为12V, 点火时, 初级自感电动势为200-300V, 次级电压一般为30KV( 如图8-17所示) 。

图8-17 点火系工作原理图
五、 点火系的构造
点火系的主要总成有: 分电器、 点火控制器、 点火线圈及火花塞( 如图8-18所示) 。
( 一) 分电器
分电器是由配电器、 信号发生器和机械式点火提前角调整机构组成。
1.配电器
( 1) 组成: 配电器盖和分火头
( 2) 作用: 按发动机的点火顺序, 将高压电分配到各缸火花塞上。
( 3) 结构:
　1) 分电器盖: 由耐高温、 高压的胶木制成, 上有中央高压线插孔、 分缸高压线插孔、 炭柱、 弹簧等。
　2) 分火头: 绝缘体和导电片。导电片距旁电极间有0.2-0.8mm间隙

图8-18 传统分电盘
2.信号发生器
( 1) 类型: 电磁感应式、 霍尔式及光电式
( 2) 作用: 以电磁感应式为例。当分电器轴转动时, 带动转子旋转, 这样在信号发生器的感应线圈中便产生电磁脉冲信号, 此信号传送给点火控制器。
( 3) 说明: 关于三种信号发生器结构、 原理等内容将在后面的几节中详细介绍。
3.机械式点火提前角调节机构
( 1) 点火提前角: 从开始点火到活塞到达上止点这段时间, 用曲轴转角来表示, 这个曲轴转角称为点火提前角。或者说, 在活塞到达上止点前, 提前点火的时间用曲轴转角来表示, 这个曲轴转角称为点火提前角。
( 2) 对点火时刻要求: 实践证明, 气缸内气体最高压力出现在活塞到达上止点后10°-15°时, 发动机的功率最大, 热能利用率最高。因此, 最佳点火时刻是在活塞到达上止点前的某一时刻。
( 3) 影响可燃混合气燃烧速度的因素
　1) 当气缸内的温度、 压力高时, 混合气燃烧速度就快, 点火提前角就应该小。
　2) 当转速一定时, 随着负荷的增大, 进入气缸的可燃混合气的增多, 压缩终止时的压力和温度增高, 燃烧速度加快 点火提前角应适当减小; 反之, 发动机负荷减少时, 点火提前角应当增大。
　3) 当负荷一定, 发动机转速升高时, 相同时间内曲轴将转过较大的转角, 应适当增大点火提前角。否则, 点火过晚, 燃烧会延续到做功过程的后期, 燃烧热能利用率低, 使发动机功率下降。因此点火提前角应随发动机转速的提高而增大。
( 4) 离心式调节器
　1)作用: 随转速变化改变提前角大小。转速高, 点火应早, 但此时混合气压力和温度高, 扰流能力增强, 燃烧速度快。故低速时提前角增量应大, 高速时增量应小。
　 2)结构: 两块离心块, 两只弹簧, 与凸轮相连的拨板, 托板等( 如图8-19所示) 。

图8-19 离心式调节器
( 5) 真空式调节器
1)作用: 随发动机负荷变化改变点火提前角。负荷增大时, 减小提前角; 反之增加提前角。
2)结构: 外壳、 膜片、 弹簧、 拉杆和真空管等( 如图8-20所示) 。

图8-20 真空式调节器
( 二) 点火控制器
作用: 是控制点火系初级电路的导通与截止, 内部为集成电路, 全密封结构, 其外形如图8-21所示。

图8-21 点火控制器
( 三) 点火线圈的构造
分类
1)按有无附加电阻分: 带附加电阻型和不带附加电阻型
2)按接线柱数量不同分: 两柱式和三柱式
3)按性能分: 普通点火线圈和高能点火线圈
4)按磁路结构分: 开磁路和闭磁路点火线圈
1.开磁路点火线圈
( 1) 构造: 初级绕组(0.5-1.0高强度漆包线200匝) 、 次级绕组( 0.06-0.10mm漆包线2万匝) 、 铁芯接线柱、 附加电阻、 中央高压线插孔、 导磁钢套、 胶木盖等。
(2)作用: 将电源电压变为15-20KV高电压。
(3)原理: 与自耦变压器类似。
( 4) 附加电阻的作用( 如图8-22所示) 。

图8-22 开磁路点火线圈
2.闭磁路点火线圈
(1)结构: 用带气隙的”日”形或”口”形铁芯。初级绕组230-370匝, 0.5-1.0mm漆包线绕制, 次级绕组11000-26000匝, 0.06-0.10mm漆包线绕制。
(2)特点: 漏磁小, 转换效率高(从60%提到70%), 无外壳, 无绝缘盖, 故易散热、 结构简单、 体积小、 质量轻( 如图8-23所示) 。

图8-23 闭磁路点火线圈
( 四) 火花塞
作用: 将点火线圈产生的高压电引入燃烧室, 并在其电极间产生电火花, 点燃混合气
1.火花塞的结构
(1)组成: 壳体、 金属杆、 绝缘体、 中央电极、 侧电极和垫片( 如图8-24所示) 。

图8-24 火花塞
(2)电极间隙: 指的是中心电极与侧电极之间的间隙。
　电极间隙过小: 火花微弱, 而且容易因产生积炭而漏电;
　电极间隙过大: 所需的击穿电压增高, 发动机不易起动, 且在高速时易发生”缺火。
　一般的电极间隙为: 0.6～0.8,现代的汽车甚至采用1.0～1.2, 能够改进排气净化。
2.火花塞的热特性:
(1)热特性概念: 火花塞瓷绝缘体裙部的炽热端的热量向发动机冷却系散发的性能。
(2)自洁温度: 500-600℃。
过低—易产生积炭而造成火花塞漏电;
过高—会引起可燃混合气自燃、 爆震燃烧, 甚至点燃进气冲程的可燃混合气而产生回火现象, 造成发动机输出功率下降, 甚至造成活塞顶烧熔。
(3)分类:
A.热型火花塞—绝缘体裙部长(16-20mm), 适于低速、 低压缩比的小功率发动机。
B.标准型火花塞—绝缘体裙部长度为11-14mm。
C.冷型火花塞—绝缘体裙部短(<8mm), 适于高速高压大功率发动机( 如图8-25所示) 。

图8-25 火花塞分类
3.火花塞的类型
(1)标准型火花塞 其绝缘体裙部略缩人壳体端面, 侧电极在壳体端面以外, 使用最广泛的一种。
(2)绝缘体突出型火花塞 其绝缘体裙部较长, 突出于壳体端面以外。它具有吸收热量大, 抗污能力好的优点, 且能直接受到进气的冷却而降低温度, 因而也不易引起炽热点火, 故热适应范围宽。
(3)细电极型火花塞 其电极很细, 火花强烈, 点火能力好, 在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动。热适应范围较宽, 能满足多种用途。
(4)锥座型火花塞 其壳体和旋人螺纹制成锥形, 因此不用垫圈也可保证良好密封, 从而缩小了火花塞体积, 对发动机的设计更为有利。
(5)多电极型火花塞 侧电极一般为两个或两个以上, 优点是点火可靠, 间隙不需经常调整, 故在电极容易烧蚀和火花间隙不能经常调整的一些汽油机上常常被利用到。
(6)沿面跳火型火花塞 即沿面间隙型火花塞, 是一种最冷型火花塞, 其中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。它必须与点火能量大、 电压上升率快的电容储能式电子点火系统配合使用, 可避免火花塞”炽热点火”和电极”跨连”现象, 在油污情况下也能正常点火。缺点是可燃气体不易接近电极, 故在稀混合气情况下, 不能充分发挥汽油机的功能。另外由于点火能量增大, 中心电极容易烧蚀。
(7)电阻型火花塞 电阻型火花塞是在火花塞内装有5—10kΩ的电阻, 可抑制点火系的电磁干扰。
(8)屏蔽型火花塞 屏蔽型火花塞是利用金属壳体把整个火花塞屏蔽密封起来, 不但可抑制电磁干扰, 还可用于防水、 防爆的场合( 如图8-26所示) 。

图8-26火花塞的类型
想一想
1. 解释点火系的功用。
2. 描述传统分电盘的结构。
3. 解释发动机对点火系的要求。
4. 描述离心式调节器与真空式调节器的工作原理。
5. 描述火花塞的类型