2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁簡介汽油發(fā)動機工作時，吸入氣缸中的可燃混合氣在壓縮行程終了時靠電火花點燃，使混合氣燃燒產(chǎn)生強大的動力，推動活塞向下運動使發(fā)動機工作。在火花塞的兩個電極之間加上直流電壓，當(dāng)電壓增長到一定值時，火花塞兩電極間的間隙被擊穿所需要的電壓，稱為擊穿電壓。擊穿電壓的數(shù)值與電極間的距離（火花塞間隙）、氣缸內(nèi)的壓力和溫度有關(guān)。電極間隙越大、缸內(nèi)壓力越高、溫度越低，則擊穿電壓越高。為了使發(fā)動機在各種工況下均能可靠的點火，作用在火花塞間隙的電壓應(yīng)能達到15~20kV。為了適應(yīng)發(fā)動機的工作，要求點火系能在規(guī)定的時刻，按發(fā)動機的點火次序供給火花塞以足夠能量的高壓電，使其兩極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，使發(fā)動機工作。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁簡介汽油發(fā)動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁（1）傳統(tǒng)點火系

以蓄電池或發(fā)動機為電源，提供12V、24V或6V的低壓直流電，借點火線圈和斷電器將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再?jīng)過配電器分配到各缸火花塞，點燃混合氣。（2）半導(dǎo)體點火系

它也以蓄電池和發(fā)電機為電源，由點火線圈和半導(dǎo)體三極管的作用，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡悄壳皣鴥?nèi)、外汽車上廣泛應(yīng)用的點火系。（3）微機控制的點火系

由點火線圈和微機控制裝置產(chǎn)生的點火信號，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?。它還可以進一步取消分電器，由微機系統(tǒng)直接進行高壓電的分配，是現(xiàn)代最新型的無分電器點火系。微機控制的點火系廣泛應(yīng)用于各種高級轎車上。（4）磁電機點火系

它由磁電機內(nèi)的永久磁鐵和電磁線圈的作用產(chǎn)生高壓電，而不需要另設(shè)低壓電源。在發(fā)動機中等轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，可以產(chǎn)生較高的高壓電，使發(fā)動機工作可靠。磁電機點火系多用于主要在高速、滿負(fù)荷下工作的賽車發(fā)動機，以及某些不帶蓄電池的摩托車發(fā)動機和大功率柴油機的起動發(fā)動機上。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁（1）傳統(tǒng)點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁負(fù)極搭鐵汽車發(fā)動機的點火系與汽車的其它電器設(shè)備一樣，采用單線制連接，即電源的一個電極用導(dǎo)線與各用電設(shè)備的一個電極相連，而電源的另一個電極則通過發(fā)動機的機體、汽車車架和車身等金屬構(gòu)件與各用電設(shè)備的另一個電極相連，稱為搭鐵，其性質(zhì)相當(dāng)于一般電路中的接地。因為熱的金屬表面比冷的金屬表面容易發(fā)射電子，發(fā)動機工作時，火花塞的中心電極較側(cè)電極溫度高，因而電子容易從中心電極向側(cè)電極發(fā)射，使火花塞間隙處離子化程度高，火花塞容易跳火，擊穿電壓可降低15%~20%。因此，無論汽車的電系采用正極搭鐵還是負(fù)極搭鐵，點火線圈的內(nèi)部連接或外部連接，均應(yīng)保證點火瞬間火花塞中心電極為負(fù)，即火花電流應(yīng)從火花塞的側(cè)電極流向中心電極。由于電子設(shè)備在汽車上的廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)、外汽車幾乎都采用負(fù)極搭鐵。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁負(fù)極搭鐵汽車2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁

第一節(jié)傳統(tǒng)點火系的組成傳統(tǒng)點火系的組成如圖10-1所示。它由下面幾部分組成：（1）點火線圈（2）分電器（3）火花塞——由中心電極和側(cè)電極組成，安裝在發(fā)動機的燃燒室中，用來將高壓電引入燃燒室，并提供一個跳火間隙。（4）電源——點火系工作時所需要的電能，由蓄電池和發(fā)電機兩個電源供給。（5）點火開關(guān)（6）高壓導(dǎo)線2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁第一節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁第二節(jié)點火系的工作過程

圖10-3是點火系的工作示意圖。點火線圈一次繞組的一端經(jīng)點火開關(guān)3與蓄電池相連，另一端經(jīng)分電器殼上的接線柱接斷電器的活動觸點臂，固定觸點經(jīng)過分電器殼體接地。電容器6并聯(lián)在斷電器觸點之間。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁第二節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁工作過程接通點火開關(guān)，當(dāng)斷電器觸點閉合時，蓄電池的電流從蓄電池的正極出發(fā)，經(jīng)點火開關(guān)、點火線圈的一次繞組（200~300匝的粗導(dǎo)線）、斷電器活動觸點臂、觸點、分電器殼體接地，流回蓄電池負(fù)極（圖10-3a所示）。由于回路中流過的是低壓電流，所以稱這條電路為低壓電路或一次電路。電流通過點火線圈一次繞組時，在一次繞組的周圍產(chǎn)生磁場，并由于鐵心的作用而加強。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點時，一次電路被切斷，一次電流迅速下降到零，鐵心中的磁場隨之迅速衰減以至消失，因此在匝數(shù)多（15000~23000匝）、導(dǎo)線細(xì)的二次繞組中感應(yīng)出很高的電壓，稱為高壓電。二次繞組中產(chǎn)生的高壓電，作用在火花塞的中心電極和側(cè)電極之間，當(dāng)高壓電超過火花塞間隙的擊穿電壓時，火花塞的間隙被擊穿，產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。一次繞組中電流下降的速率越高，鐵心中磁通的變化率越大，二次繞組中產(chǎn)生的電壓越高。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁工作過程接通2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁點火線圈二次繞組中的感應(yīng)電壓稱為二次電壓，其中通過的電流為二次電流，二次電流流過的電路，稱為二次電路或高壓電路。當(dāng)斷電器觸點被頂開時，二次電路中分火頭恰好對準(zhǔn)分電器蓋上的旁電極，如圖10-3b所示。二次電流從點火線圈的二次繞組，經(jīng)蓄電池正極、蓄電池、接地、火花塞的側(cè)電極、中心電極、高壓導(dǎo)線、配電器流回點火線圈的二次繞組。在斷電器觸點分開的瞬間，點火線圈鐵心中的磁通迅速變化時，由于互感作用在二次繞組中產(chǎn)生高壓電的同時，在一次繞組中還產(chǎn)生自感電壓和電流。在觸點分開、一次電流迅速下降的瞬間，自感電流與原一次電流的方向相同，作用于觸點之間，其電壓高達200~300V。為了消除自感電壓和電流的不利影響，在斷電器觸點間并聯(lián)有電容器。當(dāng)斷電器觸點分開瞬間，自感電流向電容器充電，可以減小觸點間的火花，加速一次電流和磁通的衰減，從而提高了二次電壓。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁點火線圈二2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁

第三節(jié)點火時刻

發(fā)動機工作時點火時刻對發(fā)動機的性能有很大影響。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第13頁

由于混合氣燃燒有一定的速度，即從火花塞間隙出現(xiàn)火花，到燃燒室中的混合氣大部分燃燒完畢，氣缸內(nèi)的壓力上升到最高值，是需要一定時間的。雖然這段時間很短，不過千分之幾秒，但由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高，在這樣短的時間內(nèi)曲軸卻轉(zhuǎn)過較大的角度。若恰好在活塞到達上止點時點火，混合氣開始燃燒時活塞已開始向下運動，使氣缸容積增大，燃燒壓力降低，發(fā)動機功率下降，如圖10-5a所示。若點火過早，則活塞正在向上止點運動過程中，混合氣開始燃燒，氣缸內(nèi)氣體壓力迅速升高，而且氣體壓力作用的方向與活塞運動的方向相反，因此在示功圖上出現(xiàn)了套環(huán)，如圖10-5b所示。此時，發(fā)動機有效功率減小，發(fā)動機功率也將下降。因此，應(yīng)當(dāng)在活塞到達壓縮行程上止點之前點火，使氣體壓力在活塞達到上止點后10o~15o時達到最高值，這樣混合氣燃燒產(chǎn)生的熱能，在作功行程中得到充分利用，可以提高發(fā)動機的功率，如圖10-5c所示。點火提前角2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第13頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第14頁點火提前角提前點火的角度，稱為點火提前角。即火花塞間隙跳火時曲軸的曲拐所在位置，與壓縮行程終了活塞到達上止點時曲拐位置之間的夾角。發(fā)動機工作時最佳的點火提前角不是固定值，它隨很多因素而改變。影響點火提前角的主要因素是：1.發(fā)動機的轉(zhuǎn)速2.混合氣的燃燒速度——混合氣的燃燒速度又與混合氣的成分、發(fā)動機的結(jié)構(gòu)（燃燒室的形狀、壓縮比等）及其它一些因素有關(guān)。3.所用汽油的抗爆性2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第14頁點火提前角2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第15頁點火線圈點火線圈是用來將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷幕驹?。它由一次繞組、二次繞組和鐵心等組成。常用的點火線圈分為兩種形式：

1.開磁路點火線圈

2.閉磁路點火線圈

第四節(jié)傳統(tǒng)點火系主要元件的結(jié)構(gòu)

2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第15頁點火線圈點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第16頁1.開磁路點火線圈

開磁路點火線圈的結(jié)構(gòu)如圖10-6所示。點火線圈的鐵心由若干片涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，二次繞組和一次繞組都套裝在柱形鐵心上。兩個繞組連同鐵心侵漬石蠟和松香的混合物后裝入外殼2中，并支承在磁質(zhì)絕緣座7上。二次繞組的一端與一次繞組的一端焊接在一起，焊點在點火線圈內(nèi)部；二次繞組的另一端接在膠木蓋12中央的高壓線接頭11上。一次繞組的兩端分別與低壓接線柱1和10相接。在外殼內(nèi)充填的防潮的膠狀絕緣物或變壓器油之后，用膠木蓋蓋好，并加以密封。附加電阻8接在低壓接線柱9和10之間。在有些汽車上使用的點火線圈不帶附加電阻，沒有接線柱9，接線柱10直接經(jīng)點火開關(guān)接電源；還有些汽車使用的點火線圈上雖無附加電阻，但接線柱10通過一根專用的附加電阻線接電源（如東風(fēng)EQ1090E汽車用DQ125型點火線圈）。在接線柱10上還接有一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端接在起動機的附加電阻短路接線柱上，以便在起動發(fā)動機時將附加電阻短路，改善起動時的點火性能。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第16頁1.開磁路2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第17頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第17頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第18頁2.閉磁路點火線圈

開磁路點火線圈采用柱形鐵心，一次繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，通過導(dǎo)磁鋼套3（圖10-6）形成磁回路而鐵心上部和下部的磁力線從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄露的磁通量多，磁路損失大，轉(zhuǎn)換效率低。閉磁路點火線圈，將一次繞組和二次繞組都繞在口字形或日字形鐵心上，如圖10-7所示。初級繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，通過鐵心形成閉合回路，因此泄露的磁通量和磁路損失大大減少，點火線圈的轉(zhuǎn)換效率高。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第18頁2.閉磁路2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第19頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第19頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第20頁分電器圖10-8所示為FD642型分電器的構(gòu)造。分電器由下面幾部分組成：

1.斷電器

2.配電器

3.電容器

4.點火提前調(diào)節(jié)裝置2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第20頁分電器圖12022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第21頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第21頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第22頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第22頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第23頁1.斷電器斷電器的功用是周期地接通和切斷點火線圈的一次電路，使一次電流發(fā)生變化，以便在點火線圈的二次繞組中產(chǎn)生高壓電。斷電器的構(gòu)造如圖10-9所示。斷電器是由一對鎢質(zhì)的斷電器觸點和斷電器凸輪組成。固定觸點與支架3，固定在活動底板上?；顒佑|點固定在活動觸點臂上，活動觸點臂的另一端有孔套裝在銷軸12上，并由卡簧限位使活動觸點可以繞銷軸轉(zhuǎn)動。觸點臂的中部固定著夾布膠木頂塊11，觸點臂彈簧片13的彈力使活動觸點與固定觸點保持閉合，并將膠木頂塊壓向凸輪。斷電器凸輪的凸角數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相等。凸輪的軸通過離心點火提前調(diào)節(jié)器，與分電器軸相連。分電器軸由發(fā)動機的曲軸，通過配氣機構(gòu)的凸輪軸上的齒輪驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速與配氣凸輪軸的轉(zhuǎn)速相等，為曲軸轉(zhuǎn)速的一半（四沖程發(fā)動機）。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第23頁1.斷電器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第24頁（續(xù)）活動觸點經(jīng)觸點臂、觸點臂彈簧片和連接導(dǎo)線，與分電器殼上的接線柱和電容器相連；固定觸點則通過支架、斷電器底板和分電器殼，與發(fā)動機機體相連而接地。當(dāng)斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)時，每當(dāng)凸輪的一個凸角頂起頂塊使觸點分開的瞬間，二次電路中產(chǎn)生的電壓最高，配電器此刻將二次電路接通，使相對應(yīng)氣缸中的火花塞間隙跳火，點燃混合氣。斷電器觸點分開時，其觸點間的最大間隙稱為觸點間隙。觸點間隙一般規(guī)定為0.35~0.45mm。觸點間隙過小，觸點間易出現(xiàn)火花，使一次電路斷電不良，并使觸點氧化和燒蝕。觸點間隙過大，將使觸點閉合時間縮短，一次電流減小，二次電壓降低。所以，從結(jié)構(gòu)上必須保證觸點間隙的大小可以調(diào)整。為此，旋松圖中的固定螺釘4，轉(zhuǎn)動偏心調(diào)整螺釘5時，可以使固定觸點移動，改變與活動觸點之間的間隙；將觸點間隙調(diào)整為規(guī)定值后，再將固定螺釘旋緊。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第24頁（續(xù)）活動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第25頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第25頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第26頁2.配電器配電器用來將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按發(fā)動機各氣缸的工作次序輪流分配到各缸的火花塞。它主要由膠木制成的分電器蓋1和分火頭2（圖10-8）組成。

配電器蓋上有一個深凹的中央高壓線插孔，以及若干個深凹的分高壓線插孔，各高壓插孔的內(nèi)部都嵌有銅套。分火頭套在凸輪軸的延伸部分上，此延伸部分為圓柱形，但其側(cè)面銑切出一個平面，分火頭孔內(nèi)的形狀與之符合，借此保證分火頭與凸輪同步旋轉(zhuǎn)，并使分火頭與分電器蓋上的旁電極保持正確的相對位置。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第26頁2.配電器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第27頁（續(xù)）從點火線圈高壓線插空中引出的高壓線，插入分電器蓋的中央插孔中。中央插孔的下部裝有炭精制成的中心觸點，并借助彈簧力與分火頭上的銅片緊密接觸。由旁電極引出的高壓線，應(yīng)按發(fā)動機的工作次序分別接各缸火花塞的中心電極。其接線方法是，首先讓第一缸的活塞處于壓縮行程終了時的上止點位置，使斷電器觸點處于剛剛分開的狀態(tài)，此時分火頭的銅片恰好與分電器蓋上的某一旁電極接通，將該旁電極引出的高壓線接到第一缸火花塞。其它各旁電極上的高壓線，應(yīng)按分火頭的旋轉(zhuǎn)方向和發(fā)動機的工作次序，分別接其它各缸火花塞。因此，發(fā)動機工作時，分火頭隨著斷電器凸輪同步旋轉(zhuǎn)，分火頭上銅片的外端依次與各缸旁電極接通，將高壓電分配到各缸的火花塞。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第27頁（續(xù)）從點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第28頁3.電容器發(fā)動機點火系使用的電容器通常是紙制的。電容器的極片是兩條狹長的金屬箔，將兩條狹長且很薄的絕緣紙與極片交錯排列卷成圓柱形，在浸漬蠟絕緣介質(zhì)后，裝如圓桶形的金屬外殼中，加以密封。一個極片與金屬外殼在內(nèi)部接觸，另一個極片與引出殼外的導(dǎo)線相連，如圖10-10所示。從圖10-8可以看出，安裝電容器時，將電容器23的引線與斷電器接線柱25相接，電容器的外殼固定在分電器殼上，并經(jīng)殼體接地，使電容器與斷電器觸點并聯(lián)。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第28頁3.電容器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第29頁4.點火提前調(diào)節(jié)裝置為了實現(xiàn)點火提前，應(yīng)在活塞到達壓縮行程上止點之前，就使凸輪將斷電器觸點頂開。從斷電器觸點分開、火花塞間隙跳火時的曲軸的曲拐所在的位置，到活塞到達上止點時曲拐所轉(zhuǎn)過的角度越大，則點火提前角越大。因此，改變斷電器觸點分開的時刻，即可以改變點火提前角。

實現(xiàn)點火提前調(diào)節(jié)的方法有兩種，一是斷電器觸點不動，將斷電器的凸輪相對于分電器軸，順著旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，改變觸點與凸輪之間的相對位置，可以使點火提前角增大，如圖10-11b所示；另一種方法是保持?jǐn)嚯娖魍馆啿粍樱瑢嚯娖鞯牡装暹B同觸點，相對于斷電器凸輪及分電器軸，逆著旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，改變觸點與凸輪之間的相對位置，也可以使點火提前角增大，如圖10-11c所示。圖10-112022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第29頁4.點火提2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第30頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第30頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第31頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第31頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第32頁（1）

離心式點火提前角調(diào)整裝置2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第32頁（1）

離2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第33頁（2）真空點火提前調(diào)節(jié)裝置在發(fā)動機負(fù)荷（即節(jié)氣門開度）變化時，該裝置自動地調(diào)節(jié)點火提前角。它用改變斷電器觸點與凸輪之間相位關(guān)系的方法，在發(fā)動機負(fù)荷增大時自動地減小點火提前角。其工作原理如圖10-13所示。真空點火提前調(diào)節(jié)裝置位于分電器外殼的側(cè)面，調(diào)節(jié)裝置的外殼3固定在分電器的外殼上。其內(nèi)腔被膜片7分割成兩個氣室，左氣室通大氣，右氣室為真空室，借真空連接管接到化油器下體節(jié)氣門旁的專用通氣孔上。拉桿8固定在膜片的中央，另一端有孔，套在斷電器底板的銷釘上。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第33頁（2）真空2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第34頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第34頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第35頁示

例

真空點火提前調(diào)節(jié)裝置有多種形式，圖10-14是用于夏利轎車分電器的雙膜片式真空點火提前調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置的真空室分為主膜片室和副膜片室兩個部分，發(fā)動機怠速運行時副膜片起作用，發(fā)動機正常運行時兩個膜片共同起作用，調(diào)節(jié)點火提前角。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第35頁示

例2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第36頁（續(xù)）發(fā)動機怠速運行時，節(jié)氣門接近關(guān)閉，接主真空室的通氣孔位于節(jié)氣門的前方，真空度幾乎為零，主膜片室內(nèi)的壓力接近大氣壓力，不起真空點火提前調(diào)節(jié)作用。但此時進氣支管的負(fù)壓經(jīng)真空管8作用于副膜片室，副膜片在負(fù)壓的作用下向右拱曲，并通過拉桿拉動斷電器底板逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，使點火提前角加大。但是，當(dāng)膜片軸移動到與主膜片體接觸時，膜片的移動被限位。同時，副膜片室的負(fù)壓也將主膜片吸向副膜片室一側(cè)，于是又將副膜片軸推回，點火提前角被適當(dāng)減小，使點火提前角約為5o，保證發(fā)動機怠速時穩(wěn)定運行。發(fā)動機小負(fù)荷運行時，節(jié)氣門開度增大，接主膜片室的吸氣孔處于節(jié)氣門的后方，使主膜片室內(nèi)的負(fù)壓增加，于是主膜片室和副膜片室共同作用，拉動斷電器底板逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，使點火提前角加大。提前量的大小取決于節(jié)氣門的開度，并由主、副真空室中的限位塊限位。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第36頁（續(xù)）發(fā)動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第37頁（3）點火提前角的手動調(diào)節(jié)為了適應(yīng)燃油品質(zhì)變化或發(fā)動機技術(shù)狀況變化時，改變點火提前角的要求，可以旋松分電器總成的固定螺釘，將分電器的外殼相對于分電器軸，順著凸輪旋轉(zhuǎn)方向（減小點火提前角）或逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向（增大點火提前角）轉(zhuǎn)動，以改變點火提前角。為了在調(diào)整時能看到調(diào)整的角度，有些分電器的下部還裝有指針和刻度盤，可以指示分電器殼體轉(zhuǎn)過的角度。為辛烷值選擇器。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第37頁（3）點火2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第38頁火花塞的結(jié)構(gòu)火花塞的結(jié)構(gòu)如圖10-17所示。彎曲的側(cè)電極9焊接在金屬的火花塞殼體5的底端，借此直接搭鐵。氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的陶瓷絕緣體2固定在殼體內(nèi)并加以密封，絕緣體下部與殼體之間裝有紫銅密封墊圈。中心電極11裝入絕緣體的中心孔內(nèi)，其間用密封劑6密封。高壓導(dǎo)線接頭套接在接線螺母1的上端。電極材料一般采用鎳錳合金或鎳錳硅合金?；鸹ㄈ^緣體紫銅墊圈8以下的錐形部分10，稱為火花塞的絕緣體裙部。絕緣體裙部在發(fā)動機工作時直接與燃燒的氣體接觸，從而吸收大量的熱。吸入的熱量經(jīng)紫銅墊圈、殼體傳遞到氣缸蓋并散入大氣。試驗表明，發(fā)動機工作時火花塞絕緣體裙部的溫度若保持在500~600oC左右時，落在絕緣體裙部的油粒能立即被燒掉，不容易產(chǎn)生積炭，這個溫度稱為火花塞的自凈溫度。當(dāng)裙部溫度低于自凈溫度時，火花塞容易產(chǎn)生積炭，使點火不可靠，甚至不能著火；若裙部溫度高于自凈溫度，混合氣與熾熱的絕緣體接觸時，可能在火花塞間隙跳火之前就自行著火，稱為熾熱點火，從而出現(xiàn)早燃、爆燃、化油器回火等不正常的燃燒現(xiàn)象。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第38頁火花塞的結(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第39頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第39頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第40頁火花塞的類型無論哪一種類型發(fā)動機的火花塞，其絕緣體裙部的溫度都應(yīng)保持在自凈溫度的范圍內(nèi)。但隨著各種發(fā)動機氣缸中的熱狀況的不同，可以采用不同的火花塞：（1）冷型火花塞（圖10-19a）——具有高壓縮比的高速發(fā)動機，燃燒過程中氣缸內(nèi)氣體溫度高，散熱慢，為了保持火花塞絕緣體裙部溫度適宜，火花塞的裙部應(yīng)做得短些，以減少吸熱面積和縮短散熱途徑。這種絕緣體裙部短的火花塞，稱為冷型火花塞；（2）熱型火花塞（圖10-19c）——用于低壓縮比且轉(zhuǎn)速比較低的發(fā)動機上的火花塞，其絕緣體裙部應(yīng)做得長些，使裙部吸收熱量較多而傳熱較慢。這種火花塞稱為熱型火花塞；（3）普通型火花塞（圖10-19b）——裙部長度介于上面兩種火花塞之間的火花塞；火花塞中心電極與側(cè)電極之間的間隙應(yīng)適當(dāng)。目前，傳統(tǒng)點火系火花塞的間隙一般為0.6~0.8mm.。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第40頁火花塞的類2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第41頁第五節(jié)電子點火系傳統(tǒng)點火系存在很多缺點。近年來，汽車向多缸、高速方向發(fā)展，同時人們力圖通過改善混合氣的燃燒狀況來減少排氣污染，以及燃用稀混合氣以達到節(jié)約燃油的目的。這些都要求點火裝置能夠提供足夠的二次電壓、火花能量和最佳的點火時刻?，F(xiàn)行點火裝置已不能適應(yīng)這一要求。采用電子點火系可以提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，并減少排氣污染，在國內(nèi)、外汽車上已得到廣泛應(yīng)用。目前使用的半導(dǎo)體點火系，分為兩種類型：一、觸點式電子點火系二、無觸點電子點火系二者的比較2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第41頁第五節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第42頁傳統(tǒng)點火系電子點火系（1）斷電器觸點分開時，在觸點之間產(chǎn)生火花，使觸點逐漸氧化、燒蝕，因而斷電器觸點的使用壽命短；（2）在火花塞積炭時，因火花塞漏電而二次電壓升不上去，不能可靠地點火；（3）點火線圈產(chǎn)生的高壓電隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高和氣缸數(shù)的增多而下降；

（1）可以改善發(fā)動機的高速性能；（2）在火花塞積炭時仍有較強的跳火能力；可以減小觸點火花，延長觸點的使用壽命；（3）可以取消觸點進一步改善點火性能；

2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第42頁傳統(tǒng)點火系2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第43頁觸點式電子點火裝置利用晶體三極管的開關(guān)作用，代替斷電器的觸點控制點火線圈一次電路的通、斷，減小了觸點電流，可以減小觸點火花，延長觸點壽命；配用高匝數(shù)比的點火線圈，還可以增大一次電流，提高二次電壓，改善點火性能。電子半導(dǎo)體點火裝置工作時，流過觸點的電流是三極管的基極電流，它是一次電流的1/5～1/10，可以減小觸點火花，延長觸點使用壽命。但是，這種點火系還是利用觸點開閉的作用產(chǎn)生點火信號，控制點火系的工作，因此它克服不了觸點式點火裝置的固有缺點。例如，高速時觸點臂振動，觸點分開后不能及時閉合；頂推觸點臂的凸輪或頂塊磨損時，會改變點火時刻；觸點污染時不能可靠地點火等。目前觸點式半導(dǎo)體點火裝置已很少使用。一、觸點式電子點火系2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第43頁觸點式電子2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第44頁

工作原理

圖10-21是觸點式電子點火裝置的工作原理。它將一只高反壓的晶體三極管串聯(lián)在點火線圈的一次電路中，控制一次電路的通斷。斷電器的觸點串聯(lián)在三極管的基極電路中，用觸點開閉時產(chǎn)生的點火信號控制三極管的導(dǎo)通與截止，從而控制點火系統(tǒng)的工作。圖中電阻R1、R2是三極管的偏置電阻，用來控制三極管的基極電流。電容器C的作用是使觸點分開瞬間一次繞組中產(chǎn)生的自感電壓旁路，防止三極管VT在截止時被自感電壓損壞。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第44頁工作2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第45頁工作過程接通點火開關(guān)S，當(dāng)斷電器觸點閉合時，接通了三極管的基極電路，使三極管飽和導(dǎo)通，并接通點火線圈的一次電路。其路徑為：三極管的基極電流從蓄電池“正極”→點火開關(guān)S→點火線圈一次繞組N1→點火線圈的附加電阻Rf→三極管VT的發(fā)射極e、基極b→電阻R2→斷電器觸點K→搭鐵流回蓄電池“負(fù)極”。點火線圈一次繞組的電流從蓄電池“正極”→點火開關(guān)S→一次繞組N1→附加電阻Rf→三極管VT的發(fā)射極e、集電極c→搭鐵流回蓄電池“負(fù)極”。使點火線圈的鐵心中積蓄了磁場能。當(dāng)斷電器觸點分開時，三極管的基極電路被切斷，于是三極管VT截止，切斷點火線圈一次繞組的電路，一次電流迅速下降到零，在點火線圈的二次繞組中產(chǎn)生高壓電，在火花塞間隙中跳火，使混合氣點燃。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第45頁工作過程接2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第46頁二、無觸點電子點火系無觸點電子點火系，簡稱無觸點點火系。它利用各種類型的傳感器代替斷電器的觸點，產(chǎn)生點火信號，控制點火系的工作。因此，在點火系工作時，與觸點有關(guān)的故障都不可能發(fā)生。無觸點點火系一般由傳感器、點火控制器、點火線圈、配電器、火花塞等組成。國內(nèi)、外汽車上使用的無觸點點火裝置，按所使用的傳感器形式不同分為：

1.磁脈沖式2.霍爾效應(yīng)式3.光電式2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第46頁二、無觸點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第47頁1.磁脈沖式無觸點點火裝置無觸點式電子點火系統(tǒng)的組成如圖10-22所示，主要由點火信號發(fā)生器(傳感器)3.點火控制器4、點火線圈5、分電器2、火花塞1等組成。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第47頁1.磁脈沖2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第48頁（1）傳感器磁感應(yīng)式點火信號發(fā)生器是依靠電磁感應(yīng)原理制成的。它一般安裝在分電器的內(nèi)部，由信號轉(zhuǎn)子和感應(yīng)器兩部分組成，如圖10-24所示。信號轉(zhuǎn)子6由分電器軸驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速與分電器軸相同;感應(yīng)器固定在分電器底板上，由永久磁鐵5、鐵心4和繞在鐵心上的傳感線圈3組成。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第48頁（1）傳感2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第49頁

當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子凸齒與線圈鐵心之間的空氣間隙不斷地改變，穿過線圈鐵心中的磁通也不斷地變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)穿過線圈的磁通發(fā)生變化時，線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與磁通變化率成正比，其方向則是阻礙磁通的變化。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第49頁當(dāng)轉(zhuǎn)子2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第50頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第50頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第51頁（2）點火控制器

點火控制器用來將傳感器輸入的脈沖信號整形、放大，轉(zhuǎn)變?yōu)辄c火控制信號，經(jīng)開關(guān)型大功率晶體三極管，控制點火線圈一次電路的通、斷和點火系的工作。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第51頁（2）點火2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第52頁2.霍爾效應(yīng)式無觸點點火裝置

霍爾效應(yīng)式無觸點點火裝置，利用霍爾元件的霍爾效應(yīng)制成傳感器，產(chǎn)生點火信號，控制點火系的工作。它主要由霍爾分電器、點火控制器、點火線圈等組成。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第52頁2.霍爾效2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第53頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第53頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第54頁光電效應(yīng)式點火信號發(fā)生器是利用光電效應(yīng)原理，以紅外線或可見光光束進行觸發(fā)的。主要由遮光盤(信號轉(zhuǎn)子)1、遮光盤軸2、光源3以及光接收器(光敏元件)4等四部分組成，如圖10-30所示。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第54頁光電效應(yīng)式2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第55頁（3）霍爾分電器

裝有霍爾傳感器的分電器，稱為霍爾分電器，其結(jié)構(gòu)如圖10-34所示。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第55頁（3）霍爾2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第56頁半導(dǎo)體點火裝置，在提高二次電壓和點火能量,延長觸點使用壽命等方面都是卓有成效的。但是，它們對點火時間的調(diào)節(jié)，與傳統(tǒng)點火系一樣，仍靠離心提前和真空提前兩套機械式點火提前調(diào)節(jié)裝置來完成。由于機械的滯后、磨損以及裝置本身的局限性等許多因素的影響，它不能保證發(fā)動機的點火時刻總為最佳值，不是偏早就是偏遲。同時，點火線圈一次電路的導(dǎo)通時間受凸輪形狀的限制，發(fā)動機低速時觸點閉合時間長，一次電流大，點火線圈容易發(fā)熱；高速時，觸點閉合時間縮短，一次電流減小，二次電壓降低，點火不可靠。微機控制的點火系，取消了機械式點火提前調(diào)節(jié)裝置，由微機控制點火系隨發(fā)動機工況的變化自動地調(diào)節(jié)點火提前角，使發(fā)動機在任何工況下均在最佳的點火時刻點火。此外，它還能自動地調(diào)節(jié)一次電路的導(dǎo)通時間，使高速時一次電路的導(dǎo)通時間延長，增大一次電流，提高二次電壓；低速時一次電路導(dǎo)通時間適當(dāng)縮短，限制一次電流的幅度，以防止點火線圈發(fā)熱。第六節(jié)微機控制點火系2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第56頁半導(dǎo)體點火2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第57頁微機控制點火系的組成微機控制點火系一般由傳感器、微機控制器和點火控制器、點火線圈等組成。用微機控制點火正時，形成微機控制點火系統(tǒng)。由于微機具有響應(yīng)速度快、運算和控制精度高、抗干擾能力強等優(yōu)點，通過微機控制點火提前角要比機械式的離心提前機構(gòu)和真空提前機構(gòu)的精度高得多，如圖10-35中的曲線2所示;并且微機控制點火系統(tǒng)可以通過各種傳感器感知多種因素對點火提前角的影響，便發(fā)動機在各種工況和使用條件下的點火提前角都與相應(yīng)的最佳點火提前角比較接近，還不存在機械磨損等問題，克服了離心提前機構(gòu)和真空提前機構(gòu)的缺陷，使點火系統(tǒng)的發(fā)展更趨完善，發(fā)動機的性能得到進一步改善和更加充分的發(fā)揮。因此，微機控制點火系統(tǒng)是繼無觸點的普通電子點火系統(tǒng)之后，點火系統(tǒng)發(fā)展的又一次飛躍。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第57頁微機控制點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第58頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第58頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第59頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第59頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第60頁1.奧迪200型轎車發(fā)動機微機控制點火系

奧迪200型轎車5缸渦輪增壓型發(fā)動機,采用機械式(K型)燃油噴射系,圖10-37是微機控制點火系的組成。

（1）傳感器——在發(fā)動機工作時不斷地檢測反映發(fā)動機工作狀況的信息，并輸入控制器，作為控制系統(tǒng)進行運算和控制的依據(jù)或基準(zhǔn)。（2）微機控制器

——微機控制器是控制系統(tǒng)的中樞，也稱為電腦。在發(fā)動機工作時，它根據(jù)各傳感器輸入的信號，計算最佳點火提前角和一次電路的導(dǎo)通，并產(chǎn)生點火控制信號控制點火系工作。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第60頁1.奧迪22022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第61頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第61頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第62頁2.無分電器點火系簡介無分電器點火系的工作過程無分電器點火系的電路原理2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第62頁2.無分電2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第63頁無分電器點火系的工作過程無分電器點火系一般采用閉磁路雙點火線圈，即每個點火線圈二次繞組的兩端均作為高壓輸出端，分別接兩個汽缸的火花塞，使兩個汽缸的火花塞串聯(lián)工作。例如，圖10-44所示奧迪V6發(fā)動機的點火系，將三個雙點火線圈裝成一體，成為點火線圈組件，每個點火線圈有兩個高壓輸出端，它們按點火順序分別接1、6、2、4、3、5缸的火花塞。發(fā)動機工作時，當(dāng)?shù)谝桓谆鸹ㄈ幱趬嚎s行程上止點時，第六缸活塞則處于排氣行程上止點，在第一缸火花塞跳火瞬間，第六缸火花塞間隙也跳火，即兩缸火花塞同時跳火。但是，第六缸活塞處于排氣行程接近終了位置，汽缸內(nèi)的壓力接近大氣壓力，火花塞的間隙容易被高壓電擊穿產(chǎn)生電火花，但不能點燃混合氣。因此，處于排氣行程的汽缸中產(chǎn)生的電火花不起作用，稱為廢火。處于排氣行程的火花塞跳火時，只需要1kV左右的高壓電，而且火花塞間隙擊穿后阻力大大減小，絕大部分高壓電作用在處于壓縮行程的火花塞上，所以廢火的存在對點火能量和發(fā)動機的工作并無影響。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第63頁無分電器點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第64頁

第七節(jié)汽車電源概述蓄電池發(fā)電機汽車上的點火系及全車電器設(shè)備的電源，由蓄電池、發(fā)電機及調(diào)節(jié)器組成。在發(fā)動機正常工作的情況下，發(fā)電機向點火系及其他用電設(shè)備供電，并同時向蓄電池充電。當(dāng)汽車上的用電設(shè)備耗電量過大，所需功率超過發(fā)電機的額定功率時，蓄電池和發(fā)電機同時向點火系等全部用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)動機低速運行時，發(fā)電機不發(fā)電或發(fā)出的電壓很低，此時點火系及其他用電設(shè)備所需的電能完全由蓄電池供給。在發(fā)動機起動時，起動機、點火系、儀表等主要用電設(shè)備所需電能也由蓄電池供給。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第64頁第七節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第65頁車用蓄電池一般由3個或6個電壓為2V左右的單格蓄電池，串聯(lián)在一起成為6V或12V蓄電池。圖10-34是6V蓄電池。為了提高蓄電池的容量，每一個單格蓄電池中多片正極板12和多片負(fù)極板11。所有正極板或負(fù)極板分別用鉛焊接在橫板上，形成正極板組和負(fù)極板組。兩片極板之間留有空隙，橫板上部連有接線柱。正極板組和負(fù)極板組穿插在一起，使每片正極板都插在兩片負(fù)極板之間，因此負(fù)極板比正極板多一片。為了防止極板之間短路，相鄰兩片極板之間夾有一片多孔性的（木質(zhì)或塑料）隔板10，組成正負(fù)極板組。蓄電池的極板是在用鉛第合金澆注成的柵架上涂敷活性物質(zhì)而成。活性物質(zhì)的主要原料是四氧化三鉛和一氧化鉛，經(jīng)形成處理后，正極板上的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色的二氧化鉛，負(fù)極板上的活性物質(zhì)則轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗷疑＞d狀鉛。這種活性物質(zhì)具有多孔性的結(jié)構(gòu)，電解液可以自由地滲入活性物質(zhì)的孔隙中，從而使參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)的表面積增加。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第65頁車用蓄電池2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第66頁無維護蓄電池

目前，在國內(nèi)、外汽車上廣泛使用一種新型蓄電池，稱為無維護蓄電池或免維護蓄電池。無維護蓄電池的電解液，由制造廠一次性加注，并密封在殼體內(nèi)。因此，電解液不會泄露、不會腐蝕接線柱和機體，在使用中不需加注蒸餾水或補充電解液來調(diào)高液面高度，無須保養(yǎng)與維護。同時，它具有耐震、耐高溫、自放電少、使用壽命長等許多特點。圖10-35是無維護蓄電池的外形。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第66頁無維護蓄電2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第67頁硅整流交流發(fā)電機硅整流交流發(fā)電機由一臺三相同步交流發(fā)電機和硅二極管整流器組成發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電通過整流器進行三相橋式全波整流后，轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。硅整流交流發(fā)電機是由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、端蓋、風(fēng)扇葉輪等組成。圖10-59所示為硅整流交流發(fā)電機的機構(gòu)。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第67頁硅整流交流2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第68頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第68頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第69頁簡介汽油發(fā)動機工作時，吸入氣缸中的可燃混合氣在壓縮行程終了時靠電火花點燃，使混合氣燃燒產(chǎn)生強大的動力，推動活塞向下運動使發(fā)動機工作。在火花塞的兩個電極之間加上直流電壓，當(dāng)電壓增長到一定值時，火花塞兩電極間的間隙被擊穿所需要的電壓，稱為擊穿電壓。擊穿電壓的數(shù)值與電極間的距離（火花塞間隙）、氣缸內(nèi)的壓力和溫度有關(guān)。電極間隙越大、缸內(nèi)壓力越高、溫度越低，則擊穿電壓越高。為了使發(fā)動機在各種工況下均能可靠的點火，作用在火花塞間隙的電壓應(yīng)能達到15~20kV。為了適應(yīng)發(fā)動機的工作，要求點火系能在規(guī)定的時刻，按發(fā)動機的點火次序供給火花塞以足夠能量的高壓電，使其兩極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣，使發(fā)動機工作。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第1頁簡介汽油發(fā)動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第70頁（1）傳統(tǒng)點火系

以蓄電池或發(fā)動機為電源，提供12V、24V或6V的低壓直流電，借點火線圈和斷電器將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，再?jīng)過配電器分配到各缸火花塞，點燃混合氣。（2）半導(dǎo)體點火系

它也以蓄電池和發(fā)電機為電源，由點火線圈和半導(dǎo)體三極管的作用，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，是目前國?nèi)、外汽車上廣泛應(yīng)用的點火系。（3）微機控制的點火系

由點火線圈和微機控制裝置產(chǎn)生的點火信號，將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?。它還可以進一步取消分電器，由微機系統(tǒng)直接進行高壓電的分配，是現(xiàn)代最新型的無分電器點火系。微機控制的點火系廣泛應(yīng)用于各種高級轎車上。（4）磁電機點火系

它由磁電機內(nèi)的永久磁鐵和電磁線圈的作用產(chǎn)生高壓電，而不需要另設(shè)低壓電源。在發(fā)動機中等轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，可以產(chǎn)生較高的高壓電，使發(fā)動機工作可靠。磁電機點火系多用于主要在高速、滿負(fù)荷下工作的賽車發(fā)動機，以及某些不帶蓄電池的摩托車發(fā)動機和大功率柴油機的起動發(fā)動機上。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第2頁（1）傳統(tǒng)點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第71頁負(fù)極搭鐵汽車發(fā)動機的點火系與汽車的其它電器設(shè)備一樣，采用單線制連接，即電源的一個電極用導(dǎo)線與各用電設(shè)備的一個電極相連，而電源的另一個電極則通過發(fā)動機的機體、汽車車架和車身等金屬構(gòu)件與各用電設(shè)備的另一個電極相連，稱為搭鐵，其性質(zhì)相當(dāng)于一般電路中的接地。因為熱的金屬表面比冷的金屬表面容易發(fā)射電子，發(fā)動機工作時，火花塞的中心電極較側(cè)電極溫度高，因而電子容易從中心電極向側(cè)電極發(fā)射，使火花塞間隙處離子化程度高，火花塞容易跳火，擊穿電壓可降低15%~20%。因此，無論汽車的電系采用正極搭鐵還是負(fù)極搭鐵，點火線圈的內(nèi)部連接或外部連接，均應(yīng)保證點火瞬間火花塞中心電極為負(fù)，即火花電流應(yīng)從火花塞的側(cè)電極流向中心電極。由于電子設(shè)備在汽車上的廣泛應(yīng)用，目前國內(nèi)、外汽車幾乎都采用負(fù)極搭鐵。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第3頁負(fù)極搭鐵汽車2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第72頁

第一節(jié)傳統(tǒng)點火系的組成傳統(tǒng)點火系的組成如圖10-1所示。它由下面幾部分組成：（1）點火線圈（2）分電器（3）火花塞——由中心電極和側(cè)電極組成，安裝在發(fā)動機的燃燒室中，用來將高壓電引入燃燒室，并提供一個跳火間隙。（4）電源——點火系工作時所需要的電能，由蓄電池和發(fā)電機兩個電源供給。（5）點火開關(guān)（6）高壓導(dǎo)線2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第4頁第一節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第73頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第5頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第74頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第6頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第75頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第7頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第76頁第二節(jié)點火系的工作過程

圖10-3是點火系的工作示意圖。點火線圈一次繞組的一端經(jīng)點火開關(guān)3與蓄電池相連，另一端經(jīng)分電器殼上的接線柱接斷電器的活動觸點臂，固定觸點經(jīng)過分電器殼體接地。電容器6并聯(lián)在斷電器觸點之間。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第8頁第二節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第77頁工作過程接通點火開關(guān)，當(dāng)斷電器觸點閉合時，蓄電池的電流從蓄電池的正極出發(fā)，經(jīng)點火開關(guān)、點火線圈的一次繞組（200~300匝的粗導(dǎo)線）、斷電器活動觸點臂、觸點、分電器殼體接地，流回蓄電池負(fù)極（圖10-3a所示）。由于回路中流過的是低壓電流，所以稱這條電路為低壓電路或一次電路。電流通過點火線圈一次繞組時，在一次繞組的周圍產(chǎn)生磁場，并由于鐵心的作用而加強。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點時，一次電路被切斷，一次電流迅速下降到零，鐵心中的磁場隨之迅速衰減以至消失，因此在匝數(shù)多（15000~23000匝）、導(dǎo)線細(xì)的二次繞組中感應(yīng)出很高的電壓，稱為高壓電。二次繞組中產(chǎn)生的高壓電，作用在火花塞的中心電極和側(cè)電極之間，當(dāng)高壓電超過火花塞間隙的擊穿電壓時，火花塞的間隙被擊穿，產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。一次繞組中電流下降的速率越高，鐵心中磁通的變化率越大，二次繞組中產(chǎn)生的電壓越高。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第9頁工作過程接通2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第78頁點火線圈二次繞組中的感應(yīng)電壓稱為二次電壓，其中通過的電流為二次電流，二次電流流過的電路，稱為二次電路或高壓電路。當(dāng)斷電器觸點被頂開時，二次電路中分火頭恰好對準(zhǔn)分電器蓋上的旁電極，如圖10-3b所示。二次電流從點火線圈的二次繞組，經(jīng)蓄電池正極、蓄電池、接地、火花塞的側(cè)電極、中心電極、高壓導(dǎo)線、配電器流回點火線圈的二次繞組。在斷電器觸點分開的瞬間，點火線圈鐵心中的磁通迅速變化時，由于互感作用在二次繞組中產(chǎn)生高壓電的同時，在一次繞組中還產(chǎn)生自感電壓和電流。在觸點分開、一次電流迅速下降的瞬間，自感電流與原一次電流的方向相同，作用于觸點之間，其電壓高達200~300V。為了消除自感電壓和電流的不利影響，在斷電器觸點間并聯(lián)有電容器。當(dāng)斷電器觸點分開瞬間，自感電流向電容器充電，可以減小觸點間的火花，加速一次電流和磁通的衰減，從而提高了二次電壓。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第10頁點火線圈二2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第79頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第11頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第80頁

第三節(jié)點火時刻

發(fā)動機工作時點火時刻對發(fā)動機的性能有很大影響。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第12頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第81頁

由于混合氣燃燒有一定的速度，即從火花塞間隙出現(xiàn)火花，到燃燒室中的混合氣大部分燃燒完畢，氣缸內(nèi)的壓力上升到最高值，是需要一定時間的。雖然這段時間很短，不過千分之幾秒，但由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速很高，在這樣短的時間內(nèi)曲軸卻轉(zhuǎn)過較大的角度。若恰好在活塞到達上止點時點火，混合氣開始燃燒時活塞已開始向下運動，使氣缸容積增大，燃燒壓力降低，發(fā)動機功率下降，如圖10-5a所示。若點火過早，則活塞正在向上止點運動過程中，混合氣開始燃燒，氣缸內(nèi)氣體壓力迅速升高，而且氣體壓力作用的方向與活塞運動的方向相反，因此在示功圖上出現(xiàn)了套環(huán)，如圖10-5b所示。此時，發(fā)動機有效功率減小，發(fā)動機功率也將下降。因此，應(yīng)當(dāng)在活塞到達壓縮行程上止點之前點火，使氣體壓力在活塞達到上止點后10o~15o時達到最高值，這樣混合氣燃燒產(chǎn)生的熱能，在作功行程中得到充分利用，可以提高發(fā)動機的功率，如圖10-5c所示。點火提前角2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第13頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第82頁點火提前角提前點火的角度，稱為點火提前角。即火花塞間隙跳火時曲軸的曲拐所在位置，與壓縮行程終了活塞到達上止點時曲拐位置之間的夾角。發(fā)動機工作時最佳的點火提前角不是固定值，它隨很多因素而改變。影響點火提前角的主要因素是：1.發(fā)動機的轉(zhuǎn)速2.混合氣的燃燒速度——混合氣的燃燒速度又與混合氣的成分、發(fā)動機的結(jié)構(gòu)（燃燒室的形狀、壓縮比等）及其它一些因素有關(guān)。3.所用汽油的抗爆性2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第14頁點火提前角2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第83頁點火線圈點火線圈是用來將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷幕驹?。它由一次繞組、二次繞組和鐵心等組成。常用的點火線圈分為兩種形式：

1.開磁路點火線圈

2.閉磁路點火線圈

第四節(jié)傳統(tǒng)點火系主要元件的結(jié)構(gòu)

2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第15頁點火線圈點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第84頁1.開磁路點火線圈

開磁路點火線圈的結(jié)構(gòu)如圖10-6所示。點火線圈的鐵心由若干片涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，二次繞組和一次繞組都套裝在柱形鐵心上。兩個繞組連同鐵心侵漬石蠟和松香的混合物后裝入外殼2中，并支承在磁質(zhì)絕緣座7上。二次繞組的一端與一次繞組的一端焊接在一起，焊點在點火線圈內(nèi)部；二次繞組的另一端接在膠木蓋12中央的高壓線接頭11上。一次繞組的兩端分別與低壓接線柱1和10相接。在外殼內(nèi)充填的防潮的膠狀絕緣物或變壓器油之后，用膠木蓋蓋好，并加以密封。附加電阻8接在低壓接線柱9和10之間。在有些汽車上使用的點火線圈不帶附加電阻，沒有接線柱9，接線柱10直接經(jīng)點火開關(guān)接電源；還有些汽車使用的點火線圈上雖無附加電阻，但接線柱10通過一根專用的附加電阻線接電源（如東風(fēng)EQ1090E汽車用DQ125型點火線圈）。在接線柱10上還接有一根導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端接在起動機的附加電阻短路接線柱上，以便在起動發(fā)動機時將附加電阻短路，改善起動時的點火性能。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第16頁1.開磁路2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第85頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第17頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第86頁2.閉磁路點火線圈

開磁路點火線圈采用柱形鐵心，一次繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，通過導(dǎo)磁鋼套3（圖10-6）形成磁回路而鐵心上部和下部的磁力線從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄露的磁通量多，磁路損失大，轉(zhuǎn)換效率低。閉磁路點火線圈，將一次繞組和二次繞組都繞在口字形或日字形鐵心上，如圖10-7所示。初級繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，通過鐵心形成閉合回路，因此泄露的磁通量和磁路損失大大減少，點火線圈的轉(zhuǎn)換效率高。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第18頁2.閉磁路2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第87頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第19頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第88頁分電器圖10-8所示為FD642型分電器的構(gòu)造。分電器由下面幾部分組成：

1.斷電器

2.配電器

3.電容器

4.點火提前調(diào)節(jié)裝置2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第20頁分電器圖12022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第89頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第21頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第90頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第22頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第91頁1.斷電器斷電器的功用是周期地接通和切斷點火線圈的一次電路，使一次電流發(fā)生變化，以便在點火線圈的二次繞組中產(chǎn)生高壓電。斷電器的構(gòu)造如圖10-9所示。斷電器是由一對鎢質(zhì)的斷電器觸點和斷電器凸輪組成。固定觸點與支架3，固定在活動底板上?；顒佑|點固定在活動觸點臂上，活動觸點臂的另一端有孔套裝在銷軸12上，并由卡簧限位使活動觸點可以繞銷軸轉(zhuǎn)動。觸點臂的中部固定著夾布膠木頂塊11，觸點臂彈簧片13的彈力使活動觸點與固定觸點保持閉合，并將膠木頂塊壓向凸輪。斷電器凸輪的凸角數(shù)與發(fā)動機氣缸數(shù)相等。凸輪的軸通過離心點火提前調(diào)節(jié)器，與分電器軸相連。分電器軸由發(fā)動機的曲軸，通過配氣機構(gòu)的凸輪軸上的齒輪驅(qū)動，其轉(zhuǎn)速與配氣凸輪軸的轉(zhuǎn)速相等，為曲軸轉(zhuǎn)速的一半（四沖程發(fā)動機）。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第23頁1.斷電器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第92頁（續(xù)）活動觸點經(jīng)觸點臂、觸點臂彈簧片和連接導(dǎo)線，與分電器殼上的接線柱和電容器相連；固定觸點則通過支架、斷電器底板和分電器殼，與發(fā)動機機體相連而接地。當(dāng)斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)時，每當(dāng)凸輪的一個凸角頂起頂塊使觸點分開的瞬間，二次電路中產(chǎn)生的電壓最高，配電器此刻將二次電路接通，使相對應(yīng)氣缸中的火花塞間隙跳火，點燃混合氣。斷電器觸點分開時，其觸點間的最大間隙稱為觸點間隙。觸點間隙一般規(guī)定為0.35~0.45mm。觸點間隙過小，觸點間易出現(xiàn)火花，使一次電路斷電不良，并使觸點氧化和燒蝕。觸點間隙過大，將使觸點閉合時間縮短，一次電流減小，二次電壓降低。所以，從結(jié)構(gòu)上必須保證觸點間隙的大小可以調(diào)整。為此，旋松圖中的固定螺釘4，轉(zhuǎn)動偏心調(diào)整螺釘5時，可以使固定觸點移動，改變與活動觸點之間的間隙；將觸點間隙調(diào)整為規(guī)定值后，再將固定螺釘旋緊。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第24頁（續(xù)）活動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第93頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第25頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第94頁2.配電器配電器用來將點火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按發(fā)動機各氣缸的工作次序輪流分配到各缸的火花塞。它主要由膠木制成的分電器蓋1和分火頭2（圖10-8）組成。

配電器蓋上有一個深凹的中央高壓線插孔，以及若干個深凹的分高壓線插孔，各高壓插孔的內(nèi)部都嵌有銅套。分火頭套在凸輪軸的延伸部分上，此延伸部分為圓柱形，但其側(cè)面銑切出一個平面，分火頭孔內(nèi)的形狀與之符合，借此保證分火頭與凸輪同步旋轉(zhuǎn)，并使分火頭與分電器蓋上的旁電極保持正確的相對位置。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第26頁2.配電器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第95頁（續(xù)）從點火線圈高壓線插空中引出的高壓線，插入分電器蓋的中央插孔中。中央插孔的下部裝有炭精制成的中心觸點，并借助彈簧力與分火頭上的銅片緊密接觸。由旁電極引出的高壓線，應(yīng)按發(fā)動機的工作次序分別接各缸火花塞的中心電極。其接線方法是，首先讓第一缸的活塞處于壓縮行程終了時的上止點位置，使斷電器觸點處于剛剛分開的狀態(tài)，此時分火頭的銅片恰好與分電器蓋上的某一旁電極接通，將該旁電極引出的高壓線接到第一缸火花塞。其它各旁電極上的高壓線，應(yīng)按分火頭的旋轉(zhuǎn)方向和發(fā)動機的工作次序，分別接其它各缸火花塞。因此，發(fā)動機工作時，分火頭隨著斷電器凸輪同步旋轉(zhuǎn)，分火頭上銅片的外端依次與各缸旁電極接通，將高壓電分配到各缸的火花塞。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第27頁（續(xù)）從點2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第96頁3.電容器發(fā)動機點火系使用的電容器通常是紙制的。電容器的極片是兩條狹長的金屬箔，將兩條狹長且很薄的絕緣紙與極片交錯排列卷成圓柱形，在浸漬蠟絕緣介質(zhì)后，裝如圓桶形的金屬外殼中，加以密封。一個極片與金屬外殼在內(nèi)部接觸，另一個極片與引出殼外的導(dǎo)線相連，如圖10-10所示。從圖10-8可以看出，安裝電容器時，將電容器23的引線與斷電器接線柱25相接，電容器的外殼固定在分電器殼上，并經(jīng)殼體接地，使電容器與斷電器觸點并聯(lián)。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第28頁3.電容器2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第97頁4.點火提前調(diào)節(jié)裝置為了實現(xiàn)點火提前，應(yīng)在活塞到達壓縮行程上止點之前，就使凸輪將斷電器觸點頂開。從斷電器觸點分開、火花塞間隙跳火時的曲軸的曲拐所在的位置，到活塞到達上止點時曲拐所轉(zhuǎn)過的角度越大，則點火提前角越大。因此，改變斷電器觸點分開的時刻，即可以改變點火提前角。

實現(xiàn)點火提前調(diào)節(jié)的方法有兩種，一是斷電器觸點不動，將斷電器的凸輪相對于分電器軸，順著旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，改變觸點與凸輪之間的相對位置，可以使點火提前角增大，如圖10-11b所示；另一種方法是保持?jǐn)嚯娖魍馆啿粍?，將斷電器的底板連同觸點，相對于斷電器凸輪及分電器軸，逆著旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，改變觸點與凸輪之間的相對位置，也可以使點火提前角增大，如圖10-11c所示。圖10-112022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第29頁4.點火提2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第98頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第30頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第99頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第31頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第100頁（1）

離心式點火提前角調(diào)整裝置2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第32頁（1）

離2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第101頁（2）真空點火提前調(diào)節(jié)裝置在發(fā)動機負(fù)荷（即節(jié)氣門開度）變化時，該裝置自動地調(diào)節(jié)點火提前角。它用改變斷電器觸點與凸輪之間相位關(guān)系的方法，在發(fā)動機負(fù)荷增大時自動地減小點火提前角。其工作原理如圖10-13所示。真空點火提前調(diào)節(jié)裝置位于分電器外殼的側(cè)面，調(diào)節(jié)裝置的外殼3固定在分電器的外殼上。其內(nèi)腔被膜片7分割成兩個氣室，左氣室通大氣，右氣室為真空室，借真空連接管接到化油器下體節(jié)氣門旁的專用通氣孔上。拉桿8固定在膜片的中央，另一端有孔，套在斷電器底板的銷釘上。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第33頁（2）真空2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第102頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第34頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第103頁示

例

真空點火提前調(diào)節(jié)裝置有多種形式，圖10-14是用于夏利轎車分電器的雙膜片式真空點火提前調(diào)節(jié)裝置。調(diào)節(jié)裝置的真空室分為主膜片室和副膜片室兩個部分，發(fā)動機怠速運行時副膜片起作用，發(fā)動機正常運行時兩個膜片共同起作用，調(diào)節(jié)點火提前角。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第35頁示

例2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第104頁（續(xù)）發(fā)動機怠速運行時，節(jié)氣門接近關(guān)閉，接主真空室的通氣孔位于節(jié)氣門的前方，真空度幾乎為零，主膜片室內(nèi)的壓力接近大氣壓力，不起真空點火提前調(diào)節(jié)作用。但此時進氣支管的負(fù)壓經(jīng)真空管8作用于副膜片室，副膜片在負(fù)壓的作用下向右拱曲，并通過拉桿拉動斷電器底板逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，使點火提前角加大。但是，當(dāng)膜片軸移動到與主膜片體接觸時，膜片的移動被限位。同時，副膜片室的負(fù)壓也將主膜片吸向副膜片室一側(cè)，于是又將副膜片軸推回，點火提前角被適當(dāng)減小，使點火提前角約為5o，保證發(fā)動機怠速時穩(wěn)定運行。發(fā)動機小負(fù)荷運行時，節(jié)氣門開度增大，接主膜片室的吸氣孔處于節(jié)氣門的后方，使主膜片室內(nèi)的負(fù)壓增加，于是主膜片室和副膜片室共同作用，拉動斷電器底板逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)過一個角度，使點火提前角加大。提前量的大小取決于節(jié)氣門的開度，并由主、副真空室中的限位塊限位。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第36頁（續(xù)）發(fā)動2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第105頁（3）點火提前角的手動調(diào)節(jié)為了適應(yīng)燃油品質(zhì)變化或發(fā)動機技術(shù)狀況變化時，改變點火提前角的要求，可以旋松分電器總成的固定螺釘，將分電器的外殼相對于分電器軸，順著凸輪旋轉(zhuǎn)方向（減小點火提前角）或逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向（增大點火提前角）轉(zhuǎn)動，以改變點火提前角。為了在調(diào)整時能看到調(diào)整的角度，有些分電器的下部還裝有指針和刻度盤，可以指示分電器殼體轉(zhuǎn)過的角度。為辛烷值選擇器。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第37頁（3）點火2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第106頁火花塞的結(jié)構(gòu)火花塞的結(jié)構(gòu)如圖10-17所示。彎曲的側(cè)電極9焊接在金屬的火花塞殼體5的底端，借此直接搭鐵。氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的陶瓷絕緣體2固定在殼體內(nèi)并加以密封，絕緣體下部與殼體之間裝有紫銅密封墊圈。中心電極11裝入絕緣體的中心孔內(nèi)，其間用密封劑6密封。高壓導(dǎo)線接頭套接在接線螺母1的上端。電極材料一般采用鎳錳合金或鎳錳硅合金?；鸹ㄈ^緣體紫銅墊圈8以下的錐形部分10，稱為火花塞的絕緣體裙部。絕緣體裙部在發(fā)動機工作時直接與燃燒的氣體接觸，從而吸收大量的熱。吸入的熱量經(jīng)紫銅墊圈、殼體傳遞到氣缸蓋并散入大氣。試驗表明，發(fā)動機工作時火花塞絕緣體裙部的溫度若保持在500~600oC左右時，落在絕緣體裙部的油粒能立即被燒掉，不容易產(chǎn)生積炭，這個溫度稱為火花塞的自凈溫度。當(dāng)裙部溫度低于自凈溫度時，火花塞容易產(chǎn)生積炭，使點火不可靠，甚至不能著火；若裙部溫度高于自凈溫度，混合氣與熾熱的絕緣體接觸時，可能在火花塞間隙跳火之前就自行著火，稱為熾熱點火，從而出現(xiàn)早燃、爆燃、化油器回火等不正常的燃燒現(xiàn)象。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第38頁火花塞的結(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第107頁2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第39頁2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第108頁火花塞的類型無論哪一種類型發(fā)動機的火花塞，其絕緣體裙部的溫度都應(yīng)保持在自凈溫度的范圍內(nèi)。但隨著各種發(fā)動機氣缸中的熱狀況的不同，可以采用不同的火花塞：（1）冷型火花塞（圖10-19a）——具有高壓縮比的高速發(fā)動機，燃燒過程中氣缸內(nèi)氣體溫度高，散熱慢，為了保持火花塞絕緣體裙部溫度適宜，火花塞的裙部應(yīng)做得短些，以減少吸熱面積和縮短散熱途徑。這種絕緣體裙部短的火花塞，稱為冷型火花塞；（2）熱型火花塞（圖10-19c）——用于低壓縮比且轉(zhuǎn)速比較低的發(fā)動機上的火花塞，其絕緣體裙部應(yīng)做得長些，使裙部吸收熱量較多而傳熱較慢。這種火花塞稱為熱型火花塞；（3）普通型火花塞（圖10-19b）——裙部長度介于上面兩種火花塞之間的火花塞；火花塞中心電極與側(cè)電極之間的間隙應(yīng)適當(dāng)。目前，傳統(tǒng)點火系火花塞的間隙一般為0.6~0.8mm.。2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第40頁火花塞的類2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第109頁第五節(jié)電子點火系傳統(tǒng)點火系存在很多缺點。近年來，汽車向多缸、高速方向發(fā)展，同時人們力圖通過改善混合氣的燃燒狀況來減少排氣污染，以及燃用稀混合氣以達到節(jié)約燃油的目的。這些都要求點火裝置能夠提供足夠的二次電壓、火花能量和最佳的點火時刻?，F(xiàn)行點火裝置已不能適應(yīng)這一要求。采用電子點火系可以提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，并減少排氣污染，在國內(nèi)、外汽車上已得到廣泛應(yīng)用。目前使用的半導(dǎo)體點火系，分為兩種類型：一、觸點式電子點火系二、無觸點電子點火系二者的比較2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第41頁第五節(jié)2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第110頁傳統(tǒng)點火系電子點火系（1）斷電器觸點分開時，在觸點之間產(chǎn)生火花，使觸點逐漸氧化、燒蝕，因而斷電器觸點的使用壽命短；（2）在火花塞積炭時，因火花塞漏電而二次電壓升不上去，不能可靠地點火；（3）點火線圈產(chǎn)生的高壓電隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的升高和氣缸數(shù)的增多而下降；

（1）可以改善發(fā)動機的高速性能；（2）在火花塞積炭時仍有較強的跳火能力；可以減小觸點火花，延長觸點的使用壽命；（3）可以取消觸點進一步改善點火性能；

2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第42頁傳統(tǒng)點火系2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第111頁觸點式電子點火裝置利用晶體三極管的開關(guān)作用，代替斷電器的觸點控制點火線圈一次電路的通、斷，減小了觸點電流，可以減小觸點火花，延長觸點壽命；配用高匝數(shù)比的點火線圈，還可以增大一次電流，提高二次電壓，改善點火性能。電子半導(dǎo)體點火裝置工作時，流過觸點的電流是三極管的基極電流，它是一次電流的1/5～1/10，可以減小觸點火花，延長觸點使用壽命。但是，這種點火系還是利用觸點開閉的作用產(chǎn)生點火信號，控制點火系的工作，因此它克服不了觸點式點火裝置的固有缺點。例如，高速時觸點臂振動，觸點分開后不能及時閉合；頂推觸點臂的凸輪或頂塊磨損時，會改變點火時刻；觸點污染時不能可靠地點火等。目前觸點式半導(dǎo)體點火裝置已很少使用。一、觸點式電子點火系2022/12/20哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第43頁觸點式電子2022/12/26哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）第112頁

工作原理

圖10-21是觸點式電子點火裝置的工作原理。它將一只高反壓的晶體三極管串聯(lián)在點火線圈的一次電路中，控制一次電路的通斷。斷電器的觸點串聯(lián)在三極管的基極電路中，用觸點開閉時產(chǎn)生的點火信號控制三極管的導(dǎo)通與截