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汽車點火系統的組成_汽車點火系統工作原理

日期:2017/8/21 15:07:49      編輯:汽車維修知識

  點火系統,是汽車發動機最為核心的組成部分,一般來講,由電源、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關及控制電路組成,是點燃式發動機為了正常工作,按照各缸點火次序,定時地供給火花塞以足夠高能量的高壓電(大約15000~30000V),使火花塞產生足夠強的火花,點燃可燃混合氣。那麼,點火系統具體如何組成的?汽車點火系統的工作原理又是什麼呢?下面由互聯網養車開創者車發發的汽車工程師為您解答:


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       汽車點火系統的組成和工作原理


  點火系統一般分為蓄電池點火系統、有觸點晶體管點火系統和無觸點電子點火系統,下面就分別介紹一下各自的組成及工作原理:


  1、有觸點晶體管點火系統。主要不同在斷電器觸點與點火線圈間的一次測電路上。 在輔助觸點晶體管式點火系統中,觸點閉合時,電流不再直接從閉合觸點流到點火線圈的一次繞阻中,而是流到晶體管的基級電路上。 斷電器觸點已不再起直接控制一次電流通、斷的作用,而是作為晶體三極管的觸發控制器,因此流過斷電器觸點的電流可以減小到一次電流的1∕5——1∕10。


  2、無觸點電子點火系統。電子點火系統與機械式點火系統完全不同,它有一個點火用電子控制裝置,內部有發動機在各種工況下所需的點火控制曲線圖(MAP圖)。通過一系列傳感器如發動機轉速傳感器、進氣管真空度傳感器(發動機負荷傳感器)、節氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發動機的工作狀態,在MAP圖上找出發動機在此工作狀態下所需的點火提前角,按此要求進行點火。然後根據爆震傳感器信號對上述點火要求進行修正,使發動機工作在最佳點火時刻。電子點火系統也有閉環控制與開環控制之分:帶有爆震傳感器,能根據發動機是否發生爆震及時修正點火提前角的電控系統稱為閉環控制系統;不帶爆震傳感器,點火提前控制僅根據電控單元內設定的程序控制的稱為開環控制系統。


  3、蓄電池點火系統。由電源(蓄電池或發電機)、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關及控制電路組成 。其工作原理是,點火開關用來控制儀表電路、點火系統初級電路以及起動機繼電器電路的開與閉。點火線圈相當於自耦變壓器,用來將電源供給的12V、 24V或6V的低壓直流電轉變為15~20kV的高壓直流電。分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前調節裝置等組成。它用來在發動機工作時接通與切斷點火系統的初級電路,使點火線圈的次級繞組中產生高壓電,並按發動機要求的點火時刻與點火順序,將點火線圈產生的高壓電分配到相應氣缸的火花塞上。斷電器主要由斷電器凸輪、斷電器觸點、斷電器活動觸點臂等組成。斷電器凸輪由發動機凸輪軸驅動,並以同樣的轉速旋轉,即發動機曲軸每轉兩周,斷電器凸輪轉一周。配電器由分電器蓋和分火頭組成。用來將點火線圈產生的高壓電分配到各缸的火花塞。分電器蓋上有一個中心電極和若干個旁電極,旁電極的數目與發動機的氣缸數相等。分火頭安裝在分電器的凸輪軸上,與分電器軸一起旋轉。發動機工作時,點火線圈次級繞組中產生的高壓電,經分電器蓋上的中心電極、分火頭、旁電極、高壓導線分送到各缸火花塞。電容器安裝在分電器殼上,與斷電器觸點並聯,用來減小斷電器觸點斷開瞬間,在觸點處所產生的電火花,以免觸點燒蝕,可延長觸點的使用壽命。點火提前調節裝置由離心和真空兩套點火提前調整裝置組成,分別安裝在斷電器底板的下方和分電器的外殼上,用來在發動機工作時隨發動機工況的變化自動調整點火提前角。火花塞由中心電極和側電極組成,安裝在發動機的燃燒室中,用來將點火線圈產生的高壓電引入燃燒室,點燃燃燒室內的可燃混合氣。電源提供點火系統工作時所需的能量,由蓄電池和發電機構成,其標稱電壓一般為12V。


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       汽車點火的具體要求


  大家對汽車點火系統有了一定了解之後,那麼點火有什麼具體要求呢?總體來講,主要有以下兩點:


  1、首先,點火系統應按發動機的工作順序進行點火。由於混合氣在氣缸內燃燒占用一定的時間,所以混合氣不應在壓縮行程上止點處點火,而應適當提前,使活塞達到上止點時,混合氣已得到充分燃燒,從而使發動機獲得較大功率。點火時刻一般用點火提前角來表示,即從發出電火花開始到活塞到達上止點為止的一段時間內曲軸轉過的角度。點火系產生的次級電壓必須高於擊穿電壓,這樣才能使火花塞跳火。


  2、其次,必須在最有利的時刻進行點火。發動機正常工作時,由於混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度,僅需要1~5mJ的火花能量。但在混合氣過濃或是過稀時,發動機起動、怠速或節氣門急劇打開時,則需要較高的火花能量。並且隨著現代發動機對經濟性和排氣淨化要求的提高,都迫切需要提高火花能量。因此,為了保證可靠點火,高能電子點火系一般應具有80~100mJ的火花能量,起動時應產生高於100mJ的火花能量。


  小編總結


  點火系統是汽車發動機重要的組成部分,對發動機的性能有著決定性的影響。隨著發動機向高轉速、稀混合氣方向發展,普通電子點火系統已不能滿足要求,高能微機控制點火系統將成為今後點火系統的發展方向。最後,請大家愛護自己愛車的點火系統!