项目七 任务二 传统汽油机点火系(课件)-中职《汽车发动机构造与维修》同步教学(吉林大学出版社)(共28张PPT)

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项目七 任务二 传统汽油机点火系(课件)-中职《汽车发动机构造与维修》同步教学(吉林大学出版社)(共28张PPT)

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任务二 传统汽油机点火系
一、传统汽油机点火系组成
  传统汽油机点火系组成如下图所示,传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线等组成。
传统汽油机点火系组成
任务二 传统汽油机点火系
一、传统汽油机点火系组成
1、电源
  蓄电池(起动)或者是发电机(正常工作),供给点火系统的低压电能,标准电压一般是12V。
2、点火开关
  控制点火系初级电路,还可以控制仪表电路和起动继电器电路等。
3、附加电阻
  改善正常工作时的点火性能和起动时的点火性能。
4、点火线圈
  为自耦变压器,将12V的低压电转变成15kV~20kV的高压电。
任务二 传统汽油机点火系
5、分电器
  分电器由断电器、配电器、电容器及点火提前机构等组成。
  断电器起接通与切断点火线圈初级电路的作用。
  配电器是将点火线圈产生的高压电,按照发动机的工作顺序送至各缸的火花塞。
  电容器能减小断电器触电火花,延长触电使用寿命并提高次级电压。
  点火提前机构能随发电机转速、负荷和汽油辛烷值的变化改变点火提前角。
6、高压线
  用以连接点火线圈与分电器中心插孔以及分电器旁电极和各缸火花塞。
7、火花塞
  将高压电引入气缸燃烧室,产生电火花点燃混合气。
任务二 传统汽油机点火系
二、传统汽油机点火系工作原理
  在发动机工作时,断电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下旋转,凸轮旋转时使断电器触头交替地闭合和打开。在点火开关S接通的情况下,触电闭合时,点火线圈初级绕组中有电流流过(见下图)。流过初级绕组的电流称为初级电流,其电路称为初级电路或低压电路。
1-蓄电池;2-次级绕组
3-点火线圈;4-铁芯
5-初级绕组;6-凸轮
7-电容器;8-断点
9-火花塞
点火线圈电流路径
任务二 传统汽油机点火系
二、传统汽油机点火系工作原理
  初级电流的路径(如下图所示)为:蓄电池正极→电流表→点火开关S→点火线圈“开关”/“+”接线柱→附加电阻→“开关”接线柱→点火线圈初级绕组→“-”接线柱→断电器触头→搭铁→蓄电池负极。
 点火线圈初级电流路径
任务三 点火系主要零部件
  汽车电源主要包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源,发动机正常工作时,由发电机向全车用电设备供电,同时给蓄电池充电。蓄电池的主要作用是发动机起动时向起动机供电,同时辅助发电机向用电设备供电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。
一、汽车电源
任务三 点火系主要零部件
  一般现代汽车点火开关有两种:
1、传统的点火开关(如下图所示为带锁芯型点火开关)

二、点火开关
带锁芯型点火开关
任务三 点火系主要零部件
  1、传统的点火开关
二、点火开关
  (1)起动挡。挡位表示:“START或ST(日产、丰田)、2挡(解放)、Q挡(跃进)、D挡(富康)、AVV挡(依维柯)”——起动机电机运转。释放时钥匙会返回ON位置,即为不定位挡。
  (2)工作挡也叫点火挡。表示:“ON或IG(日产、丰田)、1挡(解放)、D挡(跃进)、M挡(富康)、MAR挡(依维柯)”——发动机和所有附件运转。这是普通驾驶位置。
任务三 点火系主要零部件
  1、传统的点火开关
二、点火开关
  (3)附件挡“ACC挡(日产、丰田)、3(解放)、A挡(富康)”——收音机等附件可以操作,但是发动机停止。如果钥匙在ACC或LOCK位置时打开驾驶员车门,蜂鸣器将鸣叫,提醒驾驶员取下钥匙。
  (4)锁定挡“LOCK挡(日产、丰田)、0挡(解放)、S挡(跃进)、0挡(富康)、STOP挡(依维柯)”——发动机停止和转向盘锁定。只有在此位置才能取下钥匙。
  (5)预热挡HEAT挡(日产、丰田)、4挡(解放)、H挡(跃进)。该挡也为不定位挡,处于该挡时加热器工作,为发动机预热。
任务三 点火系主要零部件
二、点火开关
2、带智能进入和起动系统点火开关
  如下图示,当钥匙在车内时,按下“ENGINE START STOP”开关(发动机开关),能起动和停止发动机、选择ACC、ON或关闭点火。
智能点火开关
任务三 点火系主要零部件
二、点火开关
2、带智能进入和起动系统点火开关
  未踩下制动踏板时,慢慢用力按下“ENGINE START STOP”开关,可改变下列点火开关模式。
  第一次——ACC(附件)模式(发琥珀色光),收音机等附件工作。
  第二次——ON模式(发琥珀色光),发动机和所有附件运转。
  第三次——点火关闭(指示灯熄灭)。
  再次按下“ENGINE START STOP”开关,使点火开关返回ACC。
  当按下“ENGINE START STOP”开关时,如果蜂鸣器鸣叫并且智能进入和起动系统警告灯点亮,则表明钥匙不在车上。
  如果踩下制动踏板,指示灯将变成绿色。此时,不管选择何种模式,按下“ENGINE START STOP”开关一次,即可起动发动机。
  如果“ENGINE START STOP”开关上的琥珀色指示灯闪烁,这表明按钮起动系统或转向锁止功能存在故障,应立即关闭发动机。
  一旦关闭点火开关,发动机停机装置系统会自动设定。
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
1、组成
  点火线圈由初级绕组、次级绕组和铁芯等组成,如下图所示。

点火线圈
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
2、分类
  按磁路的结构形式不同,可分为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。

点火线圈结构示意图
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
3、开磁路式点火线圈
  
  (1)结构
  由铁芯、初级绕组、次级绕组、钢套、绝缘盖和绝缘座组成。开磁路点火线圈其铁芯用0.3mm~0.5mm厚的硅钢片叠成,铁芯上绕有初级绕组和次级绕阻。次级绕组居内,通常用直径为0.06mm~0.10mm的漆包线缠绕11000~23000匝;初级绕组居外,通常用直径为0.5mm~1.0mm的高强漆包线缠绕230~370匝。
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
3、开磁路式点火线圈
 
  (2)工作原理
  初级绕组断电时,在次级绕组产生高压电,相当于变升压器,起升压作用。
  (3)接线
  中心为高压接线柱,其余为低压接线柱,分别为“+”或“开关”(接点火开关)、“-”(接断电器)。
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
4、闭磁路式点火线圈
  闭磁路点火线圈的铁芯是“曰”字形或“口”字形,磁路中只设有一个微小的气隙。
闭磁路式点火线圈
1-正接线柱
2-负接线柱
3-高压线接线柱
4-初级绕组
5-次级绕组
6-铁芯
7-磁力线
任务三 点火系主要零部件
三、点火线圈
5、点火线圈的型号
  (1)点火线圈的型号为:DQ+产品代号+电压等级+分组代号+设计序号+变型代号。其中,DQG表示干式点火线圈;DQD表示电子点火系统用点火线圈;G、D分别表示“干”、“电”。电压等级:1V~12V,2V~24V。
  (2)分组代号是用其用途来表示的,如表。
点火线圈分组代号的意义
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
  传统点火系的分电器主要由配电器、断电器、电容器和点火提前调节机构组成,如下图所示。
分电器图
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
1、断电器
  断电器主要由凸轮、触点副、固定底板、活动底板等组成。

断电器组成
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
1、断电器
  触点副俗称白金,由坚硬耐高温的钨合金制成;断电器的凸轮在旋转过程中反复地控制着触点的关闭、通断初级电流。
  电容器和触点是并联的,其任务是给初级感应反电势形成回路,减轻触点的烧蚀,加快初级电流的通断速率。
触点间隙在0.35mm~0.45mm之间,可通过偏心调整螺钉进行调整。
触点间隙
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
2、配电器
  配电器装于断电器的上方,由分电器盖、分火头组成,如下图所示。分电器盖的中间有一个高压线座孔(中央电极,其内装有带弹簧的碳柱,配电器结构压在分火头的导电片上)。分电器盖四周均匀布置有与气缸数相等的旁电极,可以通过高压线与各缸火花塞相连。分火头装在分电器凸轮轴上,导电片将中央高压电引入旁电极,和旁电极之间有0.25mm~0.8mm的间隙。
  
配电器结构
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
2、配电器
  其作用是将点火线圈产生的高压电,按照发动机的工作顺序(即点火顺序)送至各缸的火花塞。
  在发动机工作时,断电器触点分开瞬间,来自点火线圈的高压电经中央电极的碳柱、分火头上的导电片,以火花形式跳到旁电极上,再经过高压线送往火花塞。
 配电器工作过程
任务三 点火系主要零部件
四、分电器
 3、电容器
  电容器(见下图)安装在分电器的壳体上。其极片为两条狭长的金属箔带,用两条同样狭长的绝缘纸与极片交错重叠,卷成圆筒形,在浸渍蜡绝缘介质后,装入圆筒形的金属外壳中加以密封。一个极片与金属外壳在内部接触,另一极片与引出外壳的导线连接。电容器外壳固定在分电器外壳上搭铁,使电容器与断电器触点并联。

 电容器
任务三 点火系主要零部件
五、火花塞
1、火花塞的结构
  如下图所示,电极一般采用耐高温、耐腐蚀的镍锰合金钢或铬锰氮、钨、镍锰硅等合金制成,也有采用镍包铜材料制成,以提高散热性能。火花塞电极间隙多为0.6mm~0.7mm,电子点火其间隙可增大至1.0mm~1.2mm。
1-接线螺母
2-高氧化铝陶瓷绝缘体
3-钢质壳体;4-火花塞裙部螺纹
5-电极间隙;6-中心电极;7-侧电极
火花塞的结构
任务三 点火系主要零部件
五、火花塞
2、作用
  火花塞将高压电引进发动机燃烧室,在其电极间形成火花,以点燃可燃混合气。
3、位置
  火花塞拧装于气缸盖的火花塞孔内,下端电极伸入燃烧室,上端连接分缸高压线,如下图所示。

火花塞位置
任务三 点火系主要零部件
五、火花塞
4、工作环境
  火花塞是点火系中工作条件恶劣、要求高、易损坏的部件。
5、火花塞的类型
  (1)标准型火花塞是绝缘体裙部端略低于壳体螺纹端面的单侧电极火花塞,它采用了侧置气门式发动机应用最广泛的传统发火端结构。为区别于后来出现的“突出型”,此结构被称为“标准型”。
标准型
突出型 
任务三 点火系主要零部件
五、火花塞
5、火花塞的类型
  (2)突出型火花塞最初是为顶置气门式发动机配套设计的。它的绝缘体裙部突出壳体螺纹端面伸入燃烧室内。在燃烧的混合气中吸收较多热量,怠速时有较高的工作温度,避免污损;高速时由于气门顶置,吸入的气流对准绝缘体裙部,将其冷却,使最高温度提高不多,因而热范围较大。突出型火花塞不适用于侧置气门式发动机,因其进气道拐弯多,气流对绝缘体裙部冷却作用不大。
任务三 点火系主要零部件
五、火花塞
6、火花塞的要求
  (1)混合气燃烧时,火花塞下部将承受高压高温气体的冲击,要求火花塞必须有足够的机械强度。
  (2)火花塞承受着交变高电压,要求它有足够的绝缘强度,能承受30kV高压。
  (3)混合气燃烧时,燃烧室内温度很高,可达1500℃~2200℃,进气时又突然冷却至50℃~60℃,因此要求火花塞不但耐高温,而且能承受温度剧变,不出现局部过冷或过热。
  (4)混合气的燃烧产物很复杂,含有多种活性物质,如臭氧、一氧化碳和氧化硫等,易使电极腐蚀,因此要求火花塞要耐腐蚀。
  (5)火花塞气密性应当良好,以保证燃烧室不漏气。
  (6)火花塞的电极间隙影响击穿电压,所以要有合适的电极间隙。
  (7)火花塞安装位置要合适,以保证有合理的着火点。

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