汽车构造原理—第11章发动机点火系统及启动PPT格式课件下载.ppt

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,第11章发动机点火系统与启动系统,（4）磁电机点火系统它由磁电机产生低电压，通过内部的电磁线圈产生高压电，并送入汽缸火花塞点燃可燃混合气，而不需要另设低压电源。

结构简单，主要用于各种小型汽油发动机上。

目前，汽车发动机的点火系统与汽车的其他电器设备一样，国内外汽车几乎都采用单线制和负极搭铁。

第11章发动机点火系统与启动系统,11.1.2发动机点火系统的工作原理1.传统点火系统的组成及功用传统点火系统的组成如图11.1所示，主要包括以下几部分：

图11.1传统点火系统的组成1蓄电池2熔断器3点火开关4火花塞5分电器6点火线圈7点火线圈附加电阻,第11章发动机点火系统与启动系统,

（1）电源（electricalsource）为蓄电池或发电机，其作用是给点火系统提供低压电源，电压一般为12V或24V。

（2）点火线圈（ignitioncoil）其作用是将12V低压电变成1520kV的高压电，其结构与自耦变压器相似。

点火线圈初级绕组匝数少、导线粗，次级绕组匝数多、导线细。

（3）分电器（distributor）包括断电器、配电器、电容器和点火提前机构等部分。

断电器的作用是接通与切断初级电路；

配电器的作用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火花塞；

电容器的作用是减少断电器触点火花，延长触点使用寿命和提高次级电压；

点火提前机构的作用是随发动机转速、负荷和汽油辛烷值变化改变点火提前角。

（4）火花塞（sparkplug）其作用是将高压电引入汽缸并产生电火花点燃混合气。

（5）附加电阻（affixationresistance）用来改善点火性能和启动性能。

（6）点火开关（ignitionswitch）用来控制点火系统初级电路；

还用来控制仪表电路、启动继电器电路等。

第11章发动机点火系统与启动系统,2.传统点火系统工作原理图11.2所示为传统点火系统的工作原理电路图。

在传统点火系统中，当发动机转动时，断电器7凸轮在凸轮轴的驱动下随之旋转。

凸轮转动时，断电器触点交替地闭合和打开。

当点火开关3接通后，如触点闭合时，便接通蓄电池（或发电机）向初级绕组供电，其电路是：

蓄电池1正极电流表2点火开关3点火线圈5“开关”接柱附加电阻4点火线圈“开关”接柱点火线圈初级绕组点火线圈“”接柱断电器触点搭铁蓄电池负极。

初级电流流经的电路，称为低压电路或初级电路。

初级电流在初级绕组中逐渐增大至某一值，并建立较强的磁场。

当凸轮将触点打开时，初级电路被切断，初级电流及磁场迅速消失，在两个绕组的每一匝中都感应出电动势。

由于次级绕组的匝数多，所以在次级绕组内就感应出1520kV的电动势。

此时，随凸轮同轴旋转的分火头恰好对准某缸的旁电极，该高压电经配电器加于火花塞，它足以击穿火花塞的电极间隙并产生火花，点燃混合气。

高压电流的回路（电感放电）是：

次级绕组一附加电阻4“开关”接柱点火开关3电流表2蓄电池1搭铁火花塞9侧电极中心电极配电器8（旁电极、分火头）初级绕组，一般从点火线圈到火花塞的电路被称为高压电路，或称为次级电路。

第11章发动机点火系统与启动系统,综上所述，断电器触点每打开一次，产生一次高压电，当分电器轴转一圈时，由配电器按照点火顺序将高压电轮流引至各汽缸点火一次。

发动机工作时，该过程周而复始地进行，若要停止发动机工作，只要断开点火开关即可。

图11.2传统点火系统的工作原理电路图1蓄电池2电流表3点火开关4附加电阻5点火线圈6分电器总成7断电器8配电器9火花塞10电容,第11章发动机点火系统与启动系统,11.2传统点火系统主要部件的构造传统点火系统主要部件包括点火线圈、分电器和火花塞等。

11.2.1点火线圈点火线圈的作用是将电源的12V低压电转变为1520kV高压电。

点火线圈按有无附加电阻可分为带附加电阻型和不带附加电阻型。

按铁芯形状不同可分为开磁路式和闭磁路式。

按功能差异，分为普通型和高能型。

1.开磁路点火线圈传统的开磁路点火线圈的基本结构如图11.3所示，主要由铁芯、绕组、胶木盖、瓷杯等组成。

第11章发动机点火系统与启动系统,a.结构示意图b.三柱式c.两柱式图11.3开磁路点火线圈的基本结构1接柱2初级绕组引出头及弹簧3橡胶罩4高压阻尼线5高压线插座6螺母及垫圈7胶木盖8橡胶密封图9螺钉及螺母10附加电阻盖11附加电阻（瓷质绝缘体）12附加电阻及接线片13固定夹14初级绕组15次级绕组16绝缘纸17铁心18绝缘座19沥青材料20外壳21导磁钢套,第11章发动机点火系统与启动系统,

（1）铁芯由互相绝缘的条形硅钢叠制而成，片间利用氧化油层或涂绝缘族隔离，外层套有绝缘套管，其作用是增强磁通。

（2）初级绕组用导线直径为0.51.0mm的漆包线分层绕于初级绕组外层，以利散热，初级绕组为230370匝。

外面也包有数层绝缘纸，以增强绝缘。

绕组绕好后在真空中浸以石蜡和松香混合物，进一步加强绝缘。

初级绕组的作用是利用绕组内电流变化实现电磁感应。

（3）次级绕组用导线直径为0.060.10mm的漆包线绕于铁芯绝缘套管外部，约1100026000匝。

为加强绝缘和免遭机械损伤，每层导线都用绝缘纸隔开，最外层的绝缘纸层数较多，或者套上纸板套管。

其作用是产生互感电动势。

（4）钢套初级绕组与外壳之间装有导磁用钢套。

用磁钢片卷成筒形，构成磁路的一部分，使铁芯形成半封闭式磁路，减少漏磁。

（5）填充物为加强绝缘和防止潮气浸入，在外壳内填满沥青或变压器油，填充变压器油时，线圈散热性较好，温升较低，且绝缘性好。

近年来也使用六氟化硫（SF6）等气体绝缘或采用塑料造型绝缘。

（6）附加电阻三接式点火线柱壳体外部装有一附加电阻，附加电阻两端连于胶木盖上的“+开关”和“开关”接柱，其作用是改善点火性能。

两接柱点火线圈无附加电阻，在点火开关与点火线圈“+”接柱间，连入一根附加电阻线。

附加电阻的作用是改善点火性能。

第11章发动机点火系统与启动系统,2.闭磁路点火线圈传统的开磁路点火线圈中，次级绕组在铁芯中的磁通通过导磁钢套构成回路，如图11.4所示，磁力线的上、下部分从空气中通过，磁路的磁阻大、泄漏的磁通量多，因此磁路损失大，转换效率低（约60%）。

闭磁路点火线圈的铁芯是“曰”字形或“口”字形，铁芯内绕有初级绕组，在初级绕组外面有次级绕组，其铁芯构成闭合磁路，磁路中只设有一个微小的气隙，其磁路如图11.5所示。

闭磁路点火线圈漏磁少，磁路磁阻小，能量损失小，能量转换效率高（约75%）。

此外，闭磁路点火线圈结构简单、体积小、质量轻，应用日益普遍。

第11章发动机点火系统与启动系统,图11.4开磁路点火线圈的磁路1磁力线2铁心3初级绕组4次级绕组5导磁钢片,图11.5闭磁路点火线圈的磁路1“日”字铁心2次级绕组3初级绕组4空气隙,第11章发动机点火系统与启动系统,11.2.2分电器的结构分电器由断电器、配电器、点火提前装置和电容器组成，如图11.6所示。

图11.6FD632型分电器1分电盖2分火头3凸轮4断电触点及底板总成5电容器6联轴器7油杯8真空调节器9分电器壳体10活动底板11偏心螺钉12固定触点及支架13活动触点14接柱15拉杆16膜片17真空调节器外壳18弹簧19螺母20触点臂弹簧片,第11章发动机点火系统与启动系统,1.断电器（breaker）断电器的作用是接通和切断低压电路，主要由一对触点和凸轮组成。

凸轮的凸角数和发动机的汽缸数相等。

工作时，分电器轴带动凸轮转动。

当凸轮凸角顶在触点臂上时，触点打开；

当凸轮凸角离开触点臂时，触点闭合。

凸轮转一周，将初级电路接通和切断与汽缸数相等的次数。

1）底板（baseplate）用薄钢板制成，由固定底板和活动底板组成。

固定底板用螺钉紧固于分电器壳体上，活动底板与固定底板通过弹簧连接，可以相对转动。

其作用是安装、固定断电器触点，并可以调节触点和凸轮的相对位置，即调节触点打开时刻。

2）触点（contact）由坚硬、耐高温的钨合金制成，俗称“白金”。

有活动和固定两个触点。

活动触点臂套装于活动底板柱销上，下部通过胶木衬垫与底板绝缘，上部用卡簧限位。

活动触点臂内侧有胶木顶块，靠片状弹簧压向凸轮，并使动静触点闭合。

活动触点由导线引出，与壳体外侧的接线柱相连。

固定触点和支架用固定螺钉和偏心螺钉安装在活动底板上，并通过活动底板直接搭铁，偏心螺钉可调节触点间隙。

触点的作用是接通、切断初级电路，引起电流变化以感应出高压电。

第11章发动机点火系统与启动系统,3）凸轮（cam）为钢质整体，上部呈正多边形，边数（或凸角数）等于汽缸数，凸轮工作面与活动触点臂胶木顶块接触，下部是一长方形拨块，其上有两个对称长孔，套装于离心调节器两离心块的拨板销上。

凸轮上方有一带缺口的圆柱，其上可装分火头，缺口起定位作用。

整个凸轮体松套于分电器轴上，上端用限位螺钉定位，防止轴向窜动。

凸轮体由离心块带动随分电器轴一起转动，并与轴之间有相对转动，以调整点火时刻。

凸轮的作用是控制触点状态，可调节点火时刻。

第11章发动机点火系统与启动系统,2.配电器（distributor）配电器装于断电器上部，由配电器盖、分火头组成。

其作用是将高压电按点火顺序分至火花塞。

1）配电器盖由胶木粉在钢模中热压而成，耐压耐热好。

配电器盖装于分电器顶端，用两弹性夹卡固。

外面有管状高压线插孔，中心为中央高压线插孔，连于点火线圈，孔内有压簧炭柱，压于分火头导电片上；

周围均布有与汽缸数相等的旁电极和分缸高压线插孔，插孔连火花塞（按点火顺序），旁电极对准分火头端部导电片，并有一间隙。

2）分火头材料和制作与分电器盖相同，套装于分电器的顶端（凸轮体顶端圆柱面），用弹性片卡紧，由凸轮带动随分电器轴一起旋转。

分火头顶面铆有导电片，其端部与旁电极有0.20.8mm的气隙。

顶部压着中央高压线插孔中的炭柱。

分火头的作用是传递并分配高压电。

第11章发动机点火系统与启动系统,3.电容器（capacitor）电容器用固定夹和螺钉安装于分电器壳体的外面，与断电器触点并联。

如图11.7所示，电容器由两锡箔（或铝箔）带和两条石蜡纸带相互叠加，卷成圆柱形，装入铝壳内形成。

纸带比锡箔带宽以保证良好绝缘。

一条锡箔带上接软导线，引出壳体，接于分电器外壳的低压接线柱上；

另一条锡箔带通过接铁片接于壳体，直接搭铁。

图11.7电容器1纸带2箔带3软导线4外壳5引线,第11章发动机点火系统与启动系统,4.点火提前装置发动机工作时点火时刻对发