1
第九章 发动机点火系第一节 蓄电池点火系的组成及工作原理第二节 点火提前第三节 蓄电池点火系主要元件第四节 半导体点火系第五节 汽车电源
2
概述
? 火花的产生
? 高电压 (击穿电压 )击穿两电极间的间隙 (火花塞间隙 ),产生电火花。
? 火花塞间隙↑，击穿电压↑；
? 缸内压力↑,击穿电压↑；
? 缸内温度↓,击穿电压↑。
? 点火系的功用
? 按发火顺序，在一定时刻产生电火花，点燃混合气 。
3
概述
? 点火系的类型
? 蓄电池 /半导体点火系
? 蓄电池（或发电机） ?点火线圈（或半导体） ?高压电
? 磁电机点火系
? 磁电机 ?高压电（低速时电压低）
? 单线制
?,搭铁,
? 不论,正搭铁,或,负搭铁,，都应保证在点火时火花塞的中心电极为负。
4
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理一、组成
? 蓄电池
? 点火开关
? 点火线圈
? 分电器
? 断电器
? 配电器
? 火花塞
5
四缸发动机点火过程演示
6
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理二、工作原理
1,初级电路 (低压电路 )
? 蓄电池 ?点火线圈初级绕组 ?断电器
2,次级电路 (高压电路 )
? 点火线圈次级绕组 ?配电器 ?火花塞
2
7
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理二、工作原理
? 电容器
? 初级绕组中的自感电流，使初级电流增长速度缓慢，
在断电触点间产生火花
? 在点火线圈上并联一电容器，让自感电流向其充电
? 附加电阻（热敏电阻）
? 电流 ↑，热量 ↑，电阻 ↑，电流 ↓
? 转速 ↑，初级电流 ↓
? 附加电阻串联在初级电路中，稳定初级电流
? 起动时，将附加电阻短路，确保足够大的初级电流
8
第二节 点火提前
? 为保证功率，应在活塞达上止点之前点火
? 要求
? 负荷（或节气开度）↑，点火提前角↓
? 转速↑，点火提前角↑
? 辛烷值↑，点火提前角↑
? 后果
? 点火过迟,混合气开始燃烧时活塞已下行一段距离，
则 P↓、发动机 N↓
? 点火过早,则气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，使 P↓、发动机 N↓
9
第三节 蓄电池点火系主要元件一、分电器
? 组成
? 断电器
? 配电器
? 电容器
? 点火提前调节装置分电器盖分火头断电器真空提前角调节装置离心提前角调节装置电容器
10
第三节 蓄电池点火系主要元件
? 断电器结构壳体固定底板活动底板凸轮真空提前调节机构弹簧弹簧片活动触点接线柱固定触点偏心螺钉
11
第三节 蓄电池点火系主要元件
? 点火提前调节装置
? 调节方法（使点火提前θ角）
? 凸轮相对超前θ角（顺时针旋转）
? 触点相对后退θ角（逆时针旋转）
? 凸轮与分电器传动轴之间可以有相对转动
? 触点固定盘与壳体可以有相对转动，以实现超前或后退θ角
12
点火提前调节装置
1,离心式点火提前调节装置
? 根据转速，由飞块的离心力改变凸轮与传动轴之间的相对角位置
3
13
点火提前调节装置
2,真空式点火提前调节装置
? 根据负荷（节气门开度），
由节气门后真空度来改变断电器底板（触点）与凸轮的相对位置
14
点火提前调节装置
3,辛烷校正器
? 按照不同辛烷值，整个地转动分电器，使分电器与传动轴的相对位置改变
? 三种装置无任何运动干涉，各自独立起作用，实际的点火提前角是三者作用的效果之和。
15
第三节 蓄电池点火系主要元件二、点火线圈
? 开磁路点火线圈：磁路损失大
? 闭磁路点火线圈：磁路损失小，次级电压高
16
第三节 蓄电池点火系主要元件三、火花塞
? 按裙部长度分
? 冷型：高压缩比、高速发动机
? 中型
? 热型：低压缩、低转速绝缘体中心电极侧电极
17
火花塞的电极间隙
? 电极间隙：指中心电极与侧电极之间的间隙
? 电极间隙过小：火花微弱，并且容易因产生积碳而漏电。
? 电极间隙过大：所需的击穿电压增高，发动机不易启起动，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，
可以改善排气净化。
电极间隙
18
第四节 半导体点火系一、晶体管的基本概念
? 晶体二极管,PN结单向导电,P ?N
? 晶体三极管：放大作用
cbe
III +=
b
c
I
I
Δ
Δ
=β
PNP型
e
c
b
NPN型
e
c
b
4
19
第四节 半导体点火系二、半导体辅助点火系
? 用点火线圈产生高压；
? 通过触点的电流（基极电流）很小，约为初级电流的 1/5-1/10。故可延长断电器触点的使用寿命。
20
第四节 半导体点火系三、无触点点火系
? 用传感器代替触点
? 用点火线圈产生高压
? 磁脉冲式、霍尔效应式
2
1
3
4
5
6
7
U
H
I
21
第四节 半导体点火系四、电容放电式半导体点火系
? 电容器向点火线圈初级绕组放电（电路导通）
时，次级绕组产生高压
22
传感器电控单元点火模块微机控制的半导体点火系
? 组成
23
电控单元终端能量输出极双点火线圈微机控制的半导体点火系
? 工作原理
? 采用微机技术，根据发动机转速和负荷传感器的信号控制点火提前角，
精确地控制发动机在各种工况下的最佳点火时刻。
24
第五节 电源一、蓄电池
? 常用铅酸电池
? 内阻小，起动性能好
? 2V单格串联组成
? 免维护蓄电池
? 使用过程中不需加水
? 体积小、使用寿命长
5
25
第五节 电源二、发电机
? 常用硅整流交流发电机
? 体积小，重量轻，结构简单，工作可靠
? 转速范围宽，可低速充电
? 整流器：交流 ?直流
? 三相绕组按星形接法连接
? 采用三相桥式全波整流电路
? 电压调节器：保持电压恒定
? 晶体管式，内装式（整体式），集成电路式
26
汽油机点火系功用分类传统点火系传统点火系半导体点火系半导体点火系磁电机点火系微机控制点火系传统分电器式点火系,组成及工作原理小结 -1
27
点火提前的 概念 及其 后果各组成的 功用 及 构造连接关系 ；
分电器的组成,
配电器断电器电容器点火提前角调节装置半导体点火系：
无触点式半导体点火系微机控制的半导体点火系小结 -2
28
第九章 复习思考题
1,火花塞的击穿电压主要与哪些因素有关？什么关系？
2,什么叫负搭铁？点火时，火花塞的中心电极与侧电极的电位哪个高？
3,点火系中的高电压是怎样产生的？
4,与断电器触点并联的电容和与点火线圈初级绕组串联的附加电阻分别有什么作用？
5,分电器通常有哪些点火提前装置？它们分别是根据什么因素进行调节的？怎样进行调节的？
6,什么是冷型、中型、热型火花塞？它们有何不同？
第九章 发动机点火系第一节 蓄电池点火系的组成及工作原理第二节 点火提前第三节 蓄电池点火系主要元件第四节 半导体点火系第五节 汽车电源
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概述
? 火花的产生
? 高电压 (击穿电压 )击穿两电极间的间隙 (火花塞间隙 ),产生电火花。
? 火花塞间隙↑，击穿电压↑；
? 缸内压力↑,击穿电压↑；
? 缸内温度↓,击穿电压↑。
? 点火系的功用
? 按发火顺序，在一定时刻产生电火花，点燃混合气 。
3
概述
? 点火系的类型
? 蓄电池 /半导体点火系
? 蓄电池（或发电机） ?点火线圈（或半导体） ?高压电
? 磁电机点火系
? 磁电机 ?高压电（低速时电压低）
? 单线制
?,搭铁,
? 不论,正搭铁,或,负搭铁,，都应保证在点火时火花塞的中心电极为负。
4
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理一、组成
? 蓄电池
? 点火开关
? 点火线圈
? 分电器
? 断电器
? 配电器
? 火花塞
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四缸发动机点火过程演示
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第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理二、工作原理
1,初级电路 (低压电路 )
? 蓄电池 ?点火线圈初级绕组 ?断电器
2,次级电路 (高压电路 )
? 点火线圈次级绕组 ?配电器 ?火花塞
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第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理二、工作原理
? 电容器
? 初级绕组中的自感电流，使初级电流增长速度缓慢，
在断电触点间产生火花
? 在点火线圈上并联一电容器，让自感电流向其充电
? 附加电阻（热敏电阻）
? 电流 ↑，热量 ↑，电阻 ↑，电流 ↓
? 转速 ↑，初级电流 ↓
? 附加电阻串联在初级电路中，稳定初级电流
? 起动时，将附加电阻短路，确保足够大的初级电流
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第二节 点火提前
? 为保证功率，应在活塞达上止点之前点火
? 要求
? 负荷（或节气开度）↑，点火提前角↓
? 转速↑，点火提前角↑
? 辛烷值↑，点火提前角↑
? 后果
? 点火过迟,混合气开始燃烧时活塞已下行一段距离，
则 P↓、发动机 N↓
? 点火过早,则气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，使 P↓、发动机 N↓
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第三节 蓄电池点火系主要元件一、分电器
? 组成
? 断电器
? 配电器
? 电容器
? 点火提前调节装置分电器盖分火头断电器真空提前角调节装置离心提前角调节装置电容器
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第三节 蓄电池点火系主要元件
? 断电器结构壳体固定底板活动底板凸轮真空提前调节机构弹簧弹簧片活动触点接线柱固定触点偏心螺钉
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第三节 蓄电池点火系主要元件
? 点火提前调节装置
? 调节方法（使点火提前θ角）
? 凸轮相对超前θ角（顺时针旋转）
? 触点相对后退θ角（逆时针旋转）
? 凸轮与分电器传动轴之间可以有相对转动
? 触点固定盘与壳体可以有相对转动，以实现超前或后退θ角
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点火提前调节装置
1,离心式点火提前调节装置
? 根据转速，由飞块的离心力改变凸轮与传动轴之间的相对角位置
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点火提前调节装置
2,真空式点火提前调节装置
? 根据负荷（节气门开度），
由节气门后真空度来改变断电器底板（触点）与凸轮的相对位置
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点火提前调节装置
3,辛烷校正器
? 按照不同辛烷值，整个地转动分电器，使分电器与传动轴的相对位置改变
? 三种装置无任何运动干涉，各自独立起作用，实际的点火提前角是三者作用的效果之和。
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第三节 蓄电池点火系主要元件二、点火线圈
? 开磁路点火线圈：磁路损失大
? 闭磁路点火线圈：磁路损失小，次级电压高
16
第三节 蓄电池点火系主要元件三、火花塞
? 按裙部长度分
? 冷型：高压缩比、高速发动机
? 中型
? 热型：低压缩、低转速绝缘体中心电极侧电极
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火花塞的电极间隙
? 电极间隙：指中心电极与侧电极之间的间隙
? 电极间隙过小：火花微弱，并且容易因产生积碳而漏电。
? 电极间隙过大：所需的击穿电压增高，发动机不易启起动，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，
可以改善排气净化。
电极间隙
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第四节 半导体点火系一、晶体管的基本概念
? 晶体二极管,PN结单向导电,P ?N
? 晶体三极管：放大作用
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III +=
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PNP型
e
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NPN型
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第四节 半导体点火系二、半导体辅助点火系
? 用点火线圈产生高压；
? 通过触点的电流（基极电流）很小，约为初级电流的 1/5-1/10。故可延长断电器触点的使用寿命。
20
第四节 半导体点火系三、无触点点火系
? 用传感器代替触点
? 用点火线圈产生高压
? 磁脉冲式、霍尔效应式
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第四节 半导体点火系四、电容放电式半导体点火系
? 电容器向点火线圈初级绕组放电（电路导通）
时，次级绕组产生高压
22
传感器电控单元点火模块微机控制的半导体点火系
? 组成
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电控单元终端能量输出极双点火线圈微机控制的半导体点火系
? 工作原理
? 采用微机技术，根据发动机转速和负荷传感器的信号控制点火提前角，
精确地控制发动机在各种工况下的最佳点火时刻。
24
第五节 电源一、蓄电池
? 常用铅酸电池
? 内阻小，起动性能好
? 2V单格串联组成
? 免维护蓄电池
? 使用过程中不需加水
? 体积小、使用寿命长
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第五节 电源二、发电机
? 常用硅整流交流发电机
? 体积小，重量轻，结构简单，工作可靠
? 转速范围宽，可低速充电
? 整流器：交流 ?直流
? 三相绕组按星形接法连接
? 采用三相桥式全波整流电路
? 电压调节器：保持电压恒定
? 晶体管式，内装式（整体式），集成电路式
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汽油机点火系功用分类传统点火系传统点火系半导体点火系半导体点火系磁电机点火系微机控制点火系传统分电器式点火系,组成及工作原理小结 -1
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点火提前的 概念 及其 后果各组成的 功用 及 构造连接关系 ；
分电器的组成,
配电器断电器电容器点火提前角调节装置半导体点火系：
无触点式半导体点火系微机控制的半导体点火系小结 -2
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第九章 复习思考题
1,火花塞的击穿电压主要与哪些因素有关？什么关系？
2,什么叫负搭铁？点火时，火花塞的中心电极与侧电极的电位哪个高？
3,点火系中的高电压是怎样产生的？
4,与断电器触点并联的电容和与点火线圈初级绕组串联的附加电阻分别有什么作用？
5,分电器通常有哪些点火提前装置？它们分别是根据什么因素进行调节的？怎样进行调节的？
6,什么是冷型、中型、热型火花塞？它们有何不同？
