半导体点火系统课件.pptx

8.2 半导体点火系统（无触点电子点火系统）半导体点火系统（无触点电子点火系统）一、组成与工作原理一、组成与工作原理 1.组成组成 组成：组成：由传感器、点火控由传感器、点火控制器、点火线圈、分电器（配制器、点火线圈、分电器（配电器、离心提前装置、真空提电器、离心提前装置、真空提前装置和火花塞等组成。前装置和火花塞等组成。 线路连接：线路连接： 2.工作原理工作原理 初级电路：初级电路： 次级电路：次级电路：二、点火时刻二、点火时刻 1.点火提前点火提前角：角：从点火到上止点所对应曲轴转角。从点火到上止点所对应曲轴转角。 2.点火提前点火提前角的变化角的变化 节气门开度一定：节气门开度一定：转速越高，点火提前角应越大；转速越高，点火提前角应越大；反之亦然。反之亦然。 转速一定：转速一定：负荷（节气门开度）越大，点火提前角负荷（节气门开度）越大，点火提前角应越小；反之亦然。应越小；反之亦然。 汽油抗爆性：汽油抗爆性：辛烷值越高，点火提前角应越大；反辛烷值越高，点火提前角应越大；反之亦然。之亦然。 3.点火提前点火提前角的调节装置角的调节装置 离心点火提前调节装置：离心点火提前调节装置：随转速变化自动调节点火随转速变化自动调节点火提前角。提前角。 真空点火提前调节装置：真空点火提前调节装置：随负荷变化自动调节点火随负荷变化自动调节点火提前角。提前角。 辛烷值选择器：辛烷值选择器：必要时手动调节点火提前角。必要时手动调节点火提前角。三、主要零部件三、主要零部件 1.分电器分电器 组成：组成：由传感器、配电器和点火提前调节装置等组由传感器、配电器和点火提前调节装置等组合而成。合而成。 传感器传感器 功用：功用：将活塞的位置信号转变为脉冲电信号输送将活塞的位置信号转变为脉冲电信号输送到点火控制器。到点火控制器。 类型：类型：分为磁脉冲式、霍尔效应式、光电式等。分为磁脉冲式、霍尔效应式、光电式等。 磁脉冲式磁脉冲式 a.组成：组成：信号转子和感应器（永久磁铁、铁芯、传感信号转子和感应器（永久磁铁、铁芯、传感线圈）两部分组成。线圈）两部分组成。 b.工作原理工作原理 转子凸齿转向线圈铁芯：转子凸齿转向线圈铁芯： 转子凸齿与线圈铁芯中心线对齐：转子凸齿与线圈铁芯中心线对齐： 转子凸齿转离线圈铁芯：转子凸齿转离线圈铁芯： 转子的凸齿每在铁芯旁转过一次，线圈中就产生转子的凸齿每在铁芯旁转过一次，线圈中就产生一个一正一负的脉冲信号。传感器则不断地将这种脉冲一个一正一负的脉冲信号。传感器则不断地将这种脉冲型电压信号输入点火控制器，作为发动机工作时的点火型电压信号输入点火控制器，作为发动机工作时的点火信号。信号。 转速越高，传感线圈中磁通量的变化速率越大，感转速越高，传感线圈中磁通量的变化速率越大，感应电动势越大。反之亦然。应电动势越大。反之亦然。 特点：特点：结构简单，成本较低，应用广泛。结构简单，成本较低，应用广泛。 霍尔效应式霍尔效应式 组成：组成：由霍尔触发器、永久磁铁和转子组成。由霍尔触发器、永久磁铁和转子组成。 霍尔效应：霍尔效应：当直流电压作用于触发器两端时，便有当直流电压作用于触发器两端时，便有电流电流I在其中通过，如果在垂直于电流的方向还有外加在其中通过，如果在垂直于电流的方向还有外加磁场的作用，则在垂直于电流和磁场的方向上产生电压磁场的作用，则在垂直于电流和磁场的方向上产生电压UH。 霍尔电压霍尔电压UH的大小与其中通过的电流的大小与其中通过的电流I和外加磁场和外加磁场的强度的强度B成正比，与基片厚度成反比：成正比，与基片厚度成反比：式中：式中：RH霍尔系数，由霍尔元件材料决定；霍尔系数，由霍尔元件材料决定； d基片厚度；基片厚度； I外加电流；外加电流； B外加磁场的磁感应强度。外加磁场的磁感应强度。 工作原理：工作原理：BIdRUHH 特点：特点：性能稳定，寿命长，点火精度高，输出不受性能稳定，寿命长，点火精度高，输出不受发动机转速影响，应用广泛。发动机转速影响，应用广泛。 光电效应式光电效应式 a.组成：组成：遮光盘（信号转子）、遮光盘轴、光源和光遮光盘（信号转子）、遮光盘轴、光源和光接收器等组成。接收器等组成。 b.材料材料 光源：光源：发光二极管。发光二极管。 光接收器：光接收器：光敏二极管或光敏三级管。光敏二极管或光敏三级管。“ “玛莎拉蒂（玛莎拉蒂（MASERATI）” GranTurismo 4.2 遮光盘：遮光盘：金属或塑料。金属或塑料。 c.工作原理：工作原理： 配电器配电器 功用：功用：将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作将点火线圈产生的高压电，按发动机的工作顺序分配给各缸火花塞。顺序分配给各缸火花塞。 结构：结构：由分电器盖和分火头组成。由分电器盖和分火头组成。 工作原理：工作原理：发动机工作时，分火头随断电器凸轮旋发动机工作时，分火头随断电器凸轮旋转，分火头上铜片的外端周而复始地依次与各旁电极接转，分火头上铜片的外端周而复始地依次与各旁电极接通，从而将高压电分配到相应气缸的火花塞。通，从而将高压电分配到相应气缸的火花塞。 点火提前调节装置点火提前调节装置 离心点火提前调节装置离心点火提前调节装置 功用：功用：发动机转速变化时，自动改变断电器凸轮与发动机转速变化时，自动改变断电器凸轮与分电器轴之间的相对位置以调节点火提前角。分电器轴之间的相对位置以调节点火提前角。 结构：结构：由重块、弹簧、拨板和托板等组成。由重块、弹簧、拨板和托板等组成。 工作原理：工作原理： 真空点火提前调节装置真空点火提前调节装置 a.功用：功用：发动机负荷变化时，自动改变传感器内部元发动机负荷变化时，自动改变传感器内部元件之间的相对位置以调节点火提前角。件之间的相对位置以调节点火提前角。 b.结构：结构： c.工作原理工作原理 小负荷小负荷（节气门开度小）（节气门开度小） 节气门开度越小（负荷越小），节气门后真空度越节气门开度越小（负荷越小），节气门后真空度越大，点火提前角越大。大，点火提前角越大。 大负荷：（节气门全开）大负荷：（节气门全开） 怠速：（节气门接近关闭）怠速：（节气门接近关闭） 2.点火控制器点火控制器 功用：功用：将传感器输出的信号整形、发大，转变为点将传感器输出的信号整形、发大，转变为点火控制信号，控制点火线圈初级绕组中电流的通、断。火控制信号，控制点火线圈初级绕组中电流的通、断。 组成：组成：由整形电路、开关信号发大电路、功率输出由整形电路、开关信号发大电路、功率输出电路等组成。电路等组成。 3.点火线圈点火线圈 功用：功用：将电源的将电源的低压电转变为高压电。低压电转变为高压电。 类型：类型：开磁路点开磁路点火线圈和闭磁路点火火线圈和闭磁路点火线圈两种。线圈两种。 结构：结构：由初级绕由初级绕组、次级绕组和铁芯组、次级绕组和铁芯组成。组成。 开磁路点火线圈：开磁路点火线圈： 闭磁路点火线圈：闭磁路点火线圈： 4.火花塞火花塞 功用：功用：将点火线圈产生的脉冲将点火线圈产生的脉冲高压电引入燃烧室。并在其两极间高压电引入燃烧室。并在其两极间产生电火花，以点燃混合气。产生电火花，以点燃混合气。 结构：结构：由中心电极、侧电极、由中心电极、侧电极、绝缘体和壳体等组成。绝缘体和壳体等组成。 类型：类型：分为冷型（分为冷型（7、8、9及以上），普通型（及以上），普通型（4、5、6）和热型（）和热型（1、2、3）三种。）三种。 材料材料 电极：电极：镍锰或镍锰硅合金。镍锰或镍锰硅合金。 绝缘体：绝缘体：刚玉陶瓷（含刚玉陶瓷（含90以上的氧化铝）。锰或以上的氧化铝）。锰或镍锰硅合金。镍锰硅合金。 火花塞间隙：火花塞间隙：1.01.2mm。四、特点四、特点 较大的初级电流和较高的次级电压，改善了发动机较大的初级电流和较高的次级电压，改善了发动机高速时的点火性能。低压电流可提高到高速时的点火性能。低压电流可提高到78A，次级电，次级电压可达压可达30kV。 对火花塞积炭不敏感，可加大火花塞间隙，点燃稀对火花塞积炭不敏感，可加大火花塞间隙，点燃稀混合气。混合气。 大大减轻了对无线电的干扰。大大减轻了对无线电的干扰。 结构简单，质量轻，体积小，使用和维修方便。结构简单，质量轻，体积小，使用和维修方便。