2-6-5-3 汽车点火系.ppt

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1、第五章 点火系,5-2 电感储能式电子点火系,教学目的与要求,1、了解电感储能式点火系的基本电路与工作原理 2、掌握电子点火系的组成与工作原理 3、了解典型汽车电子点火系的控制电路,重点与难点：,重点： 1、电子点火系的组成与工作原理 2、电子点火系主要机件的结构与原理 3、典型汽车电子点火系 难点：电子点火系的控制,复习与导入,提问：传统点火系的组成与工作原理 提问：传统点火系为什么能产生高压电？ 点火线圈属于电感储能式点火系的核心部件。,一、电感储能电子点火系的基本电路和工作原理,传统点火系有何不足？,机构触点容易损坏，维修工作量大；无线电干扰大；点火可靠性差,传统点火系与电子点火系有何异

2、同？,相同：高压电路完全相同； 产生次级电压原理相同：使初级线圈通与断，即改变初级电路电流 不同：使初级电流断开的元件不同 传统式为机械触点断开（开关），由凸轮作为使触点断开的触发信号 电子式为三极管断开，由信号发生器作为使三极管断开的信号,注：电子点火系中的信号发生器信号电压太弱，不能直接控制三极管通断，需经点火器放大处理。,电子点火系,电子点火系工作原理,为什么要用电子点火系代替传统点火系？,（1）三极管处于开关特性下工作时，具有通过电流大、通断变化速度快、无机械中断、不会产生电火花等特点，从而点火能量高、高低速点火性能稳定、次级电压上升快、对火花塞积炭不敏感、故障少、寿命长、对无线电干扰

3、少等优点。 （2）在点火模块中添加有关电路，实现闭合角控制、点火提前控制、爆燃控制等，使点火性能更加完善。,二、电子点火系的组成与工作原理,基本组成：蓄电池、点火开关、点火线圈、点火器、信号发生器,1、点火信号发生器,类型：磁感应式、霍尔感应式、光电式,（1）磁感应式信号发生器,组成：信号转子、永久磁铁、感应线圈、支座,工作原理：,信号转子的4个位置表示了信号发生器磁通变化的情况。 转子的凸起与信号线圈铁心所形成的气隙最大，磁路中的磁通量最小磁通的变化率等于0，此时线圈中无感应电动势产生； 转子在转动中，凸起逐渐接近铁心，磁路中的磁通量增大，转子凸起到达图b)中时，磁通增加的速度达到最大，磁通

4、的变化率达到最大，此时线圈中感应出最大的感应电动势。,转子继续转动，磁通增加的速度减小，当达到图c)时，磁路中的磁通达到最大，但此时磁通的变化率为0，信号线圈中的感应电动势也等于0。 转子凸起转过铁心位置后磁通在逐渐减小，图d)时，磁通减小的速度达到最大，又使磁通的变化率达到了最大值，信号感应线圈中感应出反向的最大电动势。,信号发生器的安装位置： 分电器内、飞轮壳上、凸轮轴上； 信号发生器对外引线： 两线无源信号发生器,（2）霍尔效应式信号发生器,基本原理 给一块放在磁场中的半导体基片通以电流时，在垂直于磁场和电流的方向上便会产生一个与电流和磁通密度成正比的电压，此电压即为霍尔电压UH，,组成

5、： 触发叶轮（与分火头制成一体）、 霍尔集成电路、 带导磁板的永久磁铁、触发开关及专用插座等。,工作过程：,叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的间隙时，永久磁铁所产生的磁场的磁路被叶轮的叶片短路，磁场不能作用到霍尔元件上，虽然此时霍尔元件上有电流通过，但因为磁通密度等于0，所以霍尔元件上没有霍尔电压。,当触发叶轮的叶片离开永久磁铁与霍尔元件之间的间隙时，永久磁铁的磁场便作用到霍尔元件上，在磁场和电流的共同作用下，霍尔元件便产生霍尔电压。,线路特点： 三根线式有源的信号发生器 一条为信号线，一条为电源线，另一条(信号与电源共用)为搭铁线,（3)光电感应式信号发生器,组成：发光元件、光敏元件和遮光转子

6、,工作原理,转子转动时，发光元件所发出的光线通过遮光转子的缺口可以照射到光敏元件上；当转子挡住光线时，光敏元件得不到光线的照射，这样光线的时通时断，光敏元件就产生了点火信号脉冲电压。,线路特点： 三线有源式信号发生器 其他特点： 抗污能力差,2、点火器,作用：按照点火信号发生器发出的点火信号接通和断开点火系统的初级电路，使点火线圈的次级产生高压。 使点火系统的性能更加完善的附加功能：闭合角控制电路、初级电路、电阻可变电路、停车断电保护电路、点火能量恒定控制电路等。,工作原理：,停机保护状态：三极管截止 三极管导通状态：建立初级磁场 三极管截止状态：产生高压电,说明： 闭合角控制电路：,根据发动

7、机的转速的变化自动地控制初级电路的导通时间。发动机在低速运转时，可使闭合角减小防止初级电流过大，在高速运转时可使闭合角增大，保证一定的初级电流，确保高速时可靠点火。,恒流控制电路：,为使点火系统在工作的任何转速情况下都能得到较为稳定的初级电流从而获得较高的次级电压和点火能量，在相当数量的点火器中还设计了恒流控制电路。设计思路是减小点火线圈初级绕组电阻(减少圈数)，增加初级电流并提高初级电流的增加速度。当初级电流超过一定限度时，再进行限制，防止初级电流过大而烧毁点火线圈及点火器，同时也保证了发动机高速可靠点火。由于这种电路能够限制初级电流，所以点火电路中无附加电阻。,点火器的停车断电保护功能：,

8、在点火开关接通而发动机未运转时，可切断初级电路，以免因点火线圈长时间通电造成温度过高而损坏。,低速推迟点火功能：,在起动时(转速低于150rmin)推迟点火，以便发动机顺利起动。,过电压保护功能：,电源电压超过30V时，点火器可自动停止工作，防止点火器及点火线圈损坏。,三、典型电子点火系,1、上海桑塔纳轿车电子点火系,（1）组成： 霍尔效应传感 器的分电器、 点火器、 高能点火线圈、 火花,（2）点火器,点火器，安装在前挡风玻璃的右前方，有7个接线端，其中1号接线端通过绿色导线与点火线圈的负极相连，2号接线端搭铁(棕色导线)，3、5、6号接线端接霍尔效应传感器，其中5号线(黑红色)为信号发生器电源线，6号线(绿白色)为信号线，3号线(棕白色)为电源、信号共用负极，4号线(黑色)为点火器电源线。1号接线端和2号接线端之间为点火器的大功率三极管，7号接线端不使用。,具有恒流控制、闭合角控制、初级电流上升率控制、停车断电保护、过压保护等功能。,（3）点火线圈,初级绕组的电阻为0.520.76，次极绕组的电阻为2.43.5k，可保证发动机在各种转速下流过点火线圈初级绕组的峰值电流为7.5A。,（4）火花塞,四电极型，电极间隙为0.70.9mm，更换的里程周期为30000km。,（5）点火系简化后的基本电路,（6）基本工作原理：,2、夏利轿车电子点火系,