项目七--点火系统课件 中职汽车发动机构造与检修.ppt
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1、项目七项目七-点火系统课件点火系统课件 中职汽车发动机构造与检修中职汽车发动机构造与检修工信版工信版项目二项目二 曲柄连杆机构检修曲柄连杆机构检修项目三项目三 配气机构检修配气机构检修项目四项目四 燃料供给系统检修燃料供给系统检修项目五项目五 冷却与润滑系统检修冷却与润滑系统检修项目七项目七 点火系统检修点火系统检修项目一项目一 发动机总体构造认知发动机总体构造认知项目六项目六 进、排气进、排气系统检修系统检修 学习任务描述学习任务描述 李老师驾驶着一辆李老师驾驶着一辆2010年产的大众宝来年产的大众宝来1.6L轿车上下班,轿车上下班,早上启动汽车以后发现发动机运转的声音和以前不同,有些早上启
2、动汽车以后发现发动机运转的声音和以前不同,有些抖动,怠速不稳。发动机工作抖动、怠速不稳的原因有很多,抖动,怠速不稳。发动机工作抖动、怠速不稳的原因有很多,点火系统、进气系统、燃油供给系统、发动机机械系统等都点火系统、进气系统、燃油供给系统、发动机机械系统等都有可能导致该现象的发生。学习完这个任务以后大家就会明有可能导致该现象的发生。学习完这个任务以后大家就会明白点火系统的哪些零部件出现异常可能会导致发动机工作时白点火系统的哪些零部件出现异常可能会导致发动机工作时抖动、怠速不稳。同时你也会给李老师提出合理的故障解决抖动、怠速不稳。同时你也会给李老师提出合理的故障解决办法。办法。一、点火一、点火系
3、统的功用系统的功用任务准备任务准备由于汽油的自燃温度高,很难被压燃,因此内燃式汽油发由于汽油的自燃温度高,很难被压燃,因此内燃式汽油发动机均需配备点火系统,利用电火花点燃可燃混合气。汽车点动机均需配备点火系统,利用电火花点燃可燃混合气。汽车点火系统的功用是在发动机各种工况和使用条件下使火花塞适时、火系统的功用是在发动机各种工况和使用条件下使火花塞适时、可靠的产生足够强的电火花,以点燃气缸内的可燃混合气。可靠的产生足够强的电火花,以点燃气缸内的可燃混合气。二、点火系统的基本要求二、点火系统的基本要求任务准备任务准备1 1能产生足以击穿火花塞间隙的电压能产生足以击穿火花塞间隙的电压 火花塞电极间产
4、生电火花所需要的最低电压,称为击穿电火花塞电极间产生电火花所需要的最低电压,称为击穿电压。影响击穿电压的因素有:压。影响击穿电压的因素有:(1)火花塞电极间隙的大小。)火花塞电极间隙的大小。(2)气缸内混合气的压力和温度。)气缸内混合气的压力和温度。(3)电极温度。)电极温度。(4)电极极性。)电极极性。(5)发动机的工作情况。)发动机的工作情况。二、点火系统的基本要求二、点火系统的基本要求任务准备任务准备2 2电火花要有足够的能量电火花要有足够的能量 要使可燃混合气可靠的点燃,火花塞产生的电火花必须具要使可燃混合气可靠的点燃,火花塞产生的电火花必须具有足够的能量。发动机正常工作时,所需的电火
5、花能量很小(有足够的能量。发动机正常工作时,所需的电火花能量很小(3 35mJ5mJ)。但在启动、怠速、加速、大负荷等工况时,都需要较)。但在启动、怠速、加速、大负荷等工况时,都需要较高的火花能量。另外,为了提高发动机的经济性减少有害气体高的火花能量。另外,为了提高发动机的经济性减少有害气体的排放,也需要增大电火花的能量。为保证可靠点火,点火系的排放,也需要增大电火花的能量。为保证可靠点火,点火系统提供的能量通常为统提供的能量通常为505080mJ80mJ,启动时应大于,启动时应大于100mJ100mJ。任务准备任务准备二、点火系统的基本要求二、点火系统的基本要求3 3点火时刻应适应发动机的工
6、作情况点火时刻应适应发动机的工作情况 首先,点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。首先,点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。其次,必须在最有利的时刻进行点火。其次,必须在最有利的时刻进行点火。过早或过迟的危害:过早或过迟的危害:如果点火过早,不仅使发动机的功率降低,并有可能引起如果点火过早,不仅使发动机的功率降低,并有可能引起爆燃和运转不平稳现象,加速运动部件和轴承的损坏。爆燃和运转不平稳现象,加速运动部件和轴承的损坏。点火过迟,导致发动机过热,功率下降。点火过迟,导致发动机过热,功率下降。任务准备任务准备二、点火系统的基本要求二、点火系统的基本要求4 4最佳点火提前角最佳点火提前角及及影响
7、因素影响因素 (1 1)转速)转速 (2 2)负荷)负荷 (3 3)启动、怠速)启动、怠速 (4 4)汽油辛烷值)汽油辛烷值 (5 5)压缩比)压缩比 (6 6)混合气浓度)混合气浓度 任务准备任务准备三、传统点火系统三、传统点火系统1传统点火系统的组成传统点火系统的组成 传统点火系统是指初级电路传统点火系统是指初级电路的通断由断电器触点控制的点的通断由断电器触点控制的点火系统,如图所示。主要有电火系统,如图所示。主要有电源(蓄电池和发电机)、点火源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、断电器、分开关、点火线圈、断电器、分电器(配电器)、火花塞、高电器(配电器)、火花塞、高压导线等组成。压导
8、线等组成。图图 传统点火系统组成传统点火系统组成三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备2传统点火系统的工作原理传统点火系统的工作原理 接通点火开关,发动机运转。断电器凸轮旋转,断电器触点不断地开、接通点火开关,发动机运转。断电器凸轮旋转,断电器触点不断地开、闭。当触点闭合时,电流从蓄电池正极出发,经点火开关、点火线圈的初闭。当触点闭合时,电流从蓄电池正极出发,经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、断电器壳体搭铁,流回蓄电池负极级绕组、断电器活动触点臂、触点、断电器壳体搭铁,流回蓄电池负极(这构成初级电路)。当触点被凸轮顶开时,初级电路被切断,点火线圈(这构成初级电
9、路)。当触点被凸轮顶开时,初级电路被切断,点火线圈初级绕组中的电流迅速下降到零,线圈周围和铁芯中的磁场迅速衰减至消初级绕组中的电流迅速下降到零,线圈周围和铁芯中的磁场迅速衰减至消失,在点火线圈的次级绕组中产生感应电压称为次级电压。触点断开后,失,在点火线圈的次级绕组中产生感应电压称为次级电压。触点断开后,次级绕组中产生的感应电压击穿火花塞间隙放出电火花,点燃混合气。次级绕组中产生的感应电压击穿火花塞间隙放出电火花,点燃混合气。三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备3 3电源电源 电源为点火系统提供工作时所需的电源为点火系统提供工作时所需的能量,它由蓄电池和发电机组成,发能量,它由蓄
10、电池和发电机组成,发动机开始启动时由蓄电池提供电能,动机开始启动时由蓄电池提供电能,发动机启动后由发电机提供点火所需发动机启动后由发电机提供点火所需能量。其标称电压一般为能量。其标称电压一般为12V12V。蓄蓄电电池池发发电电机机三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备4 4点火开关点火开关 点火开关是用来控制点火开关是用来控制仪表电路、点火系统初仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电级电路以及起动机继电器电路的开与关器电路的开与关。常见点火开关的四个位置常见点火开关的四个位置三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备5 5点火线圈点火线圈点火线圈是产生点火所需高压电的点火
11、线圈是产生点火所需高压电的一种变压器,它将一种变压器,它将12V12V的低压电转变的低压电转变成成151520kV20kV的高压电。但点火线圈的高压电。但点火线圈的工作方式却与普通变压器不一样,的工作方式却与普通变压器不一样,普通变压器是连续工作的,而点火普通变压器是连续工作的,而点火线圈则是断续工作的,它根据发动线圈则是断续工作的,它根据发动机不同的转速以不同的频率反复进机不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能行储能及放能。传统点火线圈传统点火线圈 独独立点火线圈立点火线圈三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备5 5点火线圈点火线圈 通常的点火线圈里面有两组通常的点火线圈里面有
12、两组线圈,初级线圈和次级线圈,如线圈,初级线圈和次级线圈,如图所示。初级线圈一端与车上低图所示。初级线圈一端与车上低压电源(压电源(+)连接,另一端与开)连接,另一端与开关装置(断电器)连接。次级线关装置(断电器)连接。次级线圈一端与初级线圈连接,另一端圈一端与初级线圈连接,另一端与高压线输出端连接输出高压电。与高压线输出端连接输出高压电。点火线圈的内部结构点火线圈的内部结构三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备6 6分电器分电器 分电器由分电器盖和分火头组成,用来将点火线圈产生的高压分电器由分电器盖和分火头组成,用来将点火线圈产生的高压电分配到各缸的火花塞,分电器盖上有一个中心电
13、极和若干个旁电分配到各缸的火花塞,分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极,旁电极的数目与发动机的气缸数相等。分火头安装在分电电极,旁电极的数目与发动机的气缸数相等。分火头安装在分电器的凸轮轴上,与分电器轴一起旋转。发动机工作时,点火线圈器的凸轮轴上,与分电器轴一起旋转。发动机工作时,点火线圈次级线圈中产生的高压电,经分电器盖上的中心电极,分火头旁次级线圈中产生的高压电,经分电器盖上的中心电极,分火头旁电极、高压导线分送到各缸火花塞。电容器安装在分电器壳上,电极、高压导线分送到各缸火花塞。电容器安装在分电器壳上,与断电器触点并联,用来减小断电器触点断开瞬间,在触点处所与断电器触点并联,用来减小断
14、电器触点断开瞬间,在触点处所产生的电火花,以免触点烧蚀,可延长触点的使用寿命。产生的电火花,以免触点烧蚀,可延长触点的使用寿命。三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备7 7火花塞火花塞(1)功用。)功用。火火花花塞塞的的功功用用是是将将高高压压导导线线(火火嘴嘴线线)送送来来的的脉脉冲冲高高压压电电放放电电,击击穿穿火火花花塞塞两两电电极极间间空空气气,产产生生电电火火花花以以此此引燃气缸内的混合气体。引燃气缸内的混合气体。(2)结构。)结构。火花塞由中心电极和侧电极组成,火花塞由中心电极和侧电极组成,安装在发动机气缸盖上,前部伸入燃安装在发动机气缸盖上,前部伸入燃烧室中,如图所示
15、。烧室中,如图所示。火花塞结构及内部组成火花塞结构及内部组成任务准备任务准备7 7火花塞火花塞(3 3)类型。)类型。火火花花塞塞按按照照热热值值高高低低可可分分为为冷冷型型和和热热型型,冷冷型型与与热热型型是是相相对对而而言言,它它反反映映了了火火花花塞塞的的热热特特性性性性能能。绝绝缘缘体体裙裙部部短短,受受热热面面积积小小,传传热热距距离离短短,散散热热容容易易,因因此此裙裙部部温温度度低低些些,称称为为冷冷型型火火花花塞塞,适适用用于于高高速速高高压压缩缩比比的的大大功功率率发发动动机机;有有些些绝绝缘缘体体裙裙部部长长的的火火花花塞塞,受受热热面面积积大大,传传热热距距离离长长,散散
16、热热困困难难,裙裙部部温温度度高高,称称为为热热型型火火花花塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。火花塞按照电极材料可分为镍合金、银合金和铂合金等。火花塞按照电极材料可分为镍合金、银合金和铂合金等。三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备7 7火花塞火花塞汽汽车车上上应应用用的的火火花花塞塞型型号号多多种种多多样样,但但是是都都遵遵循循一一定定的的规规律律,型型号号所所代代表表的的含含义义包包括括材材质质、尺尺寸寸、热热值值、电电阻阻、间间隙隙等等。表表7-17-1列列出出了了NGKNGK火花塞各字母或数字的含义。火花塞各字母或数字的含义。B
17、(螺纹直径)R(火花塞类型)9(热值)E(螺纹长度)S(使用特征)-9(火花塞间隙)A-18mmB-14mmC-10mmD-12mmE-8mmBC-14mmBK-14mmDC-12mmP-绝缘体突出型M-小型火花塞U-沿面、半沿面及辅助型火花塞L-短座型R-带阻尼电阻型S-屏蔽型Z-卷线型电阻2 热型45678910 冷型L:11.2mmH:12.7mmE:19mmEH:19mm半螺纹M-轻量型BM:9.5mmBMP-A:9.5mmF-圆锥型A-F:10.9mmB-F:11.2mmB-EF:17.5mmA-专用B-整体端子C-赛车专用S-铜芯电极W-钨电极K-外侧两极Q-外侧四极T-外侧三极P
18、-白金火花塞-9:0.9mm-10:1.0mm-11:1.1mmNGK火花塞型号对照表火花塞型号对照表(4 4)型号)型号三、传统点火系统三、传统点火系统 任务准备任务准备7 7火花塞火花塞(5 5)选用。)选用。由于各种发动机工作特性不同,没有一种标准的火花塞能够由于各种发动机工作特性不同,没有一种标准的火花塞能够适应所有的发动机。因此必须要根据车辆维修手册中火花塞类适应所有的发动机。因此必须要根据车辆维修手册中火花塞类型,或者根据发动机的特性来选择相适应的火花塞,火花塞选型,或者根据发动机的特性来选择相适应的火花塞,火花塞选择的基本原则是:择的基本原则是:“热型热型”发动机(大功率、大压缩
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