一、汽車電子點火系統(tǒng)分類介紹\x0d\ 汽車電子點火系統(tǒng)組成:傳感器及其接口、微機、執(zhí)行機構等部分組成。\x0d\ 作用:根據(jù)傳感器送來的發(fā)動機各種參數(shù)進行運算、判斷,然后進行點火時刻的可以節(jié)約燃料,減少調整,這樣空氣污染。確定最佳點火提前角和通電時間。零件有:ECU、電源、點火線圈、火花塞。\x0d\ 目前國內外汽車上使用的電子點火系統(tǒng)主要分為有觸點的電子點火系統(tǒng)和無觸點的電子點火系統(tǒng)兩大類。無論是哪一類電子點火系統(tǒng),都是利用電子元件(晶體三極管)作為開關來接通或斷開點火系統(tǒng)的初級電路,通過點火線圈來產生高壓電。\x0d\ 1、有觸點電子點火系統(tǒng)\x0d\ 有觸點電子點火裝置用減小觸點電流的方法,減小觸點火花,改善點火性能,它是一種半導體點火裝置。除了與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)一樣具有電源、點火開關、分電器、點火線圈、火花塞之外,還在點火線圈初級繞組的電路中,增加了由三極管VT和電阻、電容等組成的點火控制電路,斷電器的觸點串聯(lián)在三極管的基極電路中,控制三極管的導通與截止。\x0d\ 接通點火開關 SW,當斷電器觸點閉合時,三極管的基極電路被接通,使三極管飽和導通,接通了點火線圈的初級電路。其路徑是:三極管的基極電流從蓄電池“+”→ 點火開關 SW → 點火線圈初級繞組 N1 →附加電阻 Rf → 三極管的發(fā)射極 e、基極 b → 電阻 R2 → 斷電器觸點 K → 搭鐵 → 蓄電池“-”。點火線圈初級繞組的電流從蓄電池“+” →點火開關 SW → 點火線圈初級繞組 N1 →附加電阻 Rf →三極管的發(fā)射極 e、集電極 c→搭鐵 → 蓄電池“-”。使點火線圈的鐵心中積蓄了磁場能。\x0d\ 當斷電器觸點分開時,三極管的基極電路被切斷,三極管由導通變?yōu)榻刂?,切斷了點火線圈初級繞組的電路,初級電流迅速下降到零,在點火線圈次級繞組中產生高壓電,擊穿火花塞間隙,點燃混合氣。\x0d\ 發(fā)動機工作時,斷電器觸點不斷地閉合、分開,控制三極管的導通與截止和初級電路的通斷,控制點火系統(tǒng)的工作。\x0d\ 2、無觸點電子點火系統(tǒng)\x0d\ 無觸點電子點火系統(tǒng)利用傳感器代替斷電器觸點,產生點火信號,控制點火線圈的通斷和點火系統(tǒng)的工作,可以克服與觸點相關的一切缺點,在國內外汽車上應用十分廣泛。無觸點電子點火系統(tǒng)主要由點火信號發(fā)生器(傳感器)、點火控制器、點火線圈、分電器、火花塞等組成。其中分電器主要包括配電器和離心提前裝置、真空提前裝置,它們的作用、結構和工作原理與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)對應部分完全相同。\x0d\ 例如,一汽大眾捷達轎車的無觸點點火系統(tǒng)原理圖,接通點火開關,當點火信號發(fā)生器(霍爾效應傳感器)發(fā)出點火信號,輸出具有一定幅值的正脈沖時,就會觸發(fā)點火控制器,使其中的功率三極管導通,于是點火線圈的初級電路接通。初級電流由電源的“+”極?點火開關?點火線圈的“+”接線柱?點火線圈的初級繞組L1點火線圈的“-”接線柱、點火控制器、搭鐵、電源的“-”極。由于點火線圈初級繞組中有電流通過,于是點火線圈中便形成磁場,將電能轉變?yōu)榇艌瞿軆Υ嫫饋?。\x0d\ 點火信號發(fā)生器:點火信號發(fā)生器取代了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)斷電器中的凸輪,用來判定活塞在氣缸中所處的位置,并將非電量的活塞位置信號轉變成為脈沖電信號輸送到點火控制器,從而保證火花塞在恰當?shù)臅r刻點火。所以點火信號發(fā)生器實際就是一種感知發(fā)動機工作狀況,發(fā)出點火信號的傳感器。它的類型很多,目前應用較多的主要有磁脈沖式、霍爾效應式和光電效應式。\x0d\ 磁脈沖式點火信號發(fā)生器\x0d\ 磁脈沖式點火信號發(fā)生器是依靠電磁感應原理制成的。它一般安裝在分電器的內部,由信號轉子和感應器兩部分組成。信號轉子由分電器軸驅動,其轉速與分電器軸相同;感應器固定在分電器底板上,由永久磁鐵、鐵心和繞在鐵心上的傳感線圈組成。信號轉子的外緣有凸齒,凸齒數(shù)與發(fā)動機的氣缸數(shù)相等。永久磁鐵的磁力線從永久磁鐵的N極出發(fā),經空氣隙穿過轉子的凸齒,再經空氣隙、傳感線圈的鐵心回到永久磁鐵的S極,形成閉合磁路。當發(fā)動機不工作時,信號轉子不動,通過傳感線圈的磁通量不變,不會產生感應電動勢,傳感線圈兩引線輸出的電壓信號為零。\x0d\ 轉子旋轉,穿過鐵心中的磁通逐漸變化。轉子的凸齒每在鐵心旁邊轉過一次,線圈中就產生一個一正一負的脈沖信號。如此,發(fā)動機工作時轉子不斷地旋轉,轉子的凸齒交替地在線圈鐵心的旁邊掃過,使線圈鐵心中的磁通不斷地發(fā)生變化,在傳感器的線圈中感應出大小和方向不斷變化的感應電動勢。傳感器則不斷地將這種脈沖型電壓信號輸入點火控制器,作為發(fā)動機工作時的點火信號。轉速升高時,傳感線圈中磁通量的變化速率增大,因而感應電動勢成正比例增加??梢姡琶}沖式點火信號發(fā)生器輸出的交變信號受發(fā)動機轉速的影響很大。轉速越高,信號越強,對點火控制器電路的觸發(fā)越可靠,但可能造成電路中有關元件的損壞。為此,電路中需增設穩(wěn)壓管等元件來限壓。但是,轉速過低時,磁脈沖式點火信號發(fā)生器輸出的交變信號過弱,造成對點火控制器電路的觸發(fā)不可靠,容易引起發(fā)動機起動困難、怠速轉速不能調低等問題。所以設計上應保證發(fā)動機依最低轉速運轉時,點火信號發(fā)生器輸出的信號足夠強。一般情況下,轉速變化時,磁脈沖式點火信號發(fā)生器輸出的信號電壓的變化范圍可達0.5~100V。這一信號除用于點火控制外,還可用作轉速等其他傳感信號。磁脈沖式點火信號發(fā)生器結構簡單,成本較低,因而應用最為廣泛。\x0d\ 霍爾效應式點火信號發(fā)生器(霍爾傳感器)\x0d\ 霍爾效應式點火信號發(fā)生器安裝在分電器內。 由霍爾觸發(fā)器、永久磁鐵和由分電器軸驅動的帶缺口的轉子組成。 霍爾觸發(fā)器(也稱霍爾元件)是一個帶集成電路的半導體基片。當直流電壓作用于觸發(fā)器的兩端時,便有電流I在其中通過,如果在垂直于電流的方向還有外加磁場的作用,則在垂直于電流和磁場的方向上產生電壓UH,該電壓稱為霍爾電壓,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。\x0d\ 霍爾效應式點火信號發(fā)生器是利用霍爾元件的霍爾效應工作的,即利用只有在直流電壓和磁場同時作用于霍爾觸發(fā)器時,才能在觸發(fā)器中產生電壓信號的現(xiàn)象制成傳感器,在發(fā)動機工作時產生點火信號。霍爾發(fā)生器的工作原理,當轉子葉片進入永久磁鐵與霍爾觸發(fā)器之間時,永久磁鐵的磁力線被轉子葉片旁路,不能作用到霍爾觸發(fā)器上,通過霍爾元件的磁感應強度近似為零,霍爾元件不產生電壓;隨著信號轉子的轉動,當轉子的缺口部分進入永久磁鐵與霍爾觸發(fā)器之間時,磁力線穿過缺口作用于霍爾觸發(fā)器上,通過霍爾元件的磁感應強度增高,在外加電壓和磁場的共同作用下,霍爾元件的輸出端便有霍爾電壓輸出。發(fā)動機工作時,轉子不斷旋轉,轉子的缺替地在永久磁鐵與霍爾觸發(fā)器之間穿過,使霍爾觸發(fā)器中產生變化的電壓信號,并經內部的集成電路整形為規(guī)則的方波信號,輸入點火控制電路,控制點火系統(tǒng)工作。\x0d\ 霍爾效應式點火信號發(fā)生器比磁脈沖式點火信號發(fā)生器的性能穩(wěn)定,耐久性好、壽命長,點火精度高,且不受溫度、灰塵、油污等影響,特別是輸出的電壓信號不受發(fā)動機轉速的影響,使發(fā)動機低速點火性能良好,容易起動,因而其應用日益廣泛。\x0d\ 光電效應式點火信號發(fā)生器\x0d\ 光電效應式點火信號發(fā)生器是利用光電效應原理,以紅外線或可見光光束進行觸發(fā)的,主要由遮光盤(信號轉子)、遮光盤軸、光源、光接收器(光敏元件)等組成。光源可用白熾燈,也可用發(fā)光二極管。由于發(fā)光二極管比白熾燈耐振動、耐高溫,能在150℃的環(huán)境溫度下持續(xù)工作,而且工作壽命很長,所以現(xiàn)在絕大多數(shù)用發(fā)光二極管作光源。發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線光束一般還要用一只近似半球形的透鏡聚焦,以便縮小光束寬度,增大光束強度,有利于光接收器接收、提高點火信號發(fā)生器的工作可靠性。光接收器可以是光敏二極管,也可以是光敏三極管。光接收器與光源相對,并相隔一定的距離,以便使光源發(fā)出的紅外線光束聚焦后照射到光接收器上。\x0d\ 遮光盤一般用金屬或塑料制成,安裝在分電器軸上,位于分火頭下面。遮光盤的外緣介于光源與光接收器之間,遮光盤的外緣上開有缺口,缺口數(shù)等于發(fā)動機氣缸數(shù)。缺口處允許紅外線光束通過,其余實體部分則能擋住光束。當遮光盤隨分電器軸轉動時,光源發(fā)出的射向光接收器的光束被遮光盤交替擋住,因而光接收器(光敏二極管或光敏三極管)交替導通與截止,形成電脈沖信號。該電信號引入點火控制器即可控制初級電流的通斷,從而控制點火系統(tǒng)的工作。遮光盤每轉一圈,光接收器輸出的電信號的個數(shù)等于發(fā)動機氣缸數(shù),正好供每缸各點火一次。\x0d\ 點火控制器:點火控制器取代了傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中斷電器的觸點,將點火信號發(fā)生器輸出的點火信號整形、放大,轉變?yōu)辄c火控制信號,控制點火線圈初級繞組中電流的通、斷,以便在次級線圈的繞組中產生高壓電,供火花塞點火。點火控制器的基本電路包括整形電路、開關信號放大電路、功率輸出電路等。\x0d\ 分電器:電子點火系統(tǒng)的分電器與傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的分電器不同,主要區(qū)別在于電子點火系統(tǒng)取消了斷電器(觸點和凸輪)和電容器,增加了點火信號發(fā)生器(信號轉子和傳感部分)。有些點火控制器能夠隨著發(fā)動機轉速變化自動調節(jié)點火提前角,所以這些分電器去掉了離心提前調節(jié)機構,只保留真空提前調節(jié)機構,配電器的結構則無變化。電子點火系統(tǒng)中所用的霍爾分電器的結構。\x0d\ 點火線圈:電子點火系統(tǒng)所用的點火線圈是用點火控制器控制其初級電路通斷的,所以其初級電流可以增大,點火線圈的電感和電阻一般較小。因此,一般情況下,不能和傳統(tǒng)點火系統(tǒng)點火線圈互換。電子點火系統(tǒng)多用閉磁路點火線圈。\x0d\ 火花塞:由于普通電子點火系統(tǒng)的點火能量提高,火花塞電極間隙比傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的火花塞電極間隙增大,一般為0.8~1.0mm;為了適應稀薄混合氣燃燒,有的甚至達到1.0~1.2mm,并且各種車型差異也較大,在檢查、調整、維修時,應嚴格根據(jù)原車說明書進行。高壓線:為了減輕無線電干擾,電子點火系統(tǒng)用的高壓線為有一定電阻的高壓阻尼線,阻值一般在幾千歐至幾十千歐不等;火花塞插頭和分火頭也都有一定的電阻,一般為幾千歐。\x0d\ 二、電子點火系統(tǒng)的優(yōu)點:\x0d\ 1)可以減少觸點火花,避免觸點燒蝕,延長觸點的使用壽命;有的還可以取消觸點,因而克服了與觸點相關的一切缺點,改善了點火性能。\x0d\ 2)可以不受觸點的限制,增大初級電流,提高次級電壓,改善發(fā)動機高速時的點火性能。一般傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的低壓電流不超過5A,而電子點火系統(tǒng)可提高到7~8A,次級電壓可達30kV。\x0d\ 3)由于次級電壓和點火能量的提高,使其對火花塞積炭不敏感,且可以加大火花塞電極間隙,點燃較稀的混合氣,從而有利于改善發(fā)動機的動力性、經濟性和排氣凈化性能。\x0d\ 4)大大減輕了對無線電的干擾。\x0d\ 5)結構簡單,質量輕,體積小,使用和維修方便。
汽車點火裝置有哪些
汽車點火裝置也被稱為汽車點火開關或者點火器。它主要由蓄電池或發(fā)電機、點火線圈、分電器、點火開關、火花塞和相關調節(jié)電路組成。汽車電子點火系統(tǒng)的工作原理是,在發(fā)動機工作時,ECU根據(jù)接收到的傳感器信號和存儲器中存儲的相關程序和數(shù)據(jù),確定最佳點火提前角和通電時間,并以此向點火器發(fā)出指令。點火器將根據(jù)指令調整點火線圈初級電路的通斷。電子點火系統(tǒng)主要由以下部分組成:1.封閉式磁點火線圈廣泛應用于電子點火系統(tǒng)中。它的初級線圈纏繞在形狀像III的鐵芯上,次級線圈則纏繞在外面,磁力線由鐵芯組成,形成閉合磁路。封閉式磁點火線圈的優(yōu)點是泄漏少、能量損耗少、體積小。2.分電器,由斷路器、分電器、電容器和點火提前調節(jié)裝置等組成。分電器的第一項工作是將高壓從線圈分配到準確的氣缸。這是由蓋子和轉子完成的。線圈連接到轉子,轉子在蓋子中運行。圍繞每個氣缸的觸點轉動轉子。當轉子的尖端經過每個觸點時,線圈產生一個高壓脈沖。脈沖穿過轉子和觸頭之間的間隙(它們并不真正接觸),然后繼續(xù)通過火花塞導線到達相應氣缸的火花塞。3.火花塞,也稱為火嘴,其作用是將高壓線(燃燒器線)發(fā)出的脈沖高壓電放電,擊穿火花塞兩電極間的空氣,引起火花點燃缸內混合氣。高性能發(fā)動機的一般條件是高能量和穩(wěn)定的火花、混合均勻的混合氣、高壓縮比。4.點火調節(jié)器是發(fā)動機調節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行器。它的作用是根據(jù)微機發(fā)出的指令信號,通過內部大功率三極管的通斷來調節(jié)點火線圈初級繞組電路的通斷,使點火線圈產生高壓。5.點火信號發(fā)生器,將非電量轉化為電量的傳感器。它將汽車發(fā)動機曲軸的角度或氣缸內活塞的位置以一定的方式轉換成相應的電脈沖信號,最后送到電子調節(jié)器調節(jié)初級電路的通斷,產生點火信號。6.電子控制單元。它的作用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器輸入的信息以及存儲器中的數(shù)據(jù)和程序進行計算、處理和判斷,然后輸出指令調節(jié)電子點火調節(jié)器,從而達到精確調節(jié)發(fā)動機點火的目的。
簡述汽車電氣系統(tǒng)的組成與特點
汽車點火裝置有兩種,即機械點火和電子點火。汽車點火裝置的主要部件由蓄電池或發(fā)電機、點火線圈、分電器、點火開關、火花塞及相關調節(jié)電路組成。汽車電子點火系統(tǒng)的工作原理是發(fā)動機工作時,ECU根據(jù)接收到的傳感器信號和存儲器中存儲的相關程序和數(shù)據(jù),確定最佳點火提前角和通電時間,并以此向點火器發(fā)出指令。根據(jù)點火器的指令調節(jié)點火線圈初級電路的通斷。電子點火系統(tǒng)的組成如下:1.封閉式磁點火線圈廣泛應用于電子點火系統(tǒng)中。封閉式是用形狀像III的鐵芯纏繞初級線圈,次級線圈纏繞在外面,磁力線由鐵芯組成,形成閉合磁路。封閉式磁點火線圈的優(yōu)點是泄漏少,能量損耗少,體積小。2.分電器,由斷路器、分電器、電容器和點火提前調節(jié)裝置等組成。電器處理多種任務。第一項工作是將高壓從線圈分配到準確的氣缸。這是由蓋子和轉子完成的。線圈連接到轉子,轉子在蓋子中運行。圍繞每個氣缸的觸點轉動轉子。當轉子的尖端經過每個觸點時,線圈產生一個高壓脈沖。脈沖穿過轉子和觸頭之間的間隙(它們并不真正接觸),然后繼續(xù)通過火花塞導線到達相應氣缸的火花塞;3.火花塞,俗稱火嘴。其作用是將高壓線(燃燒器線)發(fā)出的脈沖高壓電放電,擊穿火花塞兩電極間的空氣,引起火花點燃缸內混合氣。高性能發(fā)動機的一般條件:高能量和穩(wěn)定的火花,混合均勻的混合氣,高壓縮比;4.點火調節(jié)器是發(fā)動機調節(jié)系統(tǒng)的執(zhí)行器。其作用是根據(jù)微機發(fā)出的指令信號,通過內部大功率三極管的通斷來調節(jié)點火線圈初級繞組電路的通斷,使點火線圈產生高壓;5.點火信號發(fā)生器,將非電量轉化為電量的傳感器。它將汽車發(fā)動機曲軸的角度或氣缸內活塞的位置以一定的方式轉換成相應的電脈沖信號,最后送到電子調節(jié)器調節(jié)初級電路的通斷,產生點火信號;6.電子控制單元。電子控制單元的作用是根據(jù)發(fā)動機各傳感器輸入的信息以及存儲器中的數(shù)據(jù)和程序進行計算、處理和判斷,然后輸出指令調節(jié)電子點火調節(jié)器,從而達到精確調節(jié)發(fā)動機點火的目的。

汽車汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)的作用是什么?分類方法有幾種?
1.電源系統(tǒng)
電源系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機、調節(jié)器及工作狀況指示裝置電流表、充電指示燈等組成。其作用是向全車用電設備提供低壓直流電能。
2.起動系統(tǒng)
起動系統(tǒng)由起動機、起動繼電器、起動開關及起動保護裝置組成。其作用是帶動飛輪旋轉,使曲軸達到必要的起動轉速。
3.點火系統(tǒng)
點火系統(tǒng)由點火線圈、分電器、電子點火器、火花塞、點火開關等組成。此外,用由發(fā)動機控制單元進行點火控制時,可以不使用分電器。點火系統(tǒng)的作用是將低壓電變成為高壓電,適時可靠的點燃氣缸中的可燃混合氣。
4.照明與信號系統(tǒng)
照明與信號系統(tǒng)由前照燈、霧燈、示廓燈、轉向燈、制動燈、倒車燈、電喇叭等及其控制繼電器和開關組成,照明系統(tǒng)的作用是確保車輛內外一定范圍內合適的照度;信號系統(tǒng)的作用是告示行人車輛引起注意,指示行駛趨向及操縱件的狀態(tài)。
5.儀表與報警系統(tǒng)
儀表和報警系統(tǒng)由儀表、傳感器、各種報警指示燈及控制器組成,其作用是顯示汽車運行參數(shù)及交通信息,報警運行性機械故障,以確保行駛和停車的安全性、可靠性。
6.電子控制裝置
電子控制裝置由電控燃油噴射系統(tǒng)、自動變速箱、制動防抱死系統(tǒng)、恒速控制及懸架平衡控制等組成。
7.裝置
裝置由為提高車輛安全性、舒適性、經濟性等各種功能的電器裝置組成。裝置因車型不同而有所差異,一般包括風窗刮水/清洗裝置、風窗除霜/防霧裝置、起動預熱裝置、音響裝置、車窗電動升降裝置、電動座椅調節(jié)裝置及中央電控門鎖等裝置。
汽車汽油發(fā)動機點火系統(tǒng)的作用是點燃可燃混合氣,讓發(fā)動機動起來。
分類:
一、傳統(tǒng)點火系統(tǒng):
蓄電池點火系?
磁電機點火系?
二、電子點火系統(tǒng):
(1)晶體管點火系TI-B
(2)半導體點火系SI
(3)無分電器點火系DIS
結構(以最常見的蓄電池點火系統(tǒng)為例):
1)組成:電源(蓄電池或發(fā)電機)、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關及控制電路。
2)工作原理:起動時:蓄電池正極g起動機火線接柱g起動機短路導電片***火線圈‘開關’接柱g低壓線圈***火線圈低壓接柱g分電器觸點g搭鐵g蓄電池負極。
起動后:發(fā)電機‘電樞’g電流表***火開關***火線圈‘電源’g熱變電阻***火線圈‘開關’g低壓線圈***火線圈低壓接柱g分電器觸點g搭鐵g蓄電池負極。
高壓電路:高壓線圈g中央高壓線g分火頭g分缸g線火塞中心極g火花塞旁電極g搭鐵。
蓄電池點火系的主要元件:點火線圈、分電器、電容器、火花塞、高壓線等。
汽油機運行時帶動斷電器凸輪轉動,使斷電器不斷閉合與斷開,在觸點閉合式,蓄電池提供電流,電流從蓄電池正極經點火線圈的一次繞阻、斷電器觸電,返回到蓄電池負極。
電流流經點火線圈的一次繞阻時,鐵心中產生一個儲能用的強磁場,當斷電器觸點被頂開時,一次電流迅速衰減以至消失,鐵心中的磁通隨之減小,而在二次繞阻中就感應出點火所需的高電壓。這一電壓由高壓線輸送到分電器,在由此輸送到各個相應的火花塞上,產生電火花。
標簽: #點火