传统点火系统的电路分为哪两部分

核心提示传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器(分火头、分电器盖)、火花塞、阻尼高压线等组成。线路图很简单,您搜一下“汽车传统点火电路”有很多原理图,我们上图屏蔽。电子点火系统的种类结构汽车电子点火器即

传统点火系统主要由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器(分火头、分电器盖)、火花塞、阻尼高压线等组成。线路图很简单,您搜一下“汽车传统点火电路”有很多原理图,我们上图屏蔽。

电子点火系统的种类结构

汽车电子点火器即电子点火系统的工作原理是发动机工作时,ECU根据接收到的各传感器信号,按存储器中存储的有关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。

电子点火系统的组成如下:

1、电子点火系统普遍采用闭磁式点火线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕初级线圈,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小;

2、分电器,分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。分电器处理多项工作。第一项工作是将高压从线圈分配到正确的气缸。这由盖子和转子完成。线圈连接到转子,转子在盖子内转动。转子转过每个气缸的触点。当转子的尖端经过每个触点时,线圈产生高压脉冲。脉冲击穿转子和触点之间的间隙(它们不真正接触),然后继续通过火花塞线,到相应气缸的火花塞上;

3、火花塞(sparkplugs),俗称火嘴。它的作用是把高压导线(火嘴线)送来的脉冲高压电放电,击穿火花塞两电极间空气,产生电火花以此引燃气缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件:高能量稳定的火花、混合均匀的混合气、高压缩比;

4、点火控制器是发动机控制系统的执行器,其作用是根据微机发出的指令信号,通过内部大功率三极管的导通与截止来控制点火线圈初级绕组电路的通断,使点火线圈产生高压电;

5、点火信号发生器,将非电量转换为电量的传感器,它通过一定的方式将汽车发动机曲轴转过的角度或活塞在气缸的位置转换成相应的电脉冲信号,最后送到电子控制器中,控制初级电路的通断,产生点火信号;

6、电控单元ECU,电控单元的作用是根据发动机各传感器输入的信息和内存的数据及程序,进行运算、处理、判断,然后输出指令控制电子点火控制器,达到准确控制发动机点火的目的。

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1 能产生足以击穿火花塞间隙的电压

火花塞电极击穿而产生火花时所需要的电压称为击穿电压。点火系产生的次级电压必须高于击穿电压,才能使火花塞跳火。击穿电压的大小受很多因素影响,其中主要有:

1火花塞电极间隙和形状

火花塞电极的间隙越大,击穿电压就越高;

电极的尖端棱角分明,所需的击穿电压低。

2气缸内混合气体的压力和温度

混合气的压力越大,温度越低,击穿电压就越高,

3电极的温度

火花塞电极的温度越高,电极周围的气体密度越小,击穿电压就越低。

2.火花应具有足够的能量

发动机正常工作时,由于混合气压缩终了的温度接近其自燃温度,仅需要1~5mJ的火花能量。但在混合气过浓或是过稀时,发动机起动、怠速或节气门急剧打开时,则需要较高的火花能量。并且随着现代发动机对经济性和排气净化要求的提高,都迫切需要提高火花能量。因此,为了保证可靠点火,高能电子点火系一般应具有80~100mJ的火花能量,起动时应产生高于100mJ的火花能量。

3.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。其次,必须在最有利的时刻进行点火。

由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间,所以混合气不应在压缩行程上止点处点火,而应适当提前,使活塞达到上止点时,混合气已得到充分燃烧,从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示,即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。

如果点火过迟,当活塞到达上止点时才点火,则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成,即燃烧过程在容积增大的情况下进行,使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大,因而转变为有效功的热量相对减少,气缸内最高燃烧压力降低,导致发动机过热,功率下降。

如果点火过早,由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行,气缸内的燃烧压力急剧升高,当活塞到达上止点之前即达最大,使活塞受到反冲,发动机作负功,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。 1 无触点电子点火系统

无触点电子点火系统主要由点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等组成。与传统点火系统相比,无触点电子点火系统采用点火信号发生器和点火器取代白金触电来控制点火线圈初级电路的接通和开闭。

无触点电子点火系统按信号发生器的工作原理,可分为磁感应式、霍尔式、光电式及电磁振荡式等。其中磁感应式和霍尔式的应用最为广泛。

2磁感应式电子点火系统

磁感应式电子点火系统,主要由磁感应信号发生器、分电器、点火线圈、火花塞等组成。磁感应信号发生器的作用是产生与发动机曲轴位置相应的磁感应电压脉冲信号,并输入给点火器作为点火控制信号。

3霍尔式电子点火系统

霍尔式电子点火系统由内装霍尔信号发生器的分电器、点火器、点火线圈、火花塞等组成。国产桑塔纳、红旗、捷达等轿车均采用该种类型的电子点火系统。桑塔纳轿车装用的是集成电路电子点火器。

4. 有分电器的计算机电子点火系统

有分电器的计算机电子点火系统主要由各种传感器、电控单元(ECU)、分电器、点火线圈等组成。

5. 无分电器电子点火系统

无分电器电子点火系统又称直接点火系统,简称DIS。该种数字点火系统,除采用ECU控制闭合角、点火时刻和爆燃控制外,还取消了分电器,ECU控制点火线圈模块实现点火高压的分配。

无分电器电子点火系统的闭合角控制、点火时刻控制和爆燃控制的工作原理与有分电器的数字点火系统相同,而点火高压的分配则通过多个点火线圈实现。 一、无触点电子点火系统的组成

无触点电子点火系统由

1、分电器:内有配电器、信号发生器、机械式点火提前装置(离心式和真空式);

2、点火器:接受信号发生器的控制信号;控制点火线圈的初级绕组电流的通、断;其他(内有闭合角控制电路、恒流控制等)

3、点火线圈;

4、火花塞等组成。

二、无触点电子点火系统与传统点火系统比较

1、结构上,取消了断电器。用信号发生器代替凸轮;用点火器取代了白金触点。

2、原理上,初级绕组电流的通、断由信号发生器和点火器配合完成,其他工作过程变化不大

3、点火器除了控制初级绕组电流的通、断外,内有控制电路(闭合角控制和恒流控制)可改善点火性能。

三、无触点电子点火系统的优、缺点

优点:1由于采用了信号发生器,从根本上消除了由触点引起的一系列问题。

2在所有转速范围内都能可靠点火(闭合角控制和恒流控制),在提高点火电压和点火能量方面很有成效。

缺点:对点火时刻的控制依然依靠离心式和真空式两套机械式点火提前装置来完成,不能保证发动机点火时刻始终处于最佳状况。(因为最佳点火提前角除了与转速和负荷有关外,还和其他因素有关。)

131 磁感应式电子点火系统

解放CA1092、东风EQ1092、北京BJ2020等型汽车以及早期生产的部分轿车,都装配了磁感应式电子点火系统。它主要由磁感应式分电器、点火控制器、高能点火线圈和火花塞等组成。磁感应式分电器主要由磁感应传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。磁感应传感器由转子、定子、永久磁铁、传感线在1圈等组成。当发动机工作时,分寄电器通过转子、定子,使传感线器1圈内的磁通发生变化,产生电压信号,供给点火控制器。其突出优点是结构简单,不需外加电源。点火控制器又称电子点火控制器、电子点火组件或点火器,主要由点火专用的集成电路和一些辅助电子元件组成。它的主要作用是根据磁感应传感器输出的电压信号,控制点火线圈初级绕组电路的导通与截止,使点火线圈产生高压电。此外,点火控制器还有恒流控制、闭合角控制、停车断电控制、过压保护等功能。

图1-1是磁感应式电子点火系统原理图。

图1-1磁感应式电子点火系统原理图

132 霍尔式电子点火系统

解放CA6440、解放CA1046型汽车以及早期生产的部分轿车,大都采用了霍尔式电子点火系统。它主要由霍尔式分电器、点火控制器、高能点火线圈、火花塞等组成。霍尔式分电器主要由霍尔传感器、点火提前调节装置、配电器等组成。霍尔传感器由触发叶轮、霍尔集成电路、导磁钢片、永久磁铁等组成。发动机工作时,分电器通过触发叶轮使霍尔集成电路的磁通发生变化,产生电压信号,供给点火控制器。与磁感应传感器不同的是,霍尔传感器需要一个输入电压。图1-2是霍尔式电子点火系统电路图。

图1-2霍尔式电子点火系统电路图 在发动机的电子集中控制系统中,点火系统由计算机控制称为计算机控制点火系统。大部分轿车都采用计算机控制点火系统。该点火系统主要由传感器、电子控制器、点火控制器点火器、点火线圈和火花塞等组成。

传感器是监测发动机工况信息的装置。传感器的结构形式和装配数量依车而异,主要有曲轴位置传感器、空气流量传感器飞节气门位置传感器、爆震传感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、氧传感器、车速传感器、空挡起动开关、点火开关、空调开关、蓄电池等。

电子控制器用ECU表示。ECU是发动机的控制核心。电子控制器的名称并不统一,生产厂家或公司不同,生产年代和控制内容不同,采用的名称也不尽相同。电子控制器主要包括输入回路、输出回路、模数A/D转换器或模数D/A转换器、单片微型计算机和电源电路等。由于电子控制器的核心部件是单片微型计算机,通常将电子控制器称为微机或电脑。电子控制器的作用是根据发动机各传感器输入的信息和微机内存数据,通过运算处理和逻辑判断,然后输出指令信号,控制有关执行器如点火器工作。

此外,微机控制点火系统又分为分配式有配电器点火系统和直接式无配电器点火系统。分配式点火系统点火线圈产生的高压电由配电器按发动机作功顺序分配给各缸火花塞跳火,仍然要产生较多电火花,不仅浪费能量,而且还产生电磁干扰信号。而直接式点火系统没有配电器,点火线圈次级绕组的两端直接与火花塞相连,发动机运转时,微机根据传感器信号,直接控制各个点火线圈产生高压电,使相应火花塞跳火。无配电器微机控制点火系统是技术最先进的点火系统。

有分电器的计算机点火系统主要由各种传感器、电控单元、分电器、点火线圈等组成,如图1-3所示。

图1-3有分电器式计算机控制点火系统原理图

1- 蓄电池 2-熔断器 3-点火开关 4-分电器 5-点火线圈 6-点火控制器 7-曲轴转速传感器8-曲轴位置传感器 9-配电器 10-火花塞 11-计算机控制单元(ECU)

15 无分电器电子点火系统

无分电器微机控制点火系统由低压电源、点火开关、计算机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。如图1-4所示。有的无分电器点火系统还将点火线圈直接安装在火花塞上方,取消了高压线。

图1-4无分电器电子点火系统

1- 火花塞 2-高压线 3-传感器 4-点火线圈 5-点火控制器 6-点火开关

7-电控单元 8-蓄电池

无分电器电子点火系统又叫无白金式电子点火系统(BEI)。它彻底取消了传统点火系中的分电器,分电器原有的功能(断电、配电、点火提前)由电子控制装置和传感器来完成。利用电子分火控制技术将点火线圈产生的高压直接送给火花塞进行点火。

无分电器微机控制点火系统根据高压配电方式的不同分为独立点火方式和同时点火方式两种,其工作原理也各不相同。

独立点火方式是一个缸的火花塞配一个点火线圈,各个独立的点火线圈直接安装在火花塞上,独立向火花塞提供高压电,各缸直接点火。这种结构的特点是去掉了高压线,因此可以使高压电能的传递损失和对无线电的干扰降低到最低水平。

 
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