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点火系统

简介

点火系统,是汽车内燃机中负责点燃可燃混合气体的系统装置。点火系统的主要组成部分有火花塞、电源点火系统(电瓶)、点火正时控制装置、高压产生器(高压线圈)、高压电分配装置(分电盘)、点火触发装置及高压导线等。现代的点火提前装置更加电子化、智能化,使点火工作更加完善。

功能

点火系统主要承担为发动机提供适当的电压的任务,提高发动机工作性能,在发动机工作过程中,无论其转速快慢、负荷大小,点火系统都会在适时为其供给能量,促使火花塞产生足够的火花来点燃气缸内的可燃混合气体,使其充分燃烧。

分类及原理

一、机械式点火系统

机械式点火系统,是传统的点火系统方式,有蓄电池点火系和磁电机点火系。

机械式点火系统工作过程是由曲轴带动分电器轴转动,分电器轴上的凸轮转动,使点火线圈次级触点接通与闭合而产生高压电。高压电通过分电器轴上的分火头,根据发动机工作要求按顺序送到各个气缸的火花塞上,火花塞发出电火花点燃燃烧室内的气体。分电器壳体可以手动转动来调节基本的点火提前角(即怠速运转时的点火提前角),同时还有真空提前装置,它根据进气管内真空度的变化提供不同的提前角。

二、电子点火系统

电子点火系统也有闭环控制与开环控制之分:闭环控制系统是指带有爆震传感器,能根据发动机是否发生爆震及时修正点火提前角的电控系统;开环控制系统是指不带爆震传感器,点火提前控制仅根据电控单元内设定的程序控制的。

电子点火系统是有一个点火用电子控制装置,内部有发动机在各种工况下所需的点火控制曲线图(MAP图)。通过一系列传感器如发动机转速传感器、进气管真空度传感器(发动机负荷传感器)、节气门位置传感器、曲轴位置传感器等来判断发动机的工作状态,在MAP图上找出发动机在此工作状态下所需的点火提前角,按此要求进行点火。然后根据爆震传感器信号对上述点火要求进行修正,保证发动机工作在最佳点火时刻。

电子点火系统包括晶体管点火系、半导体点火系SI(semiconductorIgnition)、无分电器点火系DIS(DistributorlessIgnitionSystem)

结构及特点

蓄电池点火系统

蓄电池点火系主要有点火线圈、火花塞、分电器、电容器、高压线等主要元件。汽油机运行时带动断电器凸轮转动,使断电器不断闭合与断开,在触点闭合式,蓄电池提供电流,电流从蓄电池正极经点火线圈的一次绕阻、断电器触电,返回到蓄电池负极。电流流经点火线圈的一次绕阻时,铁心中产生一个储能用的强磁场,当断电器触点被顶开时,一次电流迅速衰减以至消失,铁心中的磁通随之减小,而在二次绕阻中就感应出点火所需的高电压。这一电压由高压线输送到分电器,再由此输送到各个相应的火花塞上,产生电火花,从而达到点火的目的。

有触点晶体管点火系统

主要不同断电器触点与点火线圈间的一次测电路上。在辅助触点晶体管式点火系统中,触点闭合时,电流不再直接从闭合触点流到点火线圈的一次绕阻中,而是流到晶体管的基级电路上。流过断电器触点的电流可以减小到一次电流的1∕5——1∕10,因为断电器触点只是作为晶体三极管的触发控制器,不再直接控制一次电流通、断。

无触点电子点火系统

电子点火控制器控制点火线圈一次电流的通、断以及放大与处理来自传感器发出的脉冲信号,除了开关作用外,点火控制器可以根据脉冲步骤来知发动机的转速,提供点火时间随转速的变化。它的优势是避免了机械触点带来的触点烧蚀,磨损等问题,降低换件频率,调正闭合角,校正点火正时。

点火系统是发动机工作的能量来源,没有点火系统,发动机就无法有效运转,随着相关技术的发展,点火系统的功能也越来越完善,为发动机的性能发挥提供很大的保障。

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