理论教育 汽车电子点火系统构件概述

汽车电子点火系统构件概述

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:点火线圈的上部是胶木盖,中央突出的部分是高压线插口,高压线插口两侧的接线柱是低压接线柱。中心电极用镍铬合金制成,具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,中心电极做成两段,中间加有导电玻璃,由于导电玻璃和瓷绝缘体的膨胀系数相近,因此,导电玻璃主要是起密封作用。热特性火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度。

汽车电子点火系统构件概述

1.点火线圈

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图3-24 开磁路点火线圈的结构

点火线圈主要由初级绕组、次级绕组和铁心等组成。按磁路的结构形式不同,可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。

(1)开磁路点火线圈

开磁路点火线圈的结构如图3-24所示,点火线圈的中心部分是一个软铁心,由硅钢片叠成,包在硬纸板套内。在纸板套外先绕制次级绕组,用直径为0.06~0.10mm的漆包线绕11000~26000匝;再在次级绕组外面用0.5~1.0mm的漆包线绕制初级绕组,匝数为230~370匝。在绕组与外壳之间装有导磁钢套,用来加强磁通。外壳的底部有绝缘瓷杯,用来防止高压电击穿次级绕组的绝缘而向铁心和外壳放电。点火线圈的上部是胶木盖,中央突出的部分是高压线插口,高压线插口两侧的接线柱是低压接线柱。

点火线圈的低压接线柱有两接线柱和三接线柱之分,如图3-25所示。两接线柱点火线圈的两个低压接线柱分别标有“+”和“-”的标记。三接线柱的点火线圈比两接线柱的点火线圈多了一个附加电阻,三个接线柱分别标记为开关或起动开关、“+”开关或点火开关和“-”开关,附加电阻连接在开关和“+”开关两个接线柱之间。为了加强绝缘和防止潮气进入点火线圈内部,在点火线圈的外壳内充满了沥青或变压器油。

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图3-25 两接线柱和三接线柱点火线圈

a)两接线柱式 b)三接线柱式

(2)闭磁路点火线圈

闭磁路点火线圈的结构如图3-26所示,这种点火线圈的铁心加工成“日”字形,铁心的内部先绕初级绕组,初级绕组的外面绕次级绕组。采用热固性树脂作为绝缘充填物,外壳以热熔性塑料注塑成形,其绝缘性、密封性均优于开磁路点火线圈。闭磁路点火线圈的磁路如图3-27所示,从图中可以看出,这种点火线圈的磁力线可由铁心构成闭合磁路,因而漏磁少,能量损失小,能量转换效率高。另外,闭磁路点火线圈的结构紧凑,体积小,可以直接安装在分电器中,省去了点火线圈到分电器的高压线。

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图3-26 闭磁路点火线圈

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图3-27 闭磁路点火线圈的磁路

2.分电器

分电器由配电器、信号发生器和机械式点火提前角调节机构等组成,图3-28所示为霍尔式分电器结构图

(1)配电器

配电器由分电器盖和分火头组成,其作用是按发动机点火顺序,将高压电分配到各缸火花塞上。分火头插装在分电器轴的顶端,和信号发生器转子一起旋转,其上有金属导电片。分电器盖的中间有高压线插孔,其内装有带弹簧的炭柱,炭柱压在分火头的导电片上。分电器盖的外围有与发动机气缸数相等的旁电极插孔,以安装分高压线。

分火头上的导电片距离旁电极有0.2~0.8mm间隙。当初级电路截止、次级电路产生高压电时,分火头正好对准某一旁电极,于是高压电由分火头上的导电片跳至与其相对的旁电极,再经分高压线送至相应的火花塞。

(2)信号发生器

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图3-28 霍尔式分电器结构

常用的信号发生器有3种类型,分别是电磁感应式、霍尔式及光电式。

(3)机械式点火提前角调节机构

为了保证发动机在任何工况下都能实现在最佳点火时刻点燃混合气,在分电器内设置了机械式点火提前角调节机构,即离心式调节器和真空式调节器。

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图3-29 离心式调节器结构(www.daowen.com)

1)离心式调节器。离心式调节器的作用是在发动机转速升高时,自动增大点火提前角,其结构如图3-29所示。

在分电器轴上固定有托板,托板上面有两个重块,每个重块的一端套在托板的柱销上,另一端由弹簧拉住。信号发生器的转子和拨板为一体,套在分电器轴的上端,而拨板两端的孔插在重块的销钉上。

当发动机转速升高,重块的离心力增大时,离心力使重块克服弹簧拉力绕柱销转动一个角度,重块上的销钉推动拨板,使信号发生器的转子沿旋转方向相对于分电器轴转过一个角度,实现提前点火,即转速升高时,点火提前角增大。

2)真空式调节器。真空式调节器的作用是在发动机负荷增大时,自动减小点火提前角,其结构如图3-30所示。

发动机负荷小时,节气门开度也小,节气门下方及管道的真空度增大,真空吸力吸引膜片向右弯曲,通过拉杆拉动活动板(信号发生器的信号线圈位于活动板上)逆着分电器轴旋转的方向相对转子转动一个角度,实现提前点火,即点火提前角增大,如图3-30a所示。反之,当负荷增大时,点火提前角减小,如图3-30b所示。

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图3-30 真空式调节器结构

a)点火提前角增大情景结构图 b)点火提前角减小情景结构图

3.点火控制器

点火控制器的作用是控制点火系统初级电路的导通与截止,内部为集成电路,全密封结构。图3-31所示为桑塔纳轿车点火控制器。

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图3-31 桑塔纳轿车点火控制器

4.火花塞

(1)构造

火花塞的构造如图3-32所示。中心电极用镍铬合金制成,具有良好的耐高温、耐腐蚀性能,中心电极做成两段,中间加有导电玻璃,由于导电玻璃和瓷绝缘体的膨胀系数相近,因此,导电玻璃主要是起密封作用。火花塞间隙多为1.0~1.2mm。

(2)热特性

火花塞的热特性主要决定于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长的火花塞,其受热面积大,传热距离长,散热困难,裙部温度高,称为热型火花塞;反之,裙部短的火花塞,吸热面积小,传热距离短,散热容易,裙部温度低,称为冷型火花塞。热型火花塞用于低压缩比、低转速、小功率的发动机中;冷型火花塞用于高压缩比、高转速、大功率的发动机中,如图3-33所示。

(3)类型

常见的火花塞结构类型如表3-1所示。

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图3-32 火花塞构造

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图3-33 火花塞热特性

表3-1 常见的火花塞结构类型

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(续)

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