汽車電氣技術(shù)(xxxx)6-預覽頁
【正文】 能無觸點電子點火系統(tǒng) 無觸點電子點火系統(tǒng)早在 20世紀 70年代初已在發(fā)達國家開始采用。下面將主要介紹這種電子點火系統(tǒng)。晶閘管起開關(guān)作用，由觸發(fā)器在規(guī)定的點火時間觸發(fā)晶閘管?！? (2)電容放電式電子點火系統(tǒng)的優(yōu)缺點 由于儲能電容充電、放電的時間極短，且晶閘管的動作速率極高(5~10μs)，所以二次電壓 幾乎不受轉(zhuǎn)速的影響 ，而且在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)情況下，二次電壓也不降低，可保證在轉(zhuǎn)速高達 10000r/min的四沖程四缸的發(fā)動機和轉(zhuǎn)速高達5000r/min的四沖程八缸的發(fā)動機中可靠工作?！? 電容放電式點火系統(tǒng)的另一個缺點是 二次電壓上升率較高，對無線電有嚴重的干擾 。 二、電感儲能無觸點電子點火系統(tǒng) 無觸點電子點火系統(tǒng)的基本組成如圖 417所示，主要由點火信號發(fā)生器（傳感器）、點火器（點火控制器）、點火線圈、分電器、高壓阻尼線（高壓線）及火花塞等組成。確定點火順序的任務仍由分電器完成。 1．磁感應式電子點火系統(tǒng) 磁感應式電子點火系統(tǒng)又稱為磁脈沖式或磁電式電子點火裝置，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，已在國內(nèi)外普遍使用?！? 該點火系統(tǒng)的分電器中仍保留了傳統(tǒng)的配電器、離心點火提前機構(gòu)和真空點火提前機構(gòu)。如下圖所示。當發(fā)動機未轉(zhuǎn)動時，信號轉(zhuǎn)子不動，通過傳感線圈的磁通沒有變化，傳感線圈不產(chǎn)生電動勢，因而無信號輸出。對于六缸發(fā)動機，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，磁路的磁通 Φ出現(xiàn)六次最大值和六次最小值，同時在線圈中感應出相應的電動勢，其磁通和感應電動勢的波形變化如圖 421所示。此時的磁通和感應電動勢如圖 421所示(AB段 )。當信號轉(zhuǎn)子另一凸齒的 齒角正對鐵心的邊緣時 ，如圖 420d所示， 磁通急劇減小 ，其減小的 磁通變化率最大 ，故線圈中的 感應電動勢 最高，呈負的最大值 （圖 421中的 D點）。請看動畫磁感應式信號發(fā)生器原理 (2)電子點火裝置的工作原理 點火器組裝在一個小盒內(nèi)，其基本電路如圖 418所示。只有當圖中 P點電位高于 A點電位時， VT1才導通。 于是，電路中的 P點電位較高，使 VT2的發(fā)射極加正向電壓而導通，故其集電極電位降低到約等于 0，使 VT3截止。 2)起動發(fā)動機，分電器開始轉(zhuǎn)動，信號發(fā)生器開始產(chǎn)生交變電動勢信號。此時 P點電位降低，于是VT2截止。傳感器的信號轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周，各個氣缸便輪流點火一次。 VS3與 R4組成 穩(wěn)壓電路 ，其作用是保證 VT1和VT2在穩(wěn)定的電源電壓下工作，因為電源電壓升高時，會使 P點電位升高，造成 VT2導通時間增長，點火時間延遲。電阻 R3為 正反饋 電阻，加速 VT2(也即 VT5)翻轉(zhuǎn)。圖 422為桑塔納轎車裝用的霍爾式電子點火系統(tǒng)的組成及電路連接圖。 霍爾電壓 UH可表示為式中 RH—— 霍爾系數(shù)； d—— 半導體基片厚度； I—— 電流； B—— 磁通密度。觸發(fā)葉輪與分火頭制成一體由分電器軸帶動，其葉片數(shù)與氣缸數(shù)相等。霍爾集成塊包括霍爾元件和霍爾集成電路。圖 425 霍爾集成電路內(nèi)部原理框圖 霍爾信號發(fā)生器是一個有源器件，它需要提供電源才能工作，霍爾集成塊的電源由點火器提供。b）觸發(fā)葉輪葉片離開空氣隙a）觸發(fā)葉輪葉片進入空氣隙圖 426 霍爾式點火信號發(fā)生器的工作原理1觸發(fā)葉輪的葉片 2霍爾元件 3信號發(fā)生器底座 4永久磁鐵 5導磁板 當觸發(fā)葉輪的葉片離開永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙 (圖 426b)時，永久磁鐵的磁通便通過導磁板 霍爾集成塊 構(gòu)成回路 ，這時霍爾元件 產(chǎn)生霍爾電壓 ，集成電路輸出級的 晶體管 處于 導通 狀態(tài)，信號發(fā)生器 輸出低電位 。 a表示葉片在不同位置時，通過空氣隙的磁通密度； b表示葉片在不同位置時，霍爾元件產(chǎn)生霍爾電壓 UH的波形； c表示葉片在不同位置時，霍爾集成電路輸出的信號電壓 UG的波形； d表示葉片在不同位置時，點火線圈一次電流 I1的波形； e表示葉片在不同位置時，點火線圈二次電壓 U2的波形?！ ?(2)點火器1蓄電池2點火開關(guān)3外加電阻4點火線圈5點火控制器6點火信號發(fā)生器圖 428 德國 Bosch公司霍爾式電子點火裝置電路圖 圖 428所示為德國 Bosch公司專為霍爾式點火信號發(fā)生器相配的點火電子組件的內(nèi)部電路，它由晶體管 VTVT2和 VT3及有關(guān)的阻容元件所組成，其工作原理如下： 接通點火開關(guān) 2，起動發(fā)動機，分電器開始轉(zhuǎn)動。 專用點火集成電路 L497為雙列 16腳集成電路，是一典型的多功能專用點火集成塊，與霍爾式點火信號發(fā)生器相配。并且發(fā)動機在任何工況下，霍爾式點火信號發(fā)生器均能輸出高低電位時間比一定的方波信號，故 點火正時精度高 ，且易于控制。其基本組成如圖 429所示?！? 光接收器 是一只 硅光敏晶體管 ，它與光源相對，并相距一定距離，以使紅外線光束聚焦后，照射到光敏晶體管上。當遮光盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動時，即按一定位置產(chǎn)生光電點火信號。發(fā)動機工作時，遮光盤隨分電器軸轉(zhuǎn)動，當遮光盤上的缺口 通過光源 時，則紅外線通過缺口照到硅光敏晶體管 VTe上，使其導通， VT1也隨之導通。當遮光盤的實體部分 遮住紅外線 時， VT VT2立即截止， VT3導通， VT4截止，使一次電流中斷，在點火線圈的 二次繞組中產(chǎn)生高壓電動勢 ?！? 上述光電式點火系統(tǒng)的 優(yōu)點 是，觸發(fā)器的觸發(fā)信號完全由遮光盤的位置（也即曲軸的位置）所決定而 與轉(zhuǎn)速無關(guān) ，故在分電器轉(zhuǎn)速很低時仍能正常發(fā)出觸發(fā)信號，保證正常工作，此外，結(jié)構(gòu)簡單，對制造精度要求不高且成本低；但 缺點 是 弄臟后靈敏度將
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