汽車電氣技術(shù)(xxxx)6-文庫吧在線文庫
【正文】 區(qū)別僅在于觸發(fā)信號的獲得方式不同。因此，對提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性以及排氣凈化等方面均極為有利，目前已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。其主要特點為：用功率晶體管代替斷電器的觸點，來接通和切斷點火線圈的一次電流，仍保留了機械觸點式斷電器，用它來接通和切斷功率晶體管的基極電流?！? (4)點火時間精確，混合氣能得到完全燃燒，可以在稀混合氣工況下照常點火，從而保證了發(fā)動機在降低油耗的基礎(chǔ)上，減少廢氣污染，獲得最好的動力性。當(dāng)火花塞積炭時，二次電壓就會顯著下降。 ?。ㄒ唬﹤鹘y(tǒng)點火系統(tǒng)的優(yōu)缺點及其分類 (1)火花能量的提高受到限制 現(xiàn)代汽車發(fā)動機以其高轉(zhuǎn)速、高壓縮比及燃用稀混合氣為特點，對點火能量的要求越來越高。當(dāng)觸點打開瞬間，觸點間極易形成火花而將觸點燒蝕。一般傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的一次電流不超過 5A，而晶體管點火裝置可提高到 7~8A，二次電壓可達 30kV?！? (1)按控制點火線圈一次電流的電子元件分類 包括晶體管點火裝置，晶閘管點火裝置，集成電路點火裝置。 這種點火系統(tǒng)的優(yōu)點是成本低，一次電流比傳統(tǒng)點火系統(tǒng)大 (約 8~10A)，因而二次電壓高，電火花能量大，觸點壽命延長（因通過電流小而無燒蝕問題）?！? (1)組成與工作原理 電容放電式點火系統(tǒng)由直流升壓器、儲能電容、開關(guān)元件（晶閘管）、觸發(fā)器以及點火線圈、分電器等組成，其原理如下圖所示?！? 電容放電式電子點火系統(tǒng)的主要缺點是放電時間過短，僅 5~50μs，而電感儲能式可達 1~2ms。比較完善的點火控制器還具有 恒電流控制、導(dǎo)通角（閉合角）控制、停車斷電保護 等多項功能，使系統(tǒng)工作性能進一步提高。下面以日本豐田 (Toyota)汽車 20R型發(fā)動機所裝用的無觸點式磁感應(yīng)電子點火系統(tǒng)為例加以說明。當(dāng)通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化時，在傳感線圈內(nèi)便產(chǎn)生交變電動勢，它相當(dāng)于一個極小的發(fā)電機?！? 如果信號轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動，信號轉(zhuǎn)子的凸齒逐漸接近鐵心，凸齒與鐵心間的空氣隙越來越小（即磁阻逐漸變?。?，則穿過傳感線圈的磁通逐漸增大，于是在傳感線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。信號轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子凸齒又回到圖420a所示位置。點火開關(guān)接通后，其基本工作原理如下： 1)當(dāng)發(fā)動機未工作 ，傳感器的信號轉(zhuǎn)子不動時，傳感器無輸出信號，點火線圈一次繞組有電流流過。于是， VT3截止， VT4和 VT5導(dǎo)通，點火線圈一次繞組仍有電流流過。請看動畫電子點火裝置工作原理 4)其他元件的作用 VT1起 溫度補償 作用，使 VT2的導(dǎo)通與截止時間不受溫度影響。這是 目前國內(nèi)外使用最多 的一種點火裝置之一，上海桑塔納、一汽奧迪等轎車均采用這種點火裝置。該點火裝置仍采用傳統(tǒng)的離心式與真空式點火提前機構(gòu)。這樣霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓 (UH)信號，經(jīng)過放大、脈沖整形， 最后以整齊的矩形脈沖 （方波）信號 UG輸出 。分電器不停地轉(zhuǎn)動，上述方波便不斷產(chǎn)生。請看動畫霍爾效應(yīng)式點火系統(tǒng)原理 目前，上述單一功能的點火器已被由專用點火集成電路為核心的混合集成電路組成的點火電子組件所取代，其中， 專用點火集成電路 以 意大利生產(chǎn)的 L497較為著名， 其功能較全、性能優(yōu)越、工作可靠且價格低廉 。因此，其應(yīng)用將會越來越廣泛?！? 遮光盤 用金屬或塑料制成，裝在分電器軸上，位于分火頭下面，盤的外緣伸入光源與光接收器之間，外緣上開有缺口， 缺口數(shù)與氣缸數(shù)相等 。 VT2導(dǎo)通時， VT3由于發(fā)射極被短路而截止。試述磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、光電式信號發(fā)生器的組成、工作原理。 R8的作用是當(dāng) VT4截止時，給一次繞組中的自感電動勢提供回路，起保護 VT4的作用。其工作原理如圖 431所示。圖 430 光電式點火信號發(fā)生器工作原理1光源 2光接收器 3遮光盤 4分電器軸 信號發(fā)生器光源 是一只 砷化鎵發(fā)光二極管 ，它發(fā)出紅外線光束，用一只近似半球形的透鏡聚焦。該點火電子組件在完成基本點火功能的同時， 還具有點火線圈限流保護功能、閉合角控制功能、電流上升率控制功能、停車慢斷電保護功能及過電壓保護功能等 。如桑塔納轎車用分電器高低電位的時間比為 7:3?！? 3)霍爾集成電路的工作原理 霍爾信號發(fā)生器的工作原理如圖 426所示。 霍爾集成塊 4的外層為 霍爾元件 ，同一基板的其他部分制成 放大電路 。當(dāng)電流 I通過放在磁場中的半導(dǎo)體基片（即霍爾元件）且電流方向與磁場的方向垂直時，在垂直于電流與磁通的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上即產(chǎn)生一個與電流和磁通密度成正比的電壓，稱霍爾電壓 UH。 C1的作用是 消除 點火信號發(fā)生器傳感線圈輸出電壓波形上的 毛刺 ，使電壓平滑穩(wěn)定，防止誤點火，使點火時間準(zhǔn)確無誤。此電壓再由分電器分配至各缸火花塞使之跳火，點燃可燃混合氣。這樣，一次電路接通：電流從蓄電池 “+”極 → 點火開關(guān) → 附加電阻 Rf→ 點火線圈一次繞組 Wl→VT 5(c、 e)→ 搭鐵（回到蓄電池 “”極）。主要有 5只晶體管?！? 當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過圖 420b所示位置后，雖然磁通仍在增大，但磁通變化率降低（圖 421中的 BC段）；當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的 凸齒正好與鐵心對正時 ，如圖 420c所示，轉(zhuǎn)子凸齒與鐵心間空氣隙最小，穿過傳感線圈的 磁通最大 （即磁阻最?。?，此時 磁通的變化率 dΦ/dt = 0，故傳感線圈中的 感應(yīng)電動勢亦為零 （圖 421中的 C點）。信號發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理如圖 420所示。它裝在分電器內(nèi)的底版上，主要由裝在分電器軸上的信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵心（支座）、和繞在鐵心上的傳感線圈等組成。此外，因分電器軸隨配氣機構(gòu)凸輪軸同步旋轉(zhuǎn)，且與曲軸之間有確定的相對位置，分電器軸轉(zhuǎn)角位置能準(zhǔn)確地反映出活塞在氣缸中的位置，所以點火信號發(fā)生器一般
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