【正文】 所需的電壓稱之為擊穿電壓 Uj（或稱點火電壓），而 Uj 的高低與發(fā)動機工況及火花塞的狀況有關(guān)。發(fā)動機在不同工況下其壓縮終了的混合氣壓力和溫度是不同的，因此，當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷改變時，火花塞的擊穿電壓也隨之而變。這是因為在電極溫度高時，包圍在電極周圍的氣體密度相對較小的緣故。 （ 3）火花塞的間隙和形狀 火花塞電極的間隙增大，在同樣的電壓下電極之間的電場就減弱，要使電極間隙間的氣體電離所需的電壓就得增大。 此外，火花塞電極上積油、積炭時，其擊穿電壓也會相應 升高。要使發(fā)動機在任何工況、狀態(tài)下火花塞都恩呢該可靠跳火，就必須滿足 Um2Uj。 火花塞跳火后能確?？扇蓟旌蠚庋杆偃紵?，還必須要有足夠的點火能量。 點火能量不足 時，會使發(fā)動機起動困難、點燃率下降，發(fā)動機的動力性下降、油耗和排污增加，并可能導致發(fā)動機不工作。 15176。某缸火花塞開始跳火到活塞運行至壓縮終了上止點的曲軸轉(zhuǎn)角稱之為點火提前角。 發(fā)動機在不同的轉(zhuǎn)速和負荷下，其點火提前角度應是不同的。 [8]第 2 章 點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 3 第 2 章 點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 及工作原理 一、點火系統(tǒng)的分類 ： （ 1） 按點火系統(tǒng)的電源不同分 1）磁電機點火系統(tǒng) 這種點火系統(tǒng)由磁電機本身產(chǎn)生點火所需的電能，由于結(jié)構(gòu)的原因，磁電機點火系統(tǒng)僅適用于單缸或兩缸的汽油發(fā)動機。 2）蓄電池點火系統(tǒng) 這種點火系的電源是蓄電池和發(fā)電機，適用于多缸發(fā)動機，目前汽車上使用的都屬于此類點火系統(tǒng)。 2）電容儲能式 點火系 點火系統(tǒng)從電源獲取的電能以電容器建立電場能量的方式儲存。 2） 光電式 由分電器軸驅(qū)動的遮光轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，通過阻擋和穿過發(fā)光二極管光線的變化，使光敏三極管產(chǎn)生點火信號。 4）霍爾效應式 由分電器軸驅(qū)動的導磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，通過霍爾元件所通過的磁通量的變化而產(chǎn)生點火信號。 （ 2）半導體點火系 SI(semiconductor Ignition)。 二、 汽車點火系統(tǒng)工作原理 汽油機點火系統(tǒng)是汽油機、煤氣機中用電火花點燃混合氣的裝置。 點火系統(tǒng) 通常由電源、點火線圈、分電器（包括斷電器）和火花塞等組成 。 第 2 章 點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 4 點火線圈由初、次級線 圈和鐵芯組成。 斷電器有機械式和晶體管式兩種，機械式的應用較普遍。當斷電器將低壓電路閉合時，初級線圈中即產(chǎn)生低壓電流，在點火線圈內(nèi)形成磁場。當觸點斷開時，初級線圈會感應出自感電動勢，使觸點間產(chǎn)生電弧而引起燒蝕，并減緩磁通消失速 度，降低次級線圈感應的電動勢。 機械式點火系統(tǒng)工作過程是由曲軸帶動分電器軸轉(zhuǎn)動分電器軸上的凸輪轉(zhuǎn)動，使點火線圈 次級觸點接通與閉合而產(chǎn)生高壓電。分電器殼體可以手動轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)基本的點火提前角 (即怠速運轉(zhuǎn)時的點火提前角 )，同時還有真空提前裝置，它根據(jù)進氣管內(nèi)真空度的變化提供不同的提前角。 內(nèi)燃機 是一種神奇的機器，已有超過 100 年的發(fā)展歷史。 結(jié)果使內(nèi)燃機變得驚人地復雜，但同時也更加可靠。有人可能會這樣認為：通過準確的點火正時，點火系統(tǒng)將各系統(tǒng)聯(lián)系在一起。 然后將了解與生成火花相關(guān)的所有部件，包括火花塞、線圈和分電器。 [1] 傳統(tǒng)點火系 統(tǒng) （一）傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作原理 點火系包括 蓄電池、發(fā)電機、點火開關(guān)、電流表、點火線圈、電容器、分電器、高壓導 線和火花塞等（ 圖 ） 1配電器的中心電極 2側(cè)電極 3分火頭 4次級繞組 5初級繞組 6點火開關(guān) 7活動觸點臂 8固定觸點 9電容器 10凸輪 11火花塞 圖 點火系電路原理圖 點火系的高、低壓電路電流的流動順序是： 低壓電路：蓄電池 — 電流表 — 點火開關(guān) — 點火線圈的低壓線圈 — 斷電器活動觸點（閉第 2 章 點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 5 合時） — 斷電器固定觸點底盤搭鐵 — 蓄電池。 汽車上的點火系統(tǒng)必須與發(fā)動機的其他部件配合得非常好。 如果點火系統(tǒng)在不恰當?shù)臅r機點火，功率會下降，油耗和排放會上升。 這種轉(zhuǎn)化使氣缸內(nèi)的壓力顯著增大，將活塞下壓。 盡量提高壓力還可以得到最 佳的發(fā)動機效率，其直接表現(xiàn)就是降低油耗。 從產(chǎn)生火花，到燃油 /空氣混合物全部燃燒且氣缸內(nèi)壓力達到最大值之間，存在著短暫的延遲。 為最大限度利用燃油，應在活塞到達壓縮沖程頂點之前產(chǎn)生火花，這樣，在活塞開始向下進入動力沖程時，便能有足夠的壓力做有用功。由于沖程長度和活塞面積是固定的，因此要使做功最大，唯一的途徑就是增大壓力。燃料燃燒耗費的時間基本上不變。 這意味著，發(fā)動機轉(zhuǎn)速越大，產(chǎn)生火花的時間必須越早。 發(fā)動機轉(zhuǎn)速越大，所需的提前越多。 例如，通過延后點火正時（將火花移近壓縮沖程的頂點），可 以減小氣缸最大壓力和最高溫度。 延 后正時還可以消除爆震；有些汽車裝配了爆震傳感器，可自動延后正時。 它們使用一個傳感器，告訴發(fā)動機控制單元 (ECU)活塞的精確位置。 點火線圈的作用是將蓄電池的低壓電（ 12V）轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡?10000V~15000V）。當斷電器觸點張開時，低壓線圈里電流消失，磁場也減弱并趨于消失。當此電流經(jīng)分電器配送到各氣缸的火花塞時，便產(chǎn)生電火花，點燃氣缸里的可燃混合氣。 （ 1） 附加電阻：附加電阻串聯(lián)在低壓電路中，其電阻值可隨溫度升高而增大，用來自動調(diào)節(jié)低壓電路的電流強度。 啟動發(fā)動機時，由于大量放電而使蓄電池電壓降低。此時，低壓線圈中電流強度增大，磁場增強，高壓線圈產(chǎn)生的感應電壓增高，火花塞產(chǎn)生的火花也增強。電容器是用兩條鋁箔中間夾有絕緣性很好的蠟紙 卷制而成。 火花塞是利用高壓放電原理，在保持一定距離（間隙）的兩個電極間產(chǎn)生電火花，點燃混合氣。點火線圈產(chǎn)生的高壓電流經(jīng)分電器配送 至火花塞電極時，高壓電流擊穿混合氣而產(chǎn)生電火花，從而點燃混合氣 火花塞電極間隙應保持正常，絕緣磁體應絕緣良 。分電器包括斷電器、配電器、電容器和點火提前裝置等。由一對裝在底板上的觸點（固定觸點和活動觸點）和凸輪組成。凸輪和撥板制成一體，裝在分電器軸上部 ，由分電器軸帶動。發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)兩圈，分電器軸轉(zhuǎn)一圈，凸輪共頂開活動觸點四次（四缸機）或六次（六缸機）。分電器蓋的中央有一插孔，內(nèi)部裝有接觸炭棒和小彈簧， 接觸炭棒靠彈簧張力同分火頭導電片接觸。 （ 3） 點火提前角調(diào)節(jié)裝置：點火提前角調(diào)節(jié)裝置是根據(jù)發(fā)動機燃燒過程的需要，自動調(diào)整點火提前角度。 真空調(diào)節(jié)器工作原理：當化油器節(jié)氣門開度不大或發(fā)動機的負荷減小而轉(zhuǎn)速增高時，節(jié)氣門下方真空度增大，通過真空管吸動膜片，拉桿拉動隨動板及斷電器觸點副，使其逆分電器軸旋轉(zhuǎn)方向（凸輪轉(zhuǎn)動方向）轉(zhuǎn)動一定角度，將觸點提前頂開，從而提前了點火時間。 [6] 近年來，您可能聽說過，有的汽車在 16萬公里時才需要首次保養(yǎng)。 圖 無分電器點火不是只有一個主線圈，而是每個火花塞上都有一個線圈 此類系統(tǒng)中的線圈與較大的居中線圈的工作方式相同。 這使發(fā)動機控制單元能完全控制點火正時。 首先，沒有分電器這一易磨損的部件。 最后，對點火正時的控制更為精確，從而提高效率，降低排放，提高汽車總功率。通過一系列傳感器如發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、進氣管真空度傳感器 (發(fā)動機負荷傳感器 )、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，在 MAP 圖上找出發(fā)動機在此工作狀態(tài)下所需的點火提前角，按此要求進 行點火。 電子點火系統(tǒng)也有閉環(huán)控制與開環(huán)控制之分 :帶有爆震傳感器，能根據(jù)發(fā)動機是否發(fā)生爆震及時修正點火提前角的電控系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)；不帶爆震傳感器，點火提前控制僅根據(jù)電控單元內(nèi)設(shè)定的程序控制的稱為開環(huán)控制系統(tǒng) ［ 1］ 。點火線圈初級電流的通斷由電子點火器中的開關(guān)晶體管控制，而開關(guān)晶體管導通與截止則是由點火信號 發(fā) 生器產(chǎn)生的電信號控制 。 當輸入的電子點火器的點火脈沖信號電壓使大功率開關(guān)晶體管導通時，點火線圈初級通路，儲存點火能量； 當輸入電子點火器的點火 信號脈沖使開關(guān)晶體管截止時，點火線圈初級斷路，次級便產(chǎn)生高壓，通過配電器及高壓導線等將高壓送至點火缸火花塞。 ：起動時：蓄電池正極 、 起動機火線接柱 、 起動機短路導電片 、 點火第 2 章 點火系統(tǒng)的分類及結(jié)構(gòu) 9 線圈 ‘ 開關(guān) ’ 接柱 、 低壓線圈 、 點火線圈低壓接柱 、 分電器觸點 、 搭鐵 、 蓄電池負極。 ：高壓線圈 、 中央高壓線 、 分火頭 、 分缸 、 線火塞中心極 、 火花塞旁電極 、 搭鐵。 汽油機運行時帶動斷電器凸輪轉(zhuǎn)動，使斷電器不斷閉合與斷開，在觸點閉合式，蓄電池提供電流，電流從蓄電池正極經(jīng)點火線圈的一次繞阻、斷電器觸電，返回到蓄電池負極。這一電壓由高壓線輸送到分電器，在由此輸送到各個相應的火花塞上，產(chǎn)生電火花 ［ 2］ 。蓄電池點火在現(xiàn)代高速多缸發(fā)動機和轉(zhuǎn)子發(fā)動機上已難以適應。 有觸點晶體管點火系統(tǒng) 有觸點晶體管點 火系統(tǒng)，是最早開發(fā)的晶體管點火系統(tǒng)。但是，觸點通斷的電流，不是點火線圈低壓電路的電流，而是晶體管的基極電流。因此，觸點是通過晶體管來間接控制低壓電路的通斷的。 主要不同斷電器觸點與點火線圈間的一次測電路上。 斷電器觸點已不再起直接控制一次電流通、斷的作用，而是作為晶體三極管的觸發(fā)控制器，因此流過斷電器觸點的電流可以減小到一次電流的 1∕5 1∕10 。如圖 所示，傳感器是一個磁脈沖式點火信號發(fā)生器，當分電器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子凸齒6 與線圈鐵心 3間的空氣間隙不短發(fā)生變化，根據(jù)電磁感應原理， 線圈中將產(chǎn)生感應電動勢脈沖 ， 使晶體管導通和截止。當晶體管截止時，低壓線圈里的電流消失，高壓線圈產(chǎn)生高電壓，經(jīng)配電器送到各缸的火花塞，產(chǎn)生電火花并點燃氣缸里的可燃混合 氣。它可以避免由觸點引起的各種故障，也減少了保養(yǎng)和維護工作，還可以增大一次側(cè)電流，提高二次側(cè)電壓和點火能量，改善混和氣的燃燒狀況，提高發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性，并減少排氣污染 ， 由以上原因，無觸點電子點火系統(tǒng)已在國內(nèi)外得到了廣泛應用 （ 1）消除了機械觸點帶 來 的觸點燒蝕，磨損等，免去經(jīng)常換件，調(diào)正閉合角，校正點火正時。 圖 磁脈沖式無觸點點火系統(tǒng) 第 3 章 點火系統(tǒng)的常見故障診斷及維修 11 第 3 章 點火系統(tǒng)的常見故障診斷及維修 一 : 汽車故障診斷的四項基本原則 : （一）先簡后繁、先易后難的原則 （二）、先思后行、先熟后生的原則 （三 ）、先上后下、先外后里的原則 （四）、先備后用、代碼優(yōu)先的原則 二 :汽車故障診斷的基本方法 : 詢問用戶：故障產(chǎn)生的時間、現(xiàn)象、當時的情況，發(fā)生故障時的原因以及是否經(jīng)過檢修、拆卸等。 調(diào)出故障碼，并查出故障的內(nèi)容。 檢修完畢，應驗證故障是否確已排除。 三 、常見故障的診斷 （ 1）起動機不轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動緩慢 a）檢查蓄電池電壓。 c）檢查啟動系，包括點火開關(guān)、啟動開關(guān)、空檔啟動開關(guān)及起動機情況，各部線路是否連接松動。 b）檢查燃油泵工作情況。 d）檢查點火系統(tǒng)，包括高壓火花、點火正時情況、火花塞等。 f）檢查空氣流量計或空氣壓力傳感器是否工作不良。 h）檢查 EFI系統(tǒng)電路，包括 ECU 連接器有關(guān)端子。 1）調(diào)出故障碼，分析故障原因。 3）檢查曲軸箱通風管的 PCV 閥的工作情況（怠速時， PCV 閥應該關(guān)閉）。 5）檢查點火正時情況。 7）檢查 EFI 系統(tǒng)電路及元件工作情況。 1）檢查節(jié)氣門是否發(fā)卡而不能關(guān)閉。 3）檢查節(jié)氣門位置傳感器是否輸出電壓不正確。 5）檢查調(diào)壓器真空傳感器軟管是否脫落或斷裂。 7）檢查噴油器噴油情況及是否滴漏。 9）對EFI 系統(tǒng)電路及元件工作情況。 1）調(diào)出故障碼，分析故障原因。 3）檢查燃油泵供油情況，燃油管路的壓力是否正常。 5）檢查噴油器噴射情況，是否個別噴油器不工作或噴油量不準確。 7）檢查空氣濾清器濾芯是否堵塞。 9）對 EFI 系統(tǒng)電路及元件工作情況。 發(fā)動機回火現(xiàn)象大多由于混合氣過稀或點火時間過晚所致。 2）檢查進氣管有無漏氣情況。 4）檢查點火正時情況。 6）檢查噴油器噴油第 3 章 點火系統(tǒng)的常見故障診斷及維修 12 時間是否過短。 8）檢查 EFI 系統(tǒng)電路及元件工作情況，主要有各有關(guān)傳感器，如氧傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、進氣管壓力傳感器等。 1）調(diào)出故障碼，分析故障原因。 3）檢查冷啟動噴油器是否仍然噴油或者發(fā)生滴漏，并進一步找出原因。 5）個別缸火花塞不點火或火花過弱。 7）檢查燃油壓力是否過高，壓力調(diào)節(jié)器是否失效導致回油管路不能打開回油，壓力調(diào)節(jié)器真空傳感器軟管是否脫落或者斷裂。 9）檢查 EFI 電路及有關(guān)傳感器的工作情況。 2）檢查點火時間是否過晚。 4）檢查燃油噴射系統(tǒng)，如燃油壓力、噴油器工作情況。 6）檢查節(jié)氣門位置傳感器是否正常。 8）檢查汽缸壓力、氣門間隙、火花塞工作情況及配氣相位等項目。 故障原因 及排除方法 ：有短路、斷路、接觸不良處，電流表、點火開關(guān)損壞，點火線圈損壞、附加電阻斷路，觸點氧化、燒蝕，固定觸點搭鐵不良，連線斷路、搭鐵，觸點間隙過大、過小，損壞，傳感器線圈短路、斷路、搭鐵，轉(zhuǎn)子凸輪與鐵心間隙不當，霍爾元