第四章 点火系统
讲解:点火提到这两个字,我们会联想到抽烟时需要点火;每次做饭时用天然气需要点火;运载火箭上天随着总指挥的一声令下“点火”,运载火箭腾空而起将卫星或人送入太空[例如神舟六号的发射]。而我们汽车最古老的发动机发动前也是人工先点火。现在汽车发动机统称为内燃机,但是所用的燃料不同以汽油、柴油为主。由于中东战争伊拉克战争、能源危机,新型发动机燃料已经诞生,有天然气、乙醇、甲醇等。但动力性不是很好。由于柴油和汽油的物理特性。柴油发动机是压燃的,汽油发动机是点燃的。汽油发动机的点火从诞生到现在有100多年的历史了,经历了一次又一次的变革,发展到现在的微机控制点火。
第一节 传统点火
讲解:今天几乎所有的发动机都采用了电子式和微机控制点火,让各位维修技师了解传统战火的目的是让你们明白发动机对点火的要求和两种点火区别优越性。以便维修技师们对新型计算机控制点火的深入理解。汽油发动机工作时,吸入气缸的是燃油和空气的混合气。在压缩行程终了时,电火花点燃混合气。混合气产生强大的爆燃压力,推动活塞向下运动而做功,在汽油发动机上将有一套能产生电火花的装置,称为点火系统。
1、发动机构造:由缸体、活塞连杆,曲轴、气门、气缸盖等组成。
2、专业术语解析:缸体:是发动机基础,由铸铁或铝制成所有发动机内的部件都装在缸体上外部也装一些部件,也称机体。
1) 气缸:装于机体内用于燃烧,也叫缸筒。
2) 活塞:活塞是气缸内能上下运动的圆柱形部件一般为铝制,其上装有气环和油环。 3) 气缸盖:装于缸体上端用于密封气缸。
4) 气门:装于气缸盖内用于控制进入和排出气缸内的气体。 5) 上止点:指活塞在气缸内上行到最高点 6) 下止点:指活塞在气缸内下行到最低点。
7) 活塞行程:简称行程,活塞在上下止点间的运行距离。
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8) 燃烧室:活塞到上止点时活塞顶和缸盖之间的空间。 9) 排量:指气缸上下止点间的空间容积。 10)压缩比:活塞下止点以上空间/燃烧室 以上以图和实例讲
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四行程发动机工作原理:
一、进气行程:
活塞从上止点向下止点运动,此时进气门打开排气门关闭,那么化油器中的混合气被吸入气缸,当活塞运行到上止点时排气门关闭,完成进气行程。
二、压缩冲程:
进气完毕后,活塞从下止点运动到上止点,进排气门关闭,混合气被压缩到燃烧室内,这个行程叫压缩行程,它使混合气浓度变大,温度升高便于点燃。
三、做功冲程也叫爆燃行程:
活塞压缩混合气到上止点时,火花塞产生高压电火花,点燃混合气,产生强大的爆炸力。推动活塞从上止点运动到下止点,这个行程叫做功行程。做功行程是发动机对外输出动力的行程,是汽车发动机动力的来源。 四、排气行程:
作功完毕后,汽油燃烧成废气,活塞在惯性作用下从下止点运动到下止点,此时排气门打开(进气门仍关闭)。气缸内废气从排气管排出。这个行程叫排气行程,活塞到达上止点,排气门关闭,进气门打开,又进入下一个工作循环。
讲解:气缸内的可燃混合气必须在做功行程的某一精确时刻及时点燃。为了做到这一点应使电火花跳过火花塞间隙。要使电流击穿火花塞间隙需要有5000-5万V左右的电压,然而在汽车上仅有一只12V的电瓶,采用点火系的目的就是要在适当的时刻电压
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升高到5000-5万V点火。在传统点火系有两个独立电路:
A、初级电路也叫低压电路。包括电瓶,点火开关,保险,热敏电阻,白金,电容,高压包初级线圈。
B、次级电路包括:次级线圈,分火头,分电器盖,缸体,火花塞,碳棒。如图:
点火开关正柱短接柱初级线圈S负柱电容M次级线圈白金123火4花塞分电器
讲解:在实际的电路设置中是将初级电路和次级电路组合在一块的,组合后形成了这几个部件:
电瓶:提供点火系所需的低电压。
点火线圈:将电瓶的12v低压电转变成高压电。
分电器:由白金,分电器盖,分火头,电容,碳棒和点火提前装置组成,其作用是接通与断开点火初级电路,使次级产生高压电并按发动机的工作顺序将高压电送到各缸的火花塞上。
火花塞:将高压电引入气缸内点火。
缸线:连接高压包,分电器和火花塞。作用是输送高压电。 以图讲低压电路走向
KEY-ON电流从KEY-保险-热敏电阻-初级线圈-白金-搭铁。构通回路。 热敏电阻,也叫附加电阻,与点火线圈初级电阻串联改善点火系的工作特性。附加电阻具有温度升高时电阻随之变大。温度降低时电阻随之变小的特性。
工作过程:发动机在工作时带动分电器轴旋转操纵白金不断的张开,闭合。大家想一下发动机转速低时,白金张开闭合速度就慢。发动机转速高时白金张开闭合速度快。
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或者说是发动机转速低时,白金闭合时间长,初级电流大热敏电阻温度升高阻值增大,限制了初级电流的增加进而避免了点火线圈过热而烧坏。当发动机转速高时,触点闭合时间短初级电流小,热敏电阻温度降低电阻减小,使初级线圈电流基本保持不变(略微小)这样保证了高速时点火性能,又保护了高压包。
短接线的作用:
讲解:在起动车时电瓶电压下降大,造成初级电流变小,使高压包产生的高压电降低不易着车。为了改善起动性能。起动时利用磁力开关上的短接柱来短路热敏电阻增大初级电流提高次级电压便于着车。
故障(以图讲)
A、热敏电阻开路:
现象:起动着车一回钥匙熄火
检修:用200?档测高压包正柱和短接柱应通如不通为开路。 B、热敏电阻接触不良。
现象:高压火弱加速不良或有时着车有时不着车。
检测:测热敏电阻正常阻值为2?左右如大于2欧为接触不良。 C、短接线开路:
现象:夏天正常冬天凉车难着车。 一、白金[断电器]
讲解:白金固定在白金底盘上与凸轮配合工作,白金由固定臂和活动臂两部分组成,活动臂由弹簧片构成。白金触点是金属钨俗称白金,活动臂通过胶木或塑料与分电器绝缘。
如图:
1.白金作用:在凸轮轴的控制下,不停的张开闭合使初级线圈电流不停的通断,使次级感应出高压电。
2.白金间隙:指白金活动臂被凸轮完全顶开后,触点的间隙。正常间隙0.35-0.45mm。
3.白金间隙的调整:
1) 摇车或挂挡推车及用扳手转等方法让白金张开最大。 2) 松开固定丝,并调整偏心丝。 3) 拧紧固定丝。
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4.整体式白金调整略 5.白金故障:
A、间隙不对:
现象:不好着车,不能着车,着车后不能正常工作。 修理:改成电子点火。 B、白金烧蚀
现象:高压为火弱或无高压 修理:换成电子白金 C、白金活动臂搭铁 现象:无高压 修理:同上 二、电容
电容器的用途非常广泛,在电力系统中,利用它可以改善系统的功率,以提高电能的利用率在机械加工工艺中,利用它可以进行电火花加工;在电子技术中,它可以起到滤波,耦合,隔直,调谐,旁路,选频等作用。因此电容在现代科技应用越来越被广泛应用。
所谓电容器就储存电荷的容器。两块用绝缘材料隔开而又互相接近的金属导体叫做极板,中间的绝缘材料叫做介质。极板间的介质常用空气,云母,纸,塑料薄膜,陶瓷等物质。在电路中电容器的符号如
电容符号用C表示,单位:法拉用F表示。简称法。
在实际工作中法拉这一单位太大,常用较小的单位UF(微法)NF(纳法)PF(皮法)它们的换算单位是1UF=10-6F,1NF=10-9F,1PF=10-12F;如下图所示:
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固定电容
电解电容
可变电容
半可变电容