汽车检测与维修毕业论文.

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第一章：点火系的概述

1．1 点火系的功能

汽油机点火系的功能是适时地产生足够能量的电火花以点燃发动机气缸内已被压缩的可燃混合气，从而使发动机及时地、迅速地做功。

点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩空气可燃混和气；并能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装分电器时校准点火时刻。

1．2 点火系的基本要求

为了保证汽油机可靠而准确的点火，点火系必须满足如下要求： 1．能够产生足够高的次级电压

用于点燃可燃混合气的火花塞电极伸入气缸燃烧室内，通过电极间气体的电离作用产生电火花。火花塞电极被击穿而产生电火花时所需要的电压称为击穿电压。影响击穿电压大小的因素很多，主要有：

(1) 电极的间隙

火花塞火花塞电极的间隙越大，气体中的电子和离子受电场力的作用越小，越不易发生碰撞电离，击穿电压就越高，如图1-1。

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图1-1 火花塞击穿电压与 图1-2 火花塞击穿电压与混合气压力的关系

(2) 发动机工况

气缸内的混合气压力高，温度低时，气体的密度相对较大，气体电离所需的电场力大，所需击穿电压也就高。在不同工况下其压缩终了的混合气压力和温度是不同的，因此发动机的转速和负荷改变时，火花塞的击穿电压是变化的，如图1-2。

(3) 电极的温度和极性

当火花塞电极的温度超过混合气温度时，电极周围的气体密度小，击穿电压就低。实践证明，当火花塞的中心电极为负极时，其击穿电压比中心电极是正极时低。

(4) 此外，火花塞电极上积油、积炭时，其击穿电压也会相应升高。 2．电火花应具有足够的能量

足够高的次级电压只是保证火花塞可靠跳火，要使混合气可靠点燃，还必须具有足够的点火能量。点火能量不足时，会使发动机起动困难，点燃率下降，发动机的动力性下降，油耗和排污增加，甚至于发动机不能工作。

3．应能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻

点火时刻由点火提前角表示。当发动机转速和负荷变化时，点火提前角也应随之变化。点火系统应能根据发动机转速和负荷的变化情况，及时调整点火提前角，以使混合气的燃烧及时、安全。

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1-3 不同转速时点火提前角与负荷的关系 1-4 最佳点火提前角与发动机转速

的关系（节气门开度不变时）

当发动机转速一定时，随着负荷的加大，节气门开大，进入气缸的可燃混合气量增多，压缩终了时的压力和温度增高，混合气燃烧速度加快，这时，点火提前角应适当减小；反之，发动机负荷减小时，点火提前角应适当增大，如图1-3。

当发动机节气门开度一定时，随着转速升高，燃烧过程所占曲轴转角增大，这时，应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大，如图1-4。

1．3 点火系的分类

点火系按采用的电源不同，可分为蓄电池点火系和磁电机点火系两大类。蓄电池点火系根据是否采用电子元件控制可分为传统点火系和电子点火系。

1）传统点火系

以蓄电池或发电机提供12V的低压直流电源，通过点火线圈和断电器将低压电转变为高压电，再经过配电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃混合气。

2）电子点火系

电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统，它由点火线圈和三极管以及集成电路构成的点火器的作用，将电源的低压电转变为高压电。它是目前国内外汽车上广泛应用的点火系统。

3）微机控制的点火系统

由点火线圈和微机控制装置产生的点火信号，将电源的低压电转变为高压电。微机控制的点火系统已广泛应用于各种轿车上。微机控制的点火系统根据工作方式不同可分为：有分电器的点火系统和无分电器的点火系统。

4）磁电机点火系统

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它由磁电机产生低压电，通过内部的电磁线圈产生高压电，并送入汽缸火花塞点燃可燃混合气，而不需要另设低压电源。结构简单，主要用于各种小型汽油发动机上。

第二章：丰田轿车的点火系

2．1丰田轿车传统点火系的组成和工作原理

丰田轿车传统点火系以蓄电池或发电机提供12V的低压直流电源，通过点火线圈和段电器将低压电转变为高压电，再经过配电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生火花，点燃混合气。

丰田轿车传统点火系的组成和工作原理如下：

传统点火系工作原理图

1-火花塞；2-分电器；3-分火头；4-点火线圈次级绕组； 5-点火线圈初级绕组；6-点火开关；7-断电器活动触电臂；8-断电器固定触点；9-断电器凸轮；10-电容器

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