汽油发动机点火系统工作原理_汽油发动机点火系统

1.简述汽油发动机的五大系统？

2.汽车汽油发动机点火系统的作用是什么？分类方法有几种？

3.汽油机对点火系统的基本要求是什么?

4.汽车发动机的点火系统？

点火系统 分为传统点火系统和电子点火系统。点火系统是汽油机的重要组成部分，点火系统的性能对发动机功率、油耗和排气污染有很大影响。所有能在火花塞的两个电极之间产生火花的设备称为发动机的“点火系统”。它通常由电池、发电机、分电器、点火

点火系统的分类有哪些

点火系统分为传统点火系统和电子点火系统。点火系统是汽油机的重要组成部分，点火系统的性能对发动机功率、油耗和排气污染有很大影响。

所有能在火花塞的两个电极之间产生火花的设备称为发动机的“点火系统”。它通常由电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞组成。

当汽油机压缩接近上止点时，可燃混合气被火花塞点燃，使燃烧对外做功。因此，火花塞安装在汽油发动机的燃烧室中。点火系统的作用是根据气缸的工作顺序，有规律地在火花塞的两个电极之间产生足够能量的火花。

在传统的点火系统中，电源是蓄电池，电压为12V或24V，点火线圈和断路器共同产生10000伏以上的高压。分为一次回路和二次回路。点火线圈实际上是一个变压器，主要由一次绕组、二次绕组和铁芯组成。断路器是凸轮操作的开关。断路器凸轮由发动机气门凸轮驱动，以相同的速度旋转，即曲轴齿轮每转两圈，凸轮轴每转一圈。为了保证曲轴的每个气缸旋转两次，断路器凸轮的凸棱数量一般等于发动机的气缸数量，断路器的触点与点火线圈的初级绕组串联，切断或接通初级绕组的电路。

电子点火系统大致可分为以下三类:

(1)由电磁、红外或霍尔元件组成的非接触式断路器组成的点火系统称为非接触式点火器，其放大电路分为晶体管电路和电容放电电路。

(2)由2)ECU(电子控制单元)控制的点火系统由ECU中的微处理器根据曲轴转角传感器的信号确定点火时间，因此它没有断路器，只有分电器，根据ECU发出的信号直接控制点火线圈一次回路的通断。

(3)无分电器点火系统是目前最先进的点火系统。曲轴传感器不仅发送点火时间信号，还发送气缸识别信号，使点火系统能够在指定的时间向指定的气缸发送点火信号，这就要求每个气缸都配备一个独立的点火线圈。但是，如果是六缸发动机，1缸、6缸、2缸、5缸和3缸，四缸分别共用一个点火线圈，即有三个点火线圈。显然，每个点火线圈点火时，总有一个气缸点火空，检测时要注意。

点火系统的类型有哪些

点火系统有三种类型:传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统。

汽车电子点火系统由传感器及其接口、微型计算机、执行器等部分组成。

传统点火系统

传统的点火系统主要由电源(电池和发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断路器、分电器、火花塞、阻尼电阻和高压导体组成。该开关用于控制仪表电路、点火系统初级电路和起动机继电器电路的打开和关闭。

电子点火系统

电控点火系统最基本的功能是点火提前控制。该系统根据相关传感器的信号，判断发动机的工况和状况，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程，达到提高发动机动力性、经济性和减少排放污染的目的。

微机控制点火系统

微机系统通过传感器检测发动机的转速和负荷，从而查阅内存中存储的最佳控制参数，从而得到点火线圈初级电路在此工况下的最佳点火提前角和最佳闭合角，通过控制三极管的通断时间来实现控制目的。 点火系统的分类有哪些 点火系统的类型有哪些 @2019

简述汽油发动机的五大系统？

汽车点火系统的作用：汽油发动机工作时，混合气的燃烧是通过火花塞点火控制的，点火系统的作用就是根据发动机的工作状态，按照发动机的工作顺序，在合适的时刻供给火花塞以足够能量的高压电，使其电极间产生火花，确保能点燃混合气，使发动机做功。

工作原理：发动机工作时，ECU根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。

当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势（15～20KV），经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。?

扩展资料：

点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。必须在最有利的时刻进行点火。

由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。

如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。

参考资料：

百度百科-汽车点火系统

汽车汽油发动机点火系统的作用是什么？分类方法有几种？

1、冷却系统：主要是对发动机冷却散热，给发动机降温，发动机工作时因为燃烧汽油在气缸内燃烧产生很大热量，需要通过冷却系统散热。

2、燃油供给系统：主要负责燃油供给，包括燃油喷射系统、凸轮轴等；

3、点火系统：主要对混合气进行点火，包括火花塞等；

4、起动系统：主要是将静止状态下的发动机启动，包括电瓶，启动马达等；

5、润滑系统：主要是给发动机的机械元件润滑，如油底壳，机滤器等。

扩展资料：

汽油发动机优点

由于汽油粘性小，蒸发快，可以在气缸外部与空气形成均匀的混合气，然后将混合气吸入气缸，或用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，使气体膨胀做功，容易点火。

汽油发动机缺点

汽油机的缺点是热效率低于柴油机，油耗较高，点火系统比柴油机复杂，可靠性和维修的方便性也不如柴油机。

百度百科-汽油发动机

汽油机对点火系统的基本要求是什么?

汽车汽油发动机点火系统的作用是点燃可燃混合气，让发动机动起来。

分类：

一、传统点火系统：

蓄电池点火系?

磁电机点火系?

二、电子点火系统：

（1）晶体管点火系TI-B

（2）半导体点火系SI

（3）无分电器点火系DIS

结构（以最常见的蓄电池点火系统为例）：

1）组成：电源(蓄电池或发电机)、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关及控制电路。

2）工作原理：起动时：蓄电池正极g起动机火线接柱g起动机短路导电片g点火线圈‘开关’接柱g低压线圈g点火线圈低压接柱g分电器触点g搭铁g蓄电池负极。

起动后：发电机‘电枢’g电流表g点火开关g点火线圈‘电源’g热变电阻g点火线圈‘开关’g低压线圈g点火线圈低压接柱g分电器触点g搭铁g蓄电池负极。

高压电路：高压线圈g中央高压线g分火头g分缸g线火塞中心极g火花塞旁电极g搭铁。

蓄电池点火系的主要元件：点火线圈、分电器、电容器、火花塞、高压线等。

汽油机运行时带动断电器凸轮转动，使断电器不断闭合与断开，在触点闭合式，蓄电池提供电流，电流从蓄电池正极经点火线圈的一次绕阻、断电器触电，返回到蓄电池负极。

电流流经点火线圈的一次绕阻时，铁心中产生一个储能用的强磁场，当断电器触点被顶开时，一次电流迅速衰减以至消失，铁心中的磁通随之减小，而在二次绕阻中就感应出点火所需的高电压。这一电压由高压线输送到分电器，在由此输送到各个相应的火花塞上，产生电火花。

汽车发动机的点火系统？

汽车点火系统的基本要求：汽油发动机点火系统的作用是适时地产生电火花，点燃压缩终了的混合气，以使发动机能通过混合气的燃烧做功。为确保发动机稳定可靠地工作，对点火系统的基本要求是：要有足够高的电压、充足的点火能量、适当的点火时间。

如果点火系统所能产生的最高次级电乐为盯l“那么要位发动机在任何工况和状态下火花塞都能可靠跳火，就必须满足：Ujm为最高点火电压，发动机在正常厂作温度日较高转速下，其击穿电压并不高；为了保证点火可靠，点火系统必须有一定的高压储备。

扩展资料：

汽油机的点火系统，按其组成和产生高压电方式的不同，可分为传统蓄电池点火系统、电子点火系统、微机控制点火系统等。

汽油机点火系统的工作原理是汽油机、煤气机中用电火花点燃混合气的装置。它的功用是按气缸点火次序定时地向火花塞提供足够能量的高压电，使火花塞电极间产生火花，从而点燃气缸内被压缩的可燃混合气。

百度百科-汽油机点火系统

电子点火系统工作原理

一、 电火花的产生

二、发动机的工作状况对点火的影响

三、发动机对点火系统的要求

四、数字式电子点火系统组成

数字式电子点火系统是在使用无触点电子点火装置之后的汽油机点火系统的又一大进展，称为微型电子计算机控制半导体点火系统。

点火系统的分类：

A.。电感蓄能式点火系统(实际电路参见图3、4、5)

点火系统产生高压前以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。目前汽车使用的绝大部分点火系统为电感储能式。(重点分析介绍)

B．电容储能式点火系(图6)

点火系统产生高压前，先从电源获取能量以蓄能电容建立电场能量的方式储存点火能量。多应用于高转速发动机上，如赛车。

工作原理是把较低电源电压变换成较高直流电压(500V-1000V)对电容充电蓄能，点火时刻通过电

容放电使变压器产生高压。特点是电容充放电周期快，高压跳火火花持续期短(约1微秒)且电流大，

不存左火花尾。ECU根据发动机工况在一个点火周期内进行1-3次点火。

电感蓄能式点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。(参见图1)

1.ECU

ECU就是整部汽车的智能控制中心，指挥协调汽车的各部工作，同时ECU还有自动诊断功能。

其中处理控制点火系统工作是ECU众多工作重要的一项。ECU只读存储器ROM中存有500多万组

数据，这些数据大多数是发动机通过各种实际工作情况测量优选得出的，包括了整个汽油机工作范围

内各种转速和负荷下的最佳点火提前角及喷油脉宽等有关全部数据。不同型号整车的ECU的存储数

据是不同的，各厂家对数据都是保密不公开的；这些数据保证了汽油机在功率性、加速性、经济性和

排放控制方面达到最优组合。

ECU控制点火原理

发动机启动后，ECU每10ms集一次发动机的各传感器动态参数，按预先编好的程序处理这

些数据，并存入随机存储器RAM中；同时ECU还要根据电源电压大小、从其只读存储器ROM中选

取出适应当前工况的高压变压器初级线圈电流导通时间，(即ECU输出宽度不同的方波电压控制高压

输出糸统变压器初级线圈电流大小，实现对高压输电压大小的控制)ECU综合这些数据，从其只读

存储器ROM中查找出（计算出）适应当前发动机工况的最佳点火提前角存入随机存储器RAM中，

然后利用发动机转速（或转角）信号和曲轴位置信号，将最佳点火提前角转换成点火时刻,即切断高

压变压器初级电流的时刻。

在下列情况下ECU点火实行开环控制，点火按预设程序工作。

A..发动机启动时。B.重负荷时。C.节气门全开时。

2.传感器

传感器就是各种不同类型及功用的测量元件，安装在发动机不同的有关部位，把发动机工况各种参数变化反馈给ECU作计算数据。

在点火系统中应用的传感器主要有:空气流量计及进气温度传感器、发动机转速及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆震传感器、氧传感等等。

3. 高压输出

A.高压输出功率三极管:在电路中起开关作用。

B.高压输出变压器:在电路中把低电压转换成高电压供火花塞点火。

C.高压线:在电路中把高压电传输到火花塞。

D.火花塞:在电路中把高压电引进汽缸并把电能量转换成热能。

点火的电原理

变压器次级线圈分布电容及火花塞、高压线的分布电容组成回路电容C，电路无屏蔽时C约50PF，有屏蔽约150PF，火花塞间隙等同可变电阻R。

高压能量分三个阶段变化消耗

第一阶段

电容C放电期(诱燃期)：变压器次级线圈产生的点火高压对电容C充电，当电容C电压上升达到火花塞击穿电压时，火花塞跳火电容C快速放电, 火花塞间隙电压迅速下降到几百到几千伏，电容C放电瞬间电流达10-50安培以上，放电时间约1微秒。点火电压越高(即点火能量越大)，C放电电流越大。

正常状况下气缸的混合气就是这一时刻的火花点燃。如果跳火电离线被发动机气缸内高速扰流吹息，変压器高压再次对C进行充电，则C第二次放电产生电离通道。

注：电压从10000V-20000V左右在1微秒内突降至几百到几千伏，由此产生了一个很强的方波

电压，并通过高压线幅射电磁波，对外界电器产生干扰波。方波由N个正弦波组成，所以形成了一

个1微秒时基为中心的干扰电磁频带。

第二阶段

电感放电期(燃烧期)：电感放电是靠电容C放电产生的电离通道形成的低阻产生的。由于电容C放电产生的电离通导(电阻)不能立刻消失，同时变压器次级电感中还存有充足的高压能量，所以电感继续对电离通导放电使火花持续。

由于次级线圈放电电流的变化引起磁通量的变化，次级电感线圈产生了一个感抗电动势，即产生一个与电感放电电流方向相反的电动势阻碍了电流的変化，使放电电流较小，电流在几到几十毫安，所以，高压能量需要较长时间放电才能消耗掉，这一电感放电火花持续期俗称火花尾。

由第一阶段电容C放电诱燃后产生一个“火焰中心”，这个“火焰中心”跟随气缸内高速扰流移动离开了火花塞电极,这时电感电能放电火花又会点燃混合气另一个“火焰中心”，作为点燃混合气的补充，“火焰中心”使混合气在整个气缸内很快形成燃烧的“明亮火焰期”，即气缸内混合气燃烧温度达最高，气体压强达最高值。这个过程称为混合汽燃烧期, 燃烧时间在750μS-2500μS之间。

电感放电火花在发动机启动及低速时非常重要，发动机在启动或非正常工况下，电容C放电期极有可能未点燃混合气，此时，只有靠电感放电火花来点燃燃混合气。

冷车启动时气缸内的混合气温度低，雾化效果差，点然混合气需要较长火花期；在低转速时,由于气缸内混合气扰流速度低，第一个“火焰中心”移动慢，有必要点燃第二个“火焰中心”加快混合气的燃烧，所以点火火花期也较长。但当发动机转速较高时, 气缸内混合气扰流速度変快，“火焰中心”高速移动，快速传播引燃了缸内混合气，因此，并不需要第二个“火焰中心”。

根据混合汽燃烧时间在750μS-2500μS之间，所以，火花持续期最长在700μS左右就可保证混合气的完全燃烧。实验证明火花持续期过长对燃烧效果并没有提高，相反，电离通道生产的高热加上火花塞自身温度反而加速了火花塞电极的烧蚀，这就是为什么要控制点火能量的主因。

另外,从这一原理可以正明,点火能量的大小与高压线无关(当然，不包括损坏高压线)。

第三阶段

振荡衰减期：随放电时间的增加电感线圈储存能量(电压)消耗下降，使气体中分离的电离子越来越少，电感放电电流也就越来越少，电离通道温度下降，根着通道电离子数量急剧下降,即相当于通道电阻值R逐步上升変为无限大，火花塞停止跳火。这时电感剩余能量对电容C充电，电容C对电感放电，如此反复直至下一个点火周期的到来。