汽车电路基础知识培训PPT课件

汽车电路基础知识 汽油机点火系统 Gasoline engine ignition system 汇报人：XXX 日 期：XXX 目录 CONTENTS 01 电磁感应式点火系统 Electromagnetic induction ignition system 02 霍尔效应式点火系统 Hall effect ignition system 03 光电式点火系统 Photoelectric ignition system PART 01 电磁感应式点火系统 Electromagnetic induction ignition system 01 电磁感应式点火系统 系统组成 配电器 真空调节器 点火器 高压线及火花塞 信号发生器 点火线圈 01 电磁感应式点火系统 磁感应信号发生器的结构和原理 一．结构 1、组成：信号转子、永久磁铁、 铁心、传感线圈 2、 作用：产生点火控制信号， 送到点火器 3、安装位置：安装在分电器中 原来安装断电器触点的活动 底板上 01 电磁感应式点火系统 磁感应信号发生器的结构和原理 二．工作原理 1、交变电动势的产生 当信号转子随分电器轴转动时，信号转子的 凸齿与铁心的空气隙发生变化，使通过传感 线圈的磁通发生变化，因此传感线圈中便产 生感应的交变电压信号，用这个信号作为点 火控制信号 2、交变电动势的变化 交变电动势呈周期性变化。 01 电磁感应式点火系统 磁感应信号发生器的结构和原理 二．工作原理 3、转速及铁心间隙对交变电动势的影响 转速的影响 转速升高时，磁路磁阻变化速率升高， 磁通量变化升高，信号电压升高，点火 的击穿电压提前到达，使点火相应提前。 即能实现自动调节点火提前。故若设计 合理，可省去离心点火提前调节器。 铁心间隙的影 铁心间隙过大，交变电动势幅值降 低。 三．应用 磁感应式信号发生器结构较简单，便于批量 生产，耐高温，适用各种工作环境，故被广 泛采用。 北京切诺基、新解放、等汽车的点火系都是 这种类型。 01 电磁感应式点火系统 磁感应信号发生器的结构和原理 三．应用 工作过程 点火开关打开，点火模块通电准备工作。 飞轮带动分电器轴转动，传感器转子转动使传 感器线圈产生交变变化的信号（正弦波）。 信号送入点火模块，经过多级放大驱动功率三 极管工作。功率三极管接通点火线圈一次侧电 路通电储能；功率三极管断开点火线圈二次侧 电路通过互感产生高压;击穿火花塞点火。 优点 传感器工作稳定可靠，无机械磨损，寿命长， 控制精度高。 四．解放CA1092用6TS2107型点火器 外形及内部电路 1、外形 底板为铝质散热板；具有6个端子中5、1接 电源正负极；2、3接脉冲信号，6接点火线 圈；4悬空 2、内部 内部电路如下图所示。具有恒能控制、停车断 电保护、低速推迟点火、过压保护等功能。 01 电磁感应式点火系统 四．解放CA1092用6TS2107型点火器 工作过程介绍 1、恒电流与可变导通角控制 初级电流导通时间t1与点火周期T之比称为闭合率； 初级电流上升到最大值后的继续通电时间t2与点火周期T 比称为过量闭合率；之6TS2107型点火器的过量闭合率随 转速及电源电压变化。 n<150r/min时：过量闭合率为50% ； n>200r/min时：16V>U>10V，过量闭合率为16% ； 8~13% ； U>16V， 过量闭合率为 2、停车断电保护 发动机停止运转但点火开关仍然接通时，点火控制器可在 0.5s内缓慢切断初级电流。 3、低速推迟点火 低速时推迟脉冲信号的输入，从而推迟点火。 PART 02 霍尔效应式点火系统 Hall effect ignition system 02 霍尔效应式点火系统 系统组成 点火线圈 内装霍尔信号发 生器的分电器 蓄电池 点火开关 点火器 火花塞 02 霍尔效应式点火系统 霍尔效应 当电流I通过放在磁场中的半导体基片 （称为霍尔元件）且电流方向和磁场方向 垂直时，在垂直与电流和半导体基片的横 向侧面上即产生一个电压，这个电压称为 霍尔电压UH 霍尔电压UH的大小： U H = RH IB d 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 一．结构 触发叶轮 霍尔传感器 由永久磁 铁霍尔集成块 组成 叶轮 传感器 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 二．霍尔集成块 霍尔集成块包括霍尔元件和集成电路如图 三．安装位置 信号发生器装在分电器内 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 四．霍尔信号发生器的工作原理 1、触发叶轮转动时 每当叶片进入空气隙，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔 电压，集成电路输出端三极管截止，信号发生器输出高电 位 2、当触发叶轮离开空气隙 叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔集成块，构成 回路，叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔集成块， 构成回路 3、叶片连续转动 叶片不停转动时，信号发生器输出一个矩形波信号，作为 控制信号叶片不停转动时，信号发生器输出一个矩形波信 号，作为控制信号 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 五．霍尔信号发生器的工作原理 工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整 部件，小型坚固，寿命长。 发动机起动性能好，信号的强弱与发动机转速无 关。 价格较高 霍尔式电子点火系统点火器 以桑塔纳霍尔式电子点火系统的点火器为例 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 点火控制器功能 控制初级电路通断; 控制初级电流大小 控制闭合角大小； 停车断电保护； 过压保护，反向保护，慢恢复控制 。 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 控制初级电路的通断 接通点火开关，发动机转动，当叶片进入空气隙， 信号发生器输出高电位，送入点火器，点火器通 过内部电路适时地驱动末级大功率三极管导通， 初级电路接通 当叶片离开空气隙时刻，信号发生器输出端由高 电位下跳为低电位，点火器大功率三极管导通， 初级电路切断，产生次级高压。 SW + 信号 发生 S 器 - 5 点4 火 6 电1 子 3 组2 件 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 控制初级电流的大小（恒流控制） 限流的原因 1）桑车采用高能点火线圈 2）高能点火线圈初级电路电阻小，电感小初级 电流增长快，初级电流大，若不控制，点火 线圈和点火器会因过热而损坏。 限流的原理 1）控制电路原理见左图。 2)采样电阻R5的电压降与初级电流成正比，采样电压 反馈到点火集成块的限流控制电路中，使电流控 制电路工作，保持初级电流恒定不变。 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 闭合角控制 闭合角控制的方法 在点火器中的闭合角控制电路，使发动机转速低时，延迟 大功率管的导通，在转速高时提前导通，使大功率管VT的 导通时间保持不变。 实际上控制下列情况下的时间t2保持不变： ①转速变化时； ②电源电压变化时； ③点火线圈参数变化时。 如果转速等因素变化时，导通时间保持不变，则闭合 角（导通角）是变化的。 闭合角的变化由点火器中闭合角控制电路控制。 闭合角定义： 闭合角是指点火器中控制初级电路的大功率三极 管在导通期间分电器轴转过的角度。 闭合角控制的必要性 若不控制，低速时，限流时间过长，造成点火 线圈寿命降低，大功率管过渡发热 。 02 霍尔效应式点火系统 霍尔信号发生器 停车断电保护 如果霍尔信号发生器长时间输出高电 位，点火控制器的驱动电路会使末级 大功率管截止，保护点火线圈和点火 器烧毁。 PART 03 光电式点火系统 Photoelectric ignition system 03 光电式点火系统 一．概述 采用光电式点火信号发生器产生点火信号， 控制电子点火器和点火系的工作。 组成：转盘、光触发器：发光二极管、光敏二极管 缺点：抗污能力差，对分电器的密封要求高，应用不 广泛。 光电感应原理： 利用光敏二极管的光敏效应制成；当光敏二极管接收 到光线时，光敏二极管导通；当光敏二极管没接收到 光时，就截止。 二．光电感应式传感器的安装位置 一般安装在分电盘上（如右上图）； 也有的直接安装在凸轮轴前端（如右下图）。 03 光电式点火系统 三． 光电感应式传感器的组成 四．光电感应式传感器的工作原理 遮光盘位于发光二极管和光敏二极管之间。当 遮光盘的转动挡住发光二极管的光线时，光敏 二极管截止，控制电路输出低电平；当缝隙对 准发光二极管和光敏二极管时，光线照到光敏 二极管上，控制电路输出高电平。发光二极管 持续发光；遮光盘的外侧缝隙用于测发动机转 速，内侧缝隙用于测曲轴位置信号。 感谢您的聆听！ 汽油机点火系统 Gasoline engine ignition system 汇报人：XXX 日 期：XXX