第四節 傳統點火系統主要元件的結構 一、分電器 分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前調節裝置等組成。(如下左圖)
斷電器的功用是周期地接通和切斷點火線圈初級繞組的電路，使初級電流和點火線圈鐵心中的磁通發生變化，以便在點火線圈的次級繞組中產生高壓電。斷電器是由一對鎢質的觸點和斷電器凸輪組成的。斷電器凸輪的凸棱數與發動機氣缸數相等。凸輪軸通過離心點火提前調節器與分電器軸相連。分電器軸由發動機的曲軸通過配氣凸輪軸上的齒輪驅動，其轉速與配氣凸輪軸的轉速相等，為曲軸轉速的一半（四沖程發動機）。(如上右圖)
2.配電器 配電器用來將點火線圈中產生的高壓電，按發動機的工作次序輪流分配到各氣缸的火花塞。它主要由膠木制成的分電器蓋和分火頭組成。分電器蓋上有一個深凹的中央高壓線插孔，以及數目與發動機氣缸數相等的若干個深凹的分高壓線插孔，各高壓線插孔的內部都嵌有銅套。分火頭套在凸輪軸頂端的延伸部分，此延伸部分為圓柱形，但其側面銑切出一個平面，分火頭內孔的形狀與之符合，借此保證分火頭與凸輪同步旋轉，并使分火頭與分電器蓋上的旁電極保持正確的相對位置。 3.電容器 電容器安裝在分電器的殼體上，目前發動機點火系統所用的電容器一般均為紙質電容器。其極片為兩條狹長的金屬箔帶，用兩條同樣狹長的很薄的絕緣紙與極片交錯重疊，卷成圓筒形，在浸漬蠟絕緣介質后，裝入圓筒形的金屬外殼4中加以密封。一個極片與金屬外殼在內部接觸，另一極片與引出外殼的導線連接。電容器外殼固定在分電器外殼上搭鐵，使電容器與斷電器觸點并聯。
4.點火提前調節裝置 為了實現點火提前，必須在壓縮行程接近終了，活塞到達上止點之前便使斷電器觸點分開。從觸點分開到活塞到達上止點這段時間越長，曲軸轉過的角度越大，即點火提前角越大。因此，調節斷電器觸點分開的時刻，即改變觸點與斷電器凸輪或斷電器凸輪與分電器軸之間的相對位置，便可以調節點火提前角，調節點火提前角的方法有兩種，一是保持觸點不動，將斷電器凸輪相對于分電器軸順旋轉方向轉過一個角度 θ，凸輪提前將觸點頂開，使點火提前。凸輪相對于軸轉過的角度越大，點火提前角越大。另一種調節方法是凸輪不動(不改變凸輪與軸的相對位置)，使斷電器觸點相對于凸輪逆著旋轉方向轉過一個角度 θ，也可使點火提前。觸點相對于凸輪轉過的角度越大，點火提前角越大。
離心點火提前調節裝置：發動機工作時，它利用改變斷電器凸輪與分電器軸之間的相對位置的方法，在發動機轉速變化時自動地調節點火提前角。シ⒍機工作時，當曲軸的轉速達到200～400r/min(開始轉速因車型而不同)后，重塊的離心力克服彈簧拉力的作用向外甩開。此時，兩重塊上的銷釘推動撥板連同凸輪，順著旋轉方向相對于分電器軸轉過一個角度，將觸點提前頂開，點火提前角加大。隨發動機轉速升高，點火提前角不斷加大。
真空點火提前調節裝置：在發動機工作時，它隨著負荷(節氣門開度)的變化，自動調節點火提前角，它是利用改變斷電器觸點與凸輪之間相位關系的方法進行調節的，在發動機負荷增大時自動地減小點火提前角。發動機小負荷運行時，節氣門開度小，節氣門后方的真空度大，并從小孔經真空連接管作用于調節裝置的真空室，使膜片右方真空度增大，在大氣壓力的作用下，膜片克服彈簧張力向右拱曲，并帶動拉桿向右移動。與此同時，斷電器底板連同觸點，相對于凸輪逆著旋轉方向轉過一個角度，使點火提前角加大。發動機轉速一定時，節氣門后方的真空度只取決于節氣門的開度。節氣門開度越小(負荷越小)，節氣門后方的真空度越大，點火提前角也越大。 雙膜片式真空點火提前調節裝置：發動機怠速運轉時，節氣門幾乎關閉，接主膜片室的吸氣孔位于節氣門的前方，真空度幾乎為零，主膜片室內的壓力接近大氣壓力，不起真空點火提前調節作用下。但此時節氣門后方真空度高，并通過連接管作用于副膜片室，副膜片在真空度的作用下向右拱曲，并通過拉桿拉動斷電器底板連同觸點逆著凸輪旋轉方向轉過一個角度，使點火提前角加大。但是，當膜片軸(拉桿)移動到與主膜片體接觸時，膜片的移動被限位。同時，副膜片室的真空度也將主膜片吸向副膜片室一側，膜片軸被推回，點火提前角又被適當減小，使怠速時的點火提前角約為5°，保證發動機怠速時穩定運轉。 發動機小負荷運轉時，節氣門開度小，接主膜片室的吸氣孔處于節氣門的后方，使主膜片室的真空度增大。于是在主膜片室和副膜片室真空度的共同作用下，拉動斷電器底板及觸點逆著凸輪旋轉方向轉過一個角度，使點火提前角增大。提前角的大小主要取決于節氣門的開度，并由主、副膜片室中的限位塊限位。 |
第四節 傳統點火系統主要元件的結構 二、點火線圈 點火線圈是將蓄電池或發電機輸出的低壓電轉變為高壓電的升壓變壓器，它由初級繞組、次級繞組和鐵心等組成。按其磁路的形式，可分為開磁路點火線圈和閉磁路點火線圈兩種。
1.開磁路點火線圈 開磁路點火線圈采用柱形鐵心，初級繞組在鐵心中產生的磁通，通過導磁鋼套構成磁回路，而鐵心的上部和下部的磁力線從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多，轉換效率低，一般只有60％左右。 根據低壓接線柱數目的不同，分為兩接線柱式和三接線柱式兩種。三接線柱式點火線圈配有附加電阻，其低壓接線柱分別標有"-"、"＋"和"＋開關"的標記，附加電阻接在"＋"和"＋開關"之間；兩接線柱式點火線圈無附加電阻，只有標有"＋"、"-"標記的兩個接線柱。 無論是三接線柱式還是兩接線柱式的開磁路點火線圈，其內部結構是一樣的。次級繞組用直徑為0.06～0.10mm的漆包線在絕緣紙管上繞11 000～23 000匝；初級繞組則用0.5～1.0mm的漆包線繞240～370匝。 2.閉磁路點火線圈 近年來，在汽車的電子點火系統中，采用了能量轉換效率較高的閉磁路點火線圈。與傳統點火線圈相比，其鐵心為一帶有小氣隙的"口"或"曰"字的形狀。初級繞組在鐵心中產生的磁通通過鐵心形成閉合磁路，減少了漏磁損失，所以轉換效率較高，可達75％。另外，閉磁路點火線圈還具有體積小、質量輕、對無線電的干擾小等優點。 |
第四節 傳統點火系統主要元件的結構
三、火花塞 火花塞的功用是將點火線圈或磁電機產生的脈沖高壓電引入燃燒室，并在其兩個電極之間產生電火花，以點燃可燃混合氣。火花塞中心電極與側電極之間的間隙，稱為火花塞間隙。火花塞間隙對火花塞及發動機的工作性能均有很大影響。間隙過小，火花微弱，并容易產生積炭而漏電；間隙過大，火花塞擊穿電壓增高，發動機不易起動，且在高速時容易發生"缺火"現象。因此，火花塞間隙的大小應適當。在傳統點火系統中，火花塞間隙一般為0.6～0.7mm，但若采用電子點火時，則間隙增大到1.0～1.2mm。火花塞間隙的調整可扳動側電極來實現。 發動機工作時火花塞絕緣體裙部的溫度若保持在500～600℃，落在絕緣體裙部的油粒能立即被燒掉，不容易產生積炭。這個溫度稱為火花塞的自凈溫度。若裙部溫度低于自凈溫度，落在絕緣體裙部的油粒不能立即燒掉，形成積炭而漏電，將使火花塞間隙不能跳火或火花微弱。若裙部溫度過高超過800～900℃時，當混合氣與熾熱的絕緣體接觸時，可能在火花塞間隙跳火之前自行著火，稱為熾熱點火。熾熱點火將使發動機出現早燃、爆燃、化油器回火等不正常現象。因此，無論哪一種類型的發動機，在發動機工作時，火花塞裙部的溫度都應該保持在自凈溫度的范圍內。但是，各種發動機氣缸內的燃燒狀況是不同的，所以氣缸內的溫度也不盡相同，這就要求配用不同熱特性的火花塞。火花塞的熱特性主要決定于絕緣體裙部的長度。不同的發動機，當氣缸內溫度及溫度分布狀況相同時，火花塞絕緣體裙部越長，其受熱面積越大，且傳熱距離越長，散熱困難，火花塞裙部的溫度越高，這種火花塞稱為"熱型"火花塞，它適用于低速、低壓縮比的小功率發動機。相反，火花塞絕緣體裙部越短，其受熱面積越小，且傳熱距離縮短，容易散熱，火花塞裙部的溫度越低，這種火花塞稱為"冷型"火花塞，它適用于高速、高壓縮比大功率的發動機。裙部長度借于冷型與熱型之間的火花塞，稱為普通型火花塞。
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