汽油发动机点火系统及其功能描述

点火系统是汽油发动机上特有的装置，是用电设备的组成部分。其作用是在发动机压缩行程接近终了时，产生电火花点燃汽油机燃烧室内被压缩的可燃混合气。要求点火系统产生足够高的输出电压，电火花有足够大的能量，产生电火花的时机适当——点火正时。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、微机控制点火系统和磁电动机点火系统。汽油机叉车上多采用传统的蓄电池（触点式）点火系统。

（一）蓄电池点火系统的组成

传统的蓄电池点火装置由点火线圈、分电器、火花塞、电源及点火开关等组成，如图3-48所示。

1.点火线圈

它由低压绕组（初级线圈）、高压绕组（次级线圈）、外壳和附加电阻等组成，如图3-49所示。点火线圈是一只直流脉冲变压器，它将蓄电池或发电机的低压电转变为15～20kV的高压电。

点火线圈壳体外装有附加电阻，接在“开关+”和“开关”接线柱之间。附加电阻可以改善点火系统的工作特性，它由铁铝合金丝制成，具有当温度升高时阻值迅速增大，温度降低时阻值迅速变小的特性。

2.分电器

分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前角装置组成，如图3-50a所示。

（1）断电器的作用 控制点火线圈初级电流（低压电路）的接通与切断。由凸轮、触点臂、触点间隙调整装置等组成。触点间隙指凸轮顶开胶木盖最大位置时两触点间的空隙，其值规定为0.35～0.45mm。改变固定触点的位置，即通过调整螺钉可调整其大小。

（2）配电器的作用 将点火线圈产生的高压电按点火顺序送入所需点火气缸内的火花塞上。由分电器盖和分火头组成，如图3-50b所示。分火头装在凸轮轴顶端，当随轴旋转时，其上的导电片在距旁电极为0.25～0.8mm的间隙处掠过。当断电器触点张开时，导电片正对盖内某一旁电极，高压电便由中心电极经带弹簧的炭精柱、导电片到旁电极。旁电极经高压线和火花塞连接，将高压电送至火花塞上。

（3）电容器的作用 吸收断电器的触点火花，保护触点；增大触点切断时初级电流的变化率，提高次级电压。

（4）点火提前角调节装置 根据发动机的工况和使用条件调节点火提前角。分电器中点火提前角调节装置一般有离心调节装置、真空调节装置和人工调节装置。

①离心调节装置是根据发动机的转速变化自动调节点火提前角的，转速升高，点火提前角增大。

②真空调节装置是根据发动机的负荷大小自动调节点火提前角。化油器节气门下方的真空度反映了发动机负荷的大小。节气门开度小，真空度大，发动机负荷小，点火提前角大。

图3-48 蓄电池点火系统的组成

1—蓄电池 2—电流表 3—点火开关 4—附加电阻短路开关 5—附加电阻 6—点火线圈 7—分电器 8—高压导线 9—火花塞

图3-49 点火线圈的结构

a）三接线柱点火线圈（两个低压接线柱）

b）四接线柱点火线圈（三个低压接线柱）

1—瓷托 2—铁心 3—初级绕组 4—次级绕组 5—钢片 6—外壳 7—“-”接线柱 8—胶木盖 9—高压线插孔 10—“+”或“开关”接线柱 11—“开关+”接线柱 12—附加电阻

图3-50 分电器的结构图

a）整体结构 b）内部结构 1—分电器盖 2—分火头 3—凸轮 4—触点及断电器底板总成 5—电容器 6—联轴节 7—油环 8—真空提前机构 9—分电器壳体 10—活动底板 11—偏心螺钉 12—固定触点及支架 13—活动触点臂 14—接线柱 15—拉杆 16—膜片 17—真空提前机构外壳 18—弹簧 19—螺母 20—触点臂弹簧片 21—油毡与夹圈

③人工调节装置的作用是随燃油的辛烷值（汽油的标号）不同而人为改变点火提前角的装置，故又叫辛烷值选择器。

3.火花塞

火花塞由外壳、中心电极、旁电极和绝缘体等组成，如图3-51所示。火花塞安装在各气缸的燃烧室内，其作用是在高压电的作用下击穿火花塞间隙，形成火花以点燃气缸内的可燃混合气。为保证火花塞与气缸盖间的密封性，在火花塞安装时应加密封垫。

4.电源(www.xing528.com)

在发动机起动时，点火系统由蓄电池供电。当发动机起动后，发电机正常发电，点火系统的电能由发电机供给。

5.点火开关

作用是控制点火系统的工作，它与起动开关制成一体，称为点火起动开关。接通点火开关，当发动机带动分电器转动时，即可产生高压电，在气缸内形成电火花；切断点火开关，发动机就会无电火花而熄火。

图3-51 火花塞

1—螺母 2—连接螺纹 3—螺杆 4—绝缘体 5—外壳 6—导电密封玻璃 7—中心电极 8—旁电极

（二）工作原理

传统蓄电池点火系统以蓄电池和发电机为电源，借点火线圈和断电器的作用，将电源提供的6V、12V或24V的低压直流电转变为高压电，再通过分电器分配到各缸火花塞，使火花塞两电极之间产生电火花，点燃可燃混合气。传统蓄电池点火系统由于存在产生的高压电比较低、高速时工作不可靠、使用过程中需经常检查和维护等缺点，目前正在逐渐被电子点火系统和微机控制点火系统所取代。

点火系统原理：点火线圈初级（低压）绕组匝数较少，线径较粗；次级（高压）绕组匝数较多，线径较细。当发动机工作时，触点不断地被打开与闭合，初级绕组电路不断地被接通与切断，点火线圈中的磁场也不断地随之变化。当磁通变化时，线圈中产生感应电动势。点火系统工作原理就是利用电磁感应，将蓄电池低压电转变为高压电，从而击穿火花塞电极间隙，形成电火花。

（三）点火线路与点火正时

1.点火线路

汽油机叉车的点火线路如图3-52所示。

图3-52 点火线路

1—蓄电池 2—起动机 3—点火线圈 4—分电器 5—火花塞 6—发电机 7—调节器 8—点火开关 9—电流表 10—起动继电器

打开点火开关，点火线路接通，低压电路为蓄电池“+”→起动机电源接线柱→电流表9→点火开关→点火线圈“开关+”接线柱→点火线圈“开关”接线柱搭铁→蓄电池“-”。当触点断开时，高压电产生，经配电器接点火顺序送至相应的火花塞，高压电路为点火线圈中心电极→配电器中心电极→分火头→旁电极→高压分线→火花塞→电容器→点火线圈。在起动时，为增大点火线圈初级电流，改善点火性能，应将附加电阻短路，电路为：蓄电池“+”→起动机电源接线柱→起动机附加电阻短路开关→点火线圈“开关”接线柱→初级线圈→分电器→断电器触点→搭铁→蓄电池“-”。

在进行点火线路连接时应注意：

①点火低压电路受点火开关控制。

②起动时点火线圈附加电阻应被短路，起动后应串入低压电路。

③高压电的分配要符合点火顺序。

2.点火正时

点火是否正时直接影响发动机的动力性和经济性，校正点火正时的步骤如下：

①检查断电器触点间隙，并把它调整到0.35～0.45mm之内。要注意先调整触点间隙，防止因触点间隙的变动，影响高压火花强度和点火时机。若在校准点火正时后，每变动0.1mm，点火就要提前或推迟4°～5°。

②找出第一缸压缩行程上止点的位置。卸下第一缸火花塞，用大拇指或棉纱团堵住第一缸火花塞孔，然后用手摇柄转动曲轴，当感到有压力时，慢慢摇动，使正时记号与规定符号对准。

③确定断电器触点刚张开的位置。辛烷值选择器调至0位，旋松分电器外壳固定螺钉，逆分电器轴工作时的旋转方向转动分电器外壳，直到触点刚张开为止，再将外壳固定螺钉拧紧。

为了确定触点刚张开时的位置，可在触点间并联一试灯，当转动外壳时，灯一发亮即证明触点刚张开。也可接通点火开关，将点火线圈高压线对着气缸体跳火（约距2～3mm），当出现火花时，则证明触点刚张开。

④插好高压线，装上分火头和分电器盖。分火头所指旁电极为一缸高压线位置，然后接点火顺序插好高压分线，并插好点火线圈与配电器间的中央高压线。

⑤校验点火正时。先起动发动机，使其达到正常工作温度，突然加速，发动机转速提高时有轻微敲缸声，之后敲击声逐渐消失。有严重敲缸声表明点火过早；排气管有“突突”或“放炮”声表明点火过迟。点火过早或过迟可通过转动分电器外壳加以调整，逆分电器轴旋向转动外壳为点火提前，顺分电器轴旋向转动外壳为点火推迟。