点火系统拆装与维护技巧

【任务描述】

在学习点火系统的拆装与维护之后，能够识别点火系统的零部件总成，能够掌握点火系统的拆装流程和保养项目，并且能够提高选用常用工具、量具的熟练度。

【理论知识】

一、点火系统的作用

在汽油发动机中，气缸内的可燃混合气是通过高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系统来完成的。点火系统的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的做功顺序与点火时刻的要求，适时、准确地将高压电送至各缸的火花塞，使火花塞跳火，点燃气缸内的混合气。

二、点火系统的组成及各组成件的功用

点火系统的组成如图3-65所示，主要包括以下几个部分。

1.电源

点火系统的电源为蓄电池或发电机，标准电压一般为12V，其作用是供给点火系统所需要的低压直流电源。

2.点火线圈

点火线圈的作用是将12V低压电转变成30kV的高压电，其结构与自耦变压器相似，所以也称为变压器。

3.分电器

分电器由配电器、信号发生器和机械式点火提前角调节机构组成，现分别进行介绍。

（1）配电器 配电器由分电器盖和分火头组成，其作用是按照发动机点火顺序将高压电分配到各缸火花塞上。

图3-65 点火系统的组成

1—中间轴 2—分电器 3—火花塞 4—分高压线 5—中央高压线 6—点火线圈 7—点火开关 8—点火控制器 9—起动机 10—蓄电池 11—搭铁端

（2）信号发生器 常用的信号发生器有三种类型，分别是电磁感应式、霍尔式及光电式。

（3）机械式点火提前角调节机构 为了保证发动机在任何工况下都能实现在最佳点火时刻点燃混合气，在分电器内设置了机械式点火提前角调节机构，即离心式调节器和真空式调节器。

4.点火控制器

点火控制器也称为点火模块，点火控制器由专用的集成电路芯片、达林顿管及其他辅助电路组成。它用来将霍尔传感器产生的信号整形、放大，并转变为点火控制信号，通过达林顿管驱动点火线圈一次绕组的接通或断开，在二次绕组产生高压电。

5.火花塞

火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入发动机的燃烧室内，在其电极间隙中形成电火花，点燃混合气。

6.高压线

高压线的作用是连接点火线圈、分电器及各个火花塞。

7.点火开关

点火开关的作用是控制点火系统的一次电路，同时也控制充电系统的励磁电路、起动电路及由点火开关控制（15号火线供电）的所有用电设备。

三、点火系统的基本工作原理

图3-66所示为点火系统的结构图，图3-67所示为点火系统的工作原理图。在点火系统中，一般将点火线圈一次绕组N₁所在的闭合电路称为一次电路（低压电路）。将点火线圈的二次绕组N₂所在的闭合电路称为二次电路（高压电路），一般将点火线圈到火花塞的电路称为高压电路。流经一次绕组的电流为一次电流，一般一次电流为7～8A，一次电路的电压为电源电压12V，二次电路的电压为30kV左右的高压电。

图3-66 点火系统的结构图

1—点火开关 2—火花塞 3—分高压线 4—分电器盖及分火头 5—中央高压线 6—点火控制器 7—信号转子 8—永久磁铁 9—真空调节器 10—信号线圈 11—一次绕组 12—二次绕组 13—点火线圈

发动机工作时，分电器中信号发生器的转子也随之旋转。转子旋转时，在信号发生器的感应线圈中便产生正弦脉冲信号。当信号发生器传送给点火控制器的信号为正脉冲信号时，点火控制器中起开关作用的晶体管导通，一次电路导通，电路为：蓄电池正极→点火开关→点火线圈的“+”接线柱→一次绕组N1→点火线圈的“-”接线柱→点火控制器→搭铁。点火系统的一次电路导通时，一次绕组便产生磁场。

当信号发生器传送给点火控制器的信号为负脉冲信号时，点火控制器中起开关作用的晶体管截止，一次电路被切断，一次电流及磁场迅速消失。这时，在点火线圈两个绕组中都产生感应电动势。由于二次绕组N₂的匝数多，因此，在点火线圈的二次绕组中产生高压电。

此时，随分电器轴一同旋转的分火头正好对准分电器盖上某缸的旁电极，高压电由分高压线送给火花塞，使火花塞跳火，点燃混合气。

根据以上分析，点火系统的工作过程可分成三个阶段，即一次电路导通，点火能量储存；一次电路截止，二次电路产生高压电；火花塞电极产生电火花，点燃混合气。

信号发生器向点火控制器每传送一个点火信号时，点火线圈便产生一次高压电，信号发生器转子转动1周，即分电器每转动1圈，由配电器按照点火顺序将高压电轮流引至各气缸，使各个气缸火花塞点火1次。

【技能训练】

一、点火系统的拆装

1.点火系统的拆卸

1）取下发动机装饰罩。

2）使用吹气枪将发动机上部的尘土等杂物清理干净。

3）如图3-68所示，使用缸线钳拆卸各个气缸高压分缸线和火花塞连接端。

4）如图3-69所示，使用火花塞专用套筒拆卸火花塞。

图3-67 点火系统的工作原理图

1—蓄电池 2—点火开关 3—点火线圈 4—中央高压线 5—配电器 6—分高压线 7—火花塞 8—信号发生器 9—点火控制器

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图3-68 拆卸气缸高压分缸线和火花塞连接端

图3-69 拆卸火花塞

2.点火系统的安装

1）将火花塞插入火花塞套筒内，由于火花塞套筒内置橡胶套，当火花塞插入后，将火花塞弹性固定，有利于火花塞的安装或取出。

2）如图3-70所示，将火花塞放入其支承孔内，用手调整火花塞套筒的角度并慢慢转动套筒。如果感觉转动套筒时省力、平顺且有下行感，说明螺纹已对正；否则，禁止用力旋转火花塞。

3）用扭力扳手将火花塞拧紧至规定力矩。

4）根据各缸高压分线上的缸序编号，使用缸线钳将高压分缸线依次安插到对应缸的火花塞上。

5）确认高压分缸线安插顺序是否正确、可靠。

6）安装发动机装饰罩。

二、点火系统的检查

1.高压分线的检查

1）如图3-71所示，稍微弯曲高压分缸线，目视检查橡胶绝缘层是否有老化、裂纹现象。

图3-70 安装火花塞

图3-71 检查高压分缸线

2）如图3-72所示，检查高压分缸线与点火控制器连接端的金属触点是否有烧蚀或腐蚀物，固定卡是否脱落或变松。检查与火花塞连接端的金属触点是否有烧蚀或腐蚀物，火花塞固定橡胶套是否老化或脱落。如果存在上述现象，则更换新的高压分线。

3）如图3-73所示，使用万用表测量高压分缸线的电阻值。

2.火花塞的检查

1）如图3-74所示，目视检查火花塞电极的烧蚀情况，并观察火花塞电极的色泽。工作条件良好时在火花塞上面也会有少量积炭，一般呈棕褐色或者灰色，但是，不应该出现火花塞电极烧毁的迹象，否则，应该予以更换。

2）如图3-75所示，使用塞尺测量中央电极和侧电极之间的间隙值。若不符合要求，则可以使用专用工具将火花塞电极间隙调整到规定值。

图3-72 检查高压分缸线的金属触点

图3-73 测量高压分缸线的电阻值

图3-74 检查火花塞电极的烧蚀情况

图3-75 火花塞间隙的测量和调整

a）测量 b）调整

3）目视检查火花塞的密封垫圈是否有断裂、扭曲等损伤现象。

【知识拓展】

火花塞产品型号的编制方法

根据国家汽车行业标准QC/T430—2005《火花塞产品型号编制方法》的规定，火花塞型号由三部分组成。

第一部分：单字母或双字母，表示火花塞的结构类型及主要形式尺寸，见表3-3。

表3-3 火花塞的结构类型及主要形式尺寸 （单位：mm）

（续）

第二部分：阿拉伯数字，表示火花塞热值。

第三部分：若干字母和阿拉伯数字，表示火花塞的派生产品结构、发火端特征、材料特性及特殊技术要求，见表3-4。

表3-4 火花塞的特征及其代表字母或数字

示例1：“A7-3”型火花塞即为螺纹旋合长度为12.7mm，壳体六角对边16mm，热值代号为7，螺纹规格为M10×1，瓷绝缘体涂硅胶平座火花塞。

示例2：“DF7REC2”型火花塞即为螺纹旋合长度为19mm，壳体六角对边16mm，热值代号为7，螺纹规格为M12×1.25，带电阻，Ni-Cu复合中心电极，快热结构，绝缘体突出型点火位置为3mm的平座火花塞。

示例3：“VH6RLPPX4”型火花塞即为螺纹旋合长度为26.5mm，壳体六角对边14mm，热值代号为6，螺纹规格为M12×1.25，带电阻，中心电极和侧电极均为铂金，绝缘体突出型点火位置为4mm，点火间隙为1.1mm，整体接线螺杆平座型火花塞。