汽车构造与拆装(上)项目八课件.pptx

1、汽车构造与拆装（上）汽车构造与拆装（上）第 二 版第 二 版 阙广武庞志康 主编常用汽车维修工量具和仪器的使用01发动机的拆装02配气机构的拆装03曲柄连杆机构的拆装04目录/C O N T E N T SC O N T E N T S供给系统的拆装05冷却系统的拆装06润滑系统的拆装07点火系统的拆装08目录/C O N T E N T SC O N T E N T S项目八点火系统的拆装一、我们的目标是 1.知识目标:熟悉点火线圈、分电器、火花塞和高压线等部件的结构、装配关系、作用及工作过程。2.技能目标:能选用合理的工具,对点火系统各部件进行拆装。3.情感目标:能敢于面对学习过程中遇到的

2、困难,培养自己主动参与、合作学习的意识。二、着手的任务是 1.认识点火系统各总成的结构及作用。2.拆装桑塔纳2000GLi型轿车点火系统。任务准备中1.器材工具1)桑塔纳轿车AJR型发动机、拆装工作台和零件架。2)常用工具、世达120件维修工具和桑塔纳轿车专修工具等。2.注意事项拆装燃料供给系统应注意的事项:1)安装时,所有螺栓和螺母的紧固力矩应符合规定。所有自锁螺母,必须更换新件。2)装复时,各零件应清洁干净,确保无油污、无残留物。3)安装分电器时,应将第一缸活塞置于上止点,并调整点火正时。4)安装火花塞时,应检查火花塞电极间隙,并进行调整。5)安装高压导线时,应检查其电阻值。3.相关图片认

3、知桑塔纳轿车AJR型发动机点火系统如图8-1所示。图图8-18-1桑塔纳轿车桑塔纳轿车AJRAJR型发动机点火系统型发动机点火系统工作中桑塔纳2000GLi型轿车采用的是带分电器的电子控制点火系统,其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起,由一个电控单元(ECU)来控制,结构简单、工作可靠。ECU控制的点火系统主要由电源(蓄电池或发电机)、点火开关、ECU、点火模块、火花塞、爆燃传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和点火导线等组成。一、点火系统控制系统的拆卸1.火花塞的拆卸1)关闭点火开关,拆下蓄电池负极搭铁线。2)打开发动机罩盖,如图8-2所示。图图8-28-2打开发动机罩盖打开发

4、动机罩盖3)拔下各缸分缸线,用火花塞专用套筒拆下火花塞,如图8-3所示。图图8-38-3拆下火花塞拆下火花塞 2.点火模块的拆卸1)拆卸发电机。2)拆卸点火模块,如图8-4所示。图图8-48-4拆卸点火模块拆卸点火模块3.传感器的拆卸1)拔下前围板支架上曲轴位置传感器的线束插头,拆卸曲轴位置传感器,如图8-5所示。图图8-58-5拆卸曲轴位置传感器拆卸曲轴位置传感器 2)拔下2个爆燃传感器的线束插头,拆卸爆燃传感器,如图8-6所示。图图8-68-6拆卸爆燃传感器拆卸爆燃传感器3)拆下气门室罩盖螺栓,取下气门室罩盖压条,取下气门室罩盖和机油反射罩。4)拆下同步带的上防护罩,将曲轴调整到第一缸上止

5、点位置。5)拆卸传送带张紧轮、中护罩紧固螺栓,取下张紧轮和中护罩。6)拆下凸轮轴同步带,但不拿出曲轴端的同步带。7)拆下凸轮轴正时齿轮,如图8-7所示。图图8-78-7拆下凸轮轴正时齿轮拆下凸轮轴正时齿轮8)拆卸同步带底板紧固螺栓并取下。9)拔下凸轮轴位置传感器线束插头,拧下凸轮轴位置传感器紧固螺栓并取下传感器。4.ECU主板的拆卸1)使用专用解码仪读取故障储存信息,并记录。2)拆下蓄电池负极搭铁线。3)取下密封条,打开刮水器下室板卡扣,并取下刮水器下室板,用压缩空气将里面吹净,如图8-8所示。图图8-88-8取下刮水器下室板取下刮水器下室板4)拔下ECU主板连接插头,扳开卡扣,取出ECU主板

6、,如图8-9所示。图图8-98-9取出取出ECUECU主板主板二、点火系统控制系统的安装1.ECU的装复1)放入ECU主板,卡上卡扣,插上ECU主板连接插头。2)装上刮水器下室板,并扣上刮水器下室板卡扣,装上密封条。3)装上蓄电池负极搭铁线。4)使用专用解码仪读取故障储存信息,若有故障,修复。2.传感器的安装1)安装凸轮轴位置传感器并拧紧紧固螺栓,插上凸轮轴位置传感器线束插头。2)安装同步带底板,并拧紧同步带底板紧固螺栓至15Nm。3)安装凸轮轴正时齿轮,注意半圆键。4)安装凸轮轴同步带(调整配气相位),安装正时带。5)安装传送带张紧轮、中护罩,同步带的上防护罩。6)安装机油反射罩、气门室罩盖

7、和气门室罩盖压条,并拧紧气门室罩盖螺栓。7)安装爆燃传感器,插上2个爆燃传感器的线束插头。8)安装曲轴位置传感器,插上前围板支架上曲轴位置传感器的线束插头。3.点火模块的安装1)安装点火模块,并拧紧点火模块紧固螺栓至15Nm。2)安装发电机。4.火花塞的安装1)用火花塞专用套筒拧紧火花塞,按点火顺序插上各缸分缸线。2)安装发动机罩盖。3)连接蓄电池负极搭铁线。你可能需要的帮助一、点火系统的作用在汽油发动机中,气缸内的混合气是由高压电火花点燃的,而产生电火花的功能是由点火系统来完成的。点火系统将电源的低电压变成高电压,再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸,点燃压缩混合气;并能适应发动机工况和使用条

8、件的变化,自动调节点火时刻,实现可靠而准确的点火;还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。二、发动机对点火系统的要求1)点火装置应能产生足以击穿火花塞间隙的高压电(正常工作时一般为10kV,低温起动时一般需要19kV以上),一般最高电压可达2030kV。2)电火花应具有足够的点火能量,一般发动机正常工作时需0.010.05J,低温起动时需0.10J。3)能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻,以使发动机产生最大的功率(包括点火顺序和点火时机)。4)在特殊使用条件下(热带、寒带、潮湿及空气稀薄地区)行驶时,点火系统必须可靠地工作。三、点火系统的分类1.按点火系统储存能量的方式分1)电

9、感储能式(点火能量以磁场能形式贮存在点火线圈中)。2)电容储能式(点火能量以电场能的形式贮存在储能电容中)。2.按点火信号发生器的原理分1)磁感应式(如日本丰田车系)。2)霍尔效应式(如德国大众车系)。3)光电式(如日本日产车系)。3.按一次电路控制方式分(按初级电路控制方式分)1)传统点火系统蓄电池点火系统。2)电子点火系统应用于化油器式发动机。3)计算机控制点火系统广泛应用于电控发动机的点火系统。4.按高压电的配电方式分1)机械配电点火系统(有分电器)。2)计算机配电点火系统(无分电器)。说明:电感储能式点火系统中电磁感应式和霍尔效应式应用广泛。有分电器点火系在中低档车中应用广泛,无分电器

10、点火系在中高档车中应用广泛。四、点火系统的工作原理汽车用汽油发动机中,点火系统一般是由电源(蓄电池或发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、点火控制器、火花塞和高压线等部件组成,如图8-10所示。图图8-108-10点火系统的组成点火系统的组成1 1发动机发动机2 2分电器分电器3 3火花塞火花塞4 4分缸线分缸线5 5高压线高压线6 6点火线点火线圈圈7 7点火开关点火开关8 8点火控制器点火控制器9 9起动机起动机1010蓄电池蓄电池1111负极搭铁负极搭铁 五、传统点火系统的主要部件传统点火系统的主要总成有:分电器、点火控制器、点火线圈及火花塞。1.分电器分电器是由配电器、信号发生器和机械

11、式点火提前角调节机构组成,如图8-11所示。图图8-118-11传统分电器传统分电器(1)配电器1)组成:配电器盖和分火头。2)作用:按发动机的点火顺序,将高压电分配到各缸火花塞上。3)结构:分电器盖:由耐高温、耐高压的胶木制成,上有中央高压线插孔、分缸高压线插孔、炭柱和弹簧等。分火头:绝缘体和导电片。导电片距旁电极间有0.20.8mm的间隙。(2)信号发生器1)类型:电磁感应式(见图8-12)、图图8-128-12电磁感应式信号发生器电磁感应式信号发生器a)a)在分电器中的安装位置在分电器中的安装位置b)b)结构原理结构原理1 1永久磁铁永久磁铁2 2信号线圈信号线圈3 3、6 6分电器盖卡

12、簧分电器盖卡簧4 4信号发生器线圈信号发生器线圈5 5转子转子7 7活动板活动板霍尔式(见图8-13)图图8-138-13霍尔式信号发生器霍尔式信号发生器1 1触发叶片触发叶片2 2集成电路集成电路3 3永久磁铁永久磁铁4 4触发开关板触发开关板5 5专用插座专用插座 及光电式(见图8-14)。图图8-148-14光电式信号发生器光电式信号发生器1 1遮光转子遮光转子2 2分火头分火头3 3发生元件发生元件4 4光敏元件光敏元件 2)作用:以电磁感应式为例。当分电轴转动时,带动转子旋转,这样在信号发生器的感应线圈中便产生电磁脉冲信号,此信号传送给点火控制器。(3)机械式点火提前角调节机构1)离

13、心式调节器:作用:随转速变化改变提前角大小。转速高,点火应早,但此时混合气压力和温度高,扰流能力增强,燃烧速度快。故低速时提前角增量应大,高速时增量应小。结构:两块离心重块,两只弹簧,与凸轮相连的拨板和托板等(见图8-15)。图图8-158-15离心式调节器离心式调节器1 1固定螺钉固定螺钉2 2信号发生器转子轴信号发生器转子轴3 3拨板拨板4 4分电器轴分电器轴5 5离心重离心重块块6 6弹簧弹簧7 7托板托板8 8销钉销钉9 9柱销柱销2)真空式调节器:作用:随发动机负荷变化改变点火提前角。负荷增大时,减小提前角;反之增加提前角。结构:活动板、膜片、弹簧、驱动连接件和真空管等,如图8-16

14、所示。图图8-168-16真空式调节器真空式调节器a)a)点火提前角增大点火提前角增大b)b)点火提前角减小点火提前角减小1 1活动板活动板(定子盘定子盘)2 2膜片膜片3 3节气门节气门4 4真空管真空管5 5弹簧弹簧6 6驱驱动连接件动连接件3)相关知识:点火提前角:从开始点火到活塞到达上止点这段时间,用曲轴转角来表示,这个曲轴转角称为点火提前角。或者说,在活塞到达上止点前,提前点火的时间用曲轴转角来表示,这个曲轴转角称为点火提前角。对点火时刻要求:实践证明,气缸内气体最高压力出现在活塞到达上止点后1015时,发动机的功率最大,热能利用率最高。所以,最佳点火时刻是在活塞到达上止点前的某一时

15、刻。影响可燃混合气燃烧速度的因素:当气缸内的温度、压力高时,混合气燃烧速度就快,点火提前角就应该小。当转速一定时,随着负荷的增大,进入气缸的可燃混合气的增多,压缩终止时的压力和温度增高,燃烧速度加快,点火提前角应适当减小;反之,发动机负荷减少时,点火提前角应当增大。当负荷一定,发动机转速升高时,相同时间内曲轴将转过较大的转角,应适当增大点火提前角。否则,点火过晚,燃烧会延续到做功行程的后期,燃烧热能利用率低,使发动机功率下降。因此,点火提前角应随发动机转速的提高而增大。2.点火控制器点火控制器的功用是控制点火系统一次电路的导通与截止,内部为集成电路,全密封结构,其外形如图8-17所示。图图8-

16、178-17点火控制器点火控制器 1 1散热片散热片2 2晶体管晶体管3 3端子端子3.点火线圈(1)分类1)按有无附加电阻分:带附加电阻型和不带附加电阻型。2)按接线柱数量不同分:两柱式和三柱式。3)按性能分:普通点火线圈和高能点火线圈。4)按磁路结构分:开磁路和闭磁路点火线圈。(2)开磁路点火线圈1)构造:一次绕组(0.51.0mm高强度漆包线200匝)、二次绕组(0.060.10mm漆包线2万匝)、铁心、附加电阻、中央高压线插孔、导磁钢套和胶木盖等,如图8-18所示。图图8-188-18开磁路点火线圈开磁路点火线圈2)作用:将电源电压变为1520kV的高电压。3)原理:与自耦变压器类似。

17、(3)闭磁路点火线圈(见图8-19)图图8-198-19闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈1 1“日日”字形铁心字形铁心2 2 一次绕组接线柱一次绕组接线柱3 3高压接线柱高压接线柱4 4 一次一次绕组绕组5 5二次绕组二次绕组1)结构:用带气隙的“日”形或“口”形铁心。一次绕组由230370匝,0.51.0mm漆包线绕制,二次绕组由1100026000匝,0.060.10mm漆包线绕制。2)特点:漏磁小,转换效率高(从60%提到70%),无外壳,无绝缘盖,故易散热、结构简单、体积小、质量轻。4.火花塞火花塞的作用是将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,并在其电极间产生电火花,点燃混合气。(1)火花塞的

18、结构组成壳体、金属杆、绝缘体、中心电极、侧电极和垫圈等,如图8-20所示。图图8-208-20火花塞火花塞1 1接线螺母接线螺母2 2绝缘体绝缘体3 3金属杆金属杆4 4钢质壳体钢质壳体5 5电阻填料电阻填料6 6中心电极中心电极7 7紫铜垫圈紫铜垫圈8 8密封垫圈密封垫圈9 9侧电极侧电极(2)相关知识1)热特性概念:火花塞瓷绝缘体裙部的炽热端的热量向发动机冷却系统散发的性能。2)自洁温度:500600。过低易产生积炭而造成火花塞漏电。过高会引起可燃混合气自燃、爆燃燃烧,甚至点燃进气行程的可燃混合气而产生回火现象,造成发动机输出功率下降,甚至造成活塞顶烧熔。(3)按热特性分类(见图8-21)

19、图图8-218-21火花塞分类火花塞分类a)a)热型火花塞热型火花塞b)b)标准型火花塞标准型火花塞c)c)冷型火花塞冷型火花塞 热型火花塞绝缘体裙部长(1620mm),适于低速、低压缩比的小功率发动机。标准型火花塞绝缘体裙部长度为1114mm。冷型火花塞绝缘体裙部短(小于8mm),适于高速、高压大功率发动机。(4)按结构分类1)标准型火花塞。其绝缘体裙部略缩入壳体端面,侧电极在壳体端面以外,是使用最广泛的一种。2)绝缘体突出型火花塞。其绝缘体裙部较长,突出于壳体端面以外。它具有吸收热量大,抗污能力好的优点,且能直接受到进气的冷却而降低温度,因而也不易引起炽热点火,故热适应范围宽。3)细电极型

20、火花塞。其电极很细,火花强烈,点火能力好,在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动。热适应范围较宽,能满足多种用途。4)锥座型火花塞。其壳体和旋入螺纹制成锥形,因此,不用垫圈也可保证良好的密封,从而缩小了火花塞体积,对发动机的设计更为有利。5)多电极型火花塞。侧电极一般为两个或两个以上,优点是点火可靠,间隙不需经常调整,故在电极容易烧蚀和火花间隙不能经常调整的一些汽油机上常常被利用到。6)沿面跳火型火花塞。即沿面间隙型火花塞,是一种最冷型火花塞,其中心电极与壳体端面之间的间隙是同心的。它必须与点火能量大、电压上升率快的电容储能式电子点火系统配合使用,可避免火花塞“炽热点火”和电极“跨连”现象,在

21、油污情况下也能正常点火。缺点是可燃气体不易接近电极,故在稀混合气情况下,不能充分发挥汽油机的功能。另外由于点火能量增大,中心电极容易烧蚀。7)电阻型火花塞。电阻型火花塞是在火花塞内装有510k的电阻,可抑制点火系统的电磁干扰。8)屏蔽型火花塞。屏蔽型火花塞是利用金属壳体把整个火花塞屏蔽密封起来,不仅可抑制电磁干扰,还可用于防水、防爆的场合。常见火花塞类型如图8-22所示。图图8-228-22火花塞的类型火花塞的类型a)a)标准型标准型b)b)绝缘体突出型绝缘体突出型c)c)细电极型细电极型d)d)锥座型锥座型e)e)多电极型多电极型f)f)沿面跳火型沿面跳火型六、桑塔纳2000GLi型轿车点火

22、系统常见故障的检修如果点火时刻不随发动机转速、进气歧管压力及冷却液温度、进气温度、节气门、爆燃而改变,应进行点火系统相关组件的检测。1.火花塞的检修拆下火花塞,检查火花塞的螺纹及绝缘体有无损坏。如有异常,应更换火花塞。如图8-23所示,检查火花塞电极间隙,电子控制燃油喷射(AFE)型发动机火花塞电极间隙应为0.70.8mm。对于新的火花塞,可通过弯曲负电极来调整火花塞电极间隙,使用过的火花塞电极间隙不可调整。若火花塞电极间隙不在规定的范围内,应更换火花塞。图图8-238-23检查火花塞电极间隙检查火花塞电极间隙测量火花塞绝缘电阻。用兆欧表测量火花塞绝缘电阻(见图8-24),电阻值应为10M或更

23、大。图图8-248-24测量火花塞绝缘电阻测量火花塞绝缘电阻若火花塞电极有湿炭痕迹,待其干燥后用火花塞清洁器,以低于588kPa的压力、20s左右的时间清洁火花塞电极。若有润滑油痕迹,在使用火花塞清洁器之前,先用汽油清除润滑油。2.点火线圈的检修用欧姆表测量点火线圈的电阻。一次绕组的电阻应为1.21.4k,二次绕组的电阻应为68k。若测量的电阻不符合规定,则需要更换点火线圈。同时应保证点火线圈绝缘盖板清洁、干燥,防止漏电。3.高压回路部件的检修用欧姆表测量高压回路部件的电阻,若部件的电阻不在规定范围之内,应更换新件,点火系统组件参数见表8-1。组件额定值火花塞型号BOSCH W8DC或W9DC

24、火花塞电极间隙0.70.8mm火花塞拧紧力矩25Nm分火头电阻1.1k点火线圈一次绕组电阻1.21.4k点火线圈二次绕组电阻68k中央高压线1.22.8k高压分线4.67.6k表表8-18-1点火系统组件参数点火系统组件参数1)检查分火头电阻(见图8-25),其电阻值应为(10.4)k。图图8-258-25检查分火头电阻检查分火头电阻2)检查火花塞插头电阻(见图8-26),其电阻值应为(10.4)k。图图8-268-26检查火花塞插头电阻检查火花塞插头电阻3)检查防干扰接头电阻(见图8-27),其电阻值应为(10.4)k。图图8-278-27检查防干扰接头电阻检查防干扰接头电阻4)检查高压导线电阻(见图8-28),中央高压线应为02.8k、高压分线应为0.67.4k。图图8-288-28检查高压导线电阻检查高压导线电阻1 1火花塞火花塞2 2高压导线高压导线3 3分电器分电器4 4点火线圈点火线圈