传统的触点式点火系统组成与电路连接如图1所示,这种点火系统已逐渐被电子点火系统所取代,在汽车上的使用已越来越少。
1.电路结构特点
点火开关和断电器触点串联于点火线圈初级回路中,当接通点火开关后,由断电器触点的闭合和张开来控制点火线圈初级绕组的通断电。
电容器与断电器触点并联,当触点刚张开瞬间(此时点火线圈初级绕组自感电动势最大),利用电容两端的电压不能突变的特点,使触点之间的电压在触点张开过程逐渐增大(可看成是电容吸收了自感电动势),有效地减小了触点断开时的触点火花,延长了触点的使用寿命,并提高了点火线圈所能产生的最高次级电压。
在正常工作时,点火线圈初级电流同时通过点火线圈的附加电阻,利用附加电阻的温度特性自动调节初级电流,达到改善点火特性之功效。在起动发动机时,起动机电磁开关在接通电动机主电路的同时,也使附加电阻短路接线柱C与蓄电池相通,使得点火线圈初级电流不经过点火线圈附加电阻。这是为了在蓄电池因大电流放电而电压下降较多的情况下,点火线圈仍有足够大的初级电流,以保证点火系统在起动时能可靠点火。一些汽车起动机电磁开关无附加电阻短路接线柱,利用点火开关中的起动触点来短路点火线圈附加电阻。
2.电路工作原理
传统触点式点火系统的工作原理如图2所示,分电器轴在发动机凸轮轴驱动下转动时,断电器凸轮的转动,使断电器触点不断地闭合和张开,使点火线圈将电源的低压直流电转变为火花塞跳火所需的高压。
(1)触点闭合,点火线圈储存点火能量过程
断电器在触点闭合时,点火线圈初级绕组通路,其初级电流自蓄电池正极,经电流表、点火开关、点火线圈附加电阻、点火线圈初级绕组、分电器低压接线柱、断电器触点、搭铁、蓄电池负极形成回路。点火线圈初级绕组的自感电动势的作用使得初级电流按指数规律增长,点火线圈的励磁能量随初级电流的上升而逐渐增加,点火线圈的储存点火能量增大。
(2)触点张开,点火系统产生火花放电过程
触点张开时,点火线圈初级绕组断路,点火线圈初级电流突然减小,点火线圈次级绕组便产生一个很高的互感电动势。此时,与断电器凸轮同步旋转的分火头正好转到对着分电器盖上连接正要点火缸火花塞的旁电极,使火花塞电极电压迅速升高而跳火。火花塞电极跳火时形成的次级放电电流自点火线圈次级“+”,经点火线圈附加电阻、点火开关、蓄电池、搭铁、火花塞电极、分缸高压线、分电器盖旁电极、分火头、中央高压线到点火线圈次级“-”形成回路。
火花塞电极间的电弧放电(电火花)点燃火花塞电极附近的混合气,并使发动机气缸内的混合气迅速燃烧做功。
3.常见故障现象原因分析
触点式点火系统出现断火、火花弱、缺火及点火提前调节器失灵故障时,将会造成发动机不能起动或工作不良。传统点火系统常见的故障部位如图3所示。