磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)參考文件

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1、第四節(jié)磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)?（助學(xué)課件）?磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)也叫磁脈沖式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，它主要由磁感應(yīng)式分電器(內(nèi)裝磁感應(yīng)點(diǎn)火信號發(fā)生器)、點(diǎn)火電子組件、專用點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。圖4-23為日本豐田MS75系列汽車上裝用的磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)的原理電路圖。該分電器中仍保留傳統(tǒng)的配電器、離心提前機(jī)構(gòu)和真空提前機(jī)構(gòu)。一、磁感應(yīng)信號發(fā)生器的組成磁感應(yīng)信號發(fā)生器用來產(chǎn)生點(diǎn)火控制信號，裝在分電器內(nèi)的底板上，如圖4-24所示，它由裝在分電器軸上的信號轉(zhuǎn)子以及永久磁鐵、鐵心和繞在鐵心上的傳感線圈等組成。信號轉(zhuǎn)子由分電器軸驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上的凸齒數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等

2、。磁感應(yīng)點(diǎn)火信號發(fā)生器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，當(dāng)通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化時(shí)，在傳感線圈內(nèi)便產(chǎn)生交變電動(dòng)勢，它相當(dāng)于一個(gè)極小的發(fā)電機(jī)。其永久磁鐵的磁路是；永久磁鐵N極一空氣隙一信號轉(zhuǎn)子一空氣隙一鐵心(通過傳感線圈)一永久磁鐵S極。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號轉(zhuǎn)子不動(dòng)，通過傳感線圈的磁通未發(fā)生變化，傳感線圈不產(chǎn)生電動(dòng)勢，因而無信號輸出。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號轉(zhuǎn)子便由分電器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，這時(shí)信號轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵心間的空氣隙將發(fā)生變化，使通過傳感線圈的磁通發(fā)生變化，因此在傳感線圈中便產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。信號發(fā)生器的具體工作過程如下：當(dāng)信號轉(zhuǎn)子的兩個(gè)凸齒中央正對鐵心的中心線時(shí)，如圖4-25a所

3、示，磁路中凸齒與鐵心間的空氣隙最長，通過傳感線圈的磁通量最小，且磁通變化率為零。如果信號轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，信號轉(zhuǎn)子的凸齒逐漸接近鐵心，凸齒與鐵心間的空氣隙越來越小，通過傳感線圈的磁通逐漸增大。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的齒角與鐵心邊線相對時(shí)，如圖4-25b所示，通過傳感線圈的磁通急劇增加，磁通變化率最大；當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過圖4-2％后，雖然磁通仍在增加，但磁通變化率降低；當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的中心正對鐵心的中心線時(shí)，如圖4-25c所示，空氣隙最小，通過傳感線圈的磁通最大，但此時(shí)磁通變化率為零。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸齒與鐵心間的空氣隙逐漸增大，通過傳感線圈的磁通逐漸減??；當(dāng)信號轉(zhuǎn)子凸齒的齒

4、角正對鐵心的邊緣時(shí)，如圖4-25d所示，磁通急劇的減小，通過傳感線圈的磁通變化率為負(fù)向最大值。由上述分析可知，信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過傳感線圈的磁通的變化情況如圖4-26a所示，圖中a、b、c、d各點(diǎn)與圖4—25工作過程中的a、b、c、d位置相對應(yīng)。當(dāng)信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周時(shí)，通過傳感線圈的磁通出現(xiàn)六次最大值和六次最小值。由于傳感線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈磁通變化率成正比，因而當(dāng)圖4—26a中a、c點(diǎn)磁通變化為零時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢也為零。圖中b、d點(diǎn)磁通變化率為最大時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢也為最大，所不同的是b點(diǎn)的磁通為增加，d點(diǎn)的磁通為減小，致使兩點(diǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢極性相反，如圖4-26

5、b所示，可見信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器線圈兩端產(chǎn)生的信號是交變電動(dòng)勢。信號轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生六個(gè)交變信號，該交變信號輸入到點(diǎn)火器，以控制點(diǎn)火系統(tǒng)工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，傳感線圈中的磁通變化率也跟著變化。轉(zhuǎn)速越高、磁通變化率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢也越高。不同轉(zhuǎn)速時(shí)，傳感線圈內(nèi)的磁通及感應(yīng)電動(dòng)勢的變化情況如圖4-27所示。由于信號轉(zhuǎn)子的凸齒和鐵心之間的空氣間隙，直接影響到磁路的磁阻和傳感線圈輸出信號電壓的高低，因而使用中空氣間隙的大小不能隨意變動(dòng)。如間隙變化，應(yīng)進(jìn)行正確調(diào)整。磁感應(yīng)信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)較簡單，便于批量生產(chǎn)，耐高溫，適用各種環(huán)境下工作，90年代以前被廣泛采用，其缺點(diǎn)是低速時(shí)信號

6、較弱，不能完全反映觸點(diǎn)信號，影響控制精度，90年代后較少用于電子點(diǎn)火系統(tǒng)。二、磁感應(yīng)式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本電路及工作原理(見圖4-23)點(diǎn)火器組裝在一個(gè)小盒內(nèi)，用來對點(diǎn)火系統(tǒng)的工作進(jìn)行控制。點(diǎn)火器中有5個(gè)晶體管，VT1是NPN型晶體管，由于其發(fā)射極與基極相連接，故相當(dāng)于一個(gè)二極管(如圖4-28)，只有當(dāng)圖中P點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位(晶體管VTl的基極電位高于集電極電位)時(shí)，VT1才導(dǎo)通，VT1主要起溫度補(bǔ)償作用。VT2為觸發(fā)管，起信號檢測作用。VT3、VT4起放大作用，將VT2的輸出進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)VT5。VT5為大功率管，串聯(lián)在點(diǎn)火線圈的初級電路中，控制初級電路的通斷。工

7、作原理如下：1)發(fā)動(dòng)機(jī)未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號發(fā)生器傳感線圈輸出電壓為零。當(dāng)接通點(diǎn)火開關(guān)S后，在蓄電池直流電壓的作用下，VT1處于正向電壓作用而導(dǎo)通，蓄電池電流經(jīng)R4、R1、VTl、傳感線圈構(gòu)成回路。此時(shí)，在蓄電池直流電壓作用下，P點(diǎn)電位高于晶體管VT2的開啟電壓Ube，晶體管VT2處于導(dǎo)通狀態(tài)，VT2導(dǎo)通后，其集電極電位降低，使晶體管VT3處于截止?fàn)顟B(tài)。VT3截止時(shí)，蓄電池通過只，向晶體管VT4提供基極電流，使VT4導(dǎo)通，VT4導(dǎo)通時(shí)，R7上的電壓降給大功率管VT5提供正向偏壓，使VT5導(dǎo)通，接通初級電路，其電路是：蓄電池“+”-點(diǎn)火