汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)課程授課心得

楊洪亮

摘 要：本文通過(guò)點(diǎn)火系統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程，闡述了汽車(chē)教學(xué)過(guò)程中將傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，更利于學(xué)生對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的掌握。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng);分電器;點(diǎn)火線圈;微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)

在金融危機(jī)席卷全球之際，我國(guó)為了穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的有序發(fā)展、并借此調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)換代，提出了十大支柱產(chǎn)業(yè)，汽車(chē)工業(yè)位于十大產(chǎn)業(yè)之首。現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)都出現(xiàn)了巨大的虧損，特別是美國(guó)、日本的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)受到巨大的沖擊，而我國(guó)的汽車(chē)銷(xiāo)量不減反增，首次超過(guò)美國(guó)銷(xiāo)量世界第一，前十個(gè)月銷(xiāo)量已經(jīng)超過(guò)1千萬(wàn)輛。這次的金融危機(jī)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行質(zhì)的變化提供了千載難逢的機(jī)遇，汽車(chē)工業(yè)就是其中受益者之一。

我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)從無(wú)到有，從采用傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的一汽解放、北京吉普一統(tǒng)天下，到采用模塊控制點(diǎn)火系統(tǒng)的普桑落戶中國(guó)統(tǒng)治十年，如今世界幾乎所有的汽車(chē)巨頭帶著先進(jìn)的技術(shù)來(lái)到中國(guó)淘金，我國(guó)的汽車(chē)也都變成了微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)。隨著我國(guó)汽車(chē)保有量的劇增，我國(guó)的汽車(chē)維修行業(yè)孕育著巨大的商機(jī)，同時(shí)對(duì)汽車(chē)專業(yè)維修人員的需求也更加旺盛，因此各式的汽車(chē)維修培訓(xùn)學(xué)校也如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來(lái)。我們學(xué)院是一所高職院校，學(xué)生是統(tǒng)招生，但是汽修專業(yè)的學(xué)生一般基礎(chǔ)較差，對(duì)抽象事物的理解較困難?，F(xiàn)在很多教材直接講解現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)而忽略了汽車(chē)結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程，其實(shí)不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)?，F(xiàn)以點(diǎn)火系統(tǒng)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

每年給學(xué)生選《電器設(shè)備》教材時(shí)，我都會(huì)選帶傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的教材。傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)采用機(jī)械構(gòu)造，直觀的反映了點(diǎn)火系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)是如何有機(jī)結(jié)合的，而且也便于學(xué)生對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理的理解，同時(shí)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握微機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，斷電器軸連同凸輪一起在發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)交替地使斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)和閉合。在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通的情況下，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí)，點(diǎn)火線圈初級(jí)線圈中有電流通過(guò)（低壓電路），在鐵芯中形成磁場(chǎng)。當(dāng)斷電器凸輪將觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)線圈中的電流迅速下降到零，鐵芯中的磁場(chǎng)也迅速消失，在次級(jí)線圈中感應(yīng)出高壓電動(dòng)勢(shì)。由于電流和磁場(chǎng)消失很快，次級(jí)線圈的匝數(shù)多，該電動(dòng)勢(shì)可達(dá)15～20KV，它擊穿火花塞間隙，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。

在斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)，磁場(chǎng)消失次級(jí)線圈中產(chǎn)生高壓電的同時(shí)，在初級(jí)線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，可達(dá)200～300V，它將作用在觸點(diǎn)間并擊穿觸點(diǎn)間隙產(chǎn)生電火花，消耗部分磁場(chǎng)能，降低次級(jí)電壓，并使觸點(diǎn)迅速燒蝕。為了消除這一影響，在觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)了一個(gè)電容器C1。同時(shí)還可加快初級(jí)電流下降的速率，從而使次級(jí)電壓有所提高。

分電器由配電器、斷電器、離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成。分電器軸由發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)，對(duì)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)比為2：1。分電器軸轉(zhuǎn)一周要依次給各缸點(diǎn)一次火，所以斷電器凸輪軸上的凸輪個(gè)數(shù)應(yīng)與氣缸個(gè)數(shù)相同。將點(diǎn)火系統(tǒng)裝配到發(fā)動(dòng)機(jī)上，應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)的一缸調(diào)整到壓縮上止點(diǎn)位置。此時(shí)分火頭所指的配電器蓋上的分缸線應(yīng)插在一缸的火花塞上。以第一圖為例，此發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?yàn)?-5-3-6-2-4;分火頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。接下來(lái)按著分火頭的轉(zhuǎn)向?qū)⒎指拙€依次插到5-3-6-2-4缸的火花塞上。這樣可以使學(xué)生直觀的了解點(diǎn)火系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)是如何配合工作的了。

為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作品質(zhì)，點(diǎn)火提前角應(yīng)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而改變。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高時(shí)點(diǎn)火提前角應(yīng)增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大時(shí)點(diǎn)火提前角應(yīng)減小。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高分電器軸的轉(zhuǎn)速也升高，此時(shí)離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的離心塊在離心力的作用下，帶動(dòng)斷電器凸輪，順著其旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使斷電器觸點(diǎn)的打開(kāi)時(shí)刻提前，增大了點(diǎn)火提前角。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大，隨著節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的增大，進(jìn)氣道內(nèi)的真空度降低，真空點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)斷電器觸點(diǎn)順著斷電器凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使斷電器觸點(diǎn)的打開(kāi)時(shí)刻落后，減小了點(diǎn)火提前角。這些動(dòng)作是通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)完成的，所以學(xué)生容易理解掌握。

現(xiàn)代汽車(chē)的點(diǎn)火系統(tǒng)都采用微機(jī)控制、無(wú)分電器的點(diǎn)火系統(tǒng)。電控單元（ECU）根據(jù)收到的各種傳感器信號(hào)，發(fā)出指令控制功率三極管的通斷來(lái)代替斷電器;采用直接點(diǎn)火方式替代了配電器;電控單元可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、燃燒室形狀、燃燒室內(nèi)的溫度、空燃比、燃料品質(zhì)等選擇最佳的點(diǎn)火提前角（替代了點(diǎn)火提前器）、閉合角;根據(jù)爆震傳感器信號(hào)來(lái)進(jìn)行防爆震控制實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)火

系統(tǒng)閉環(huán)控制。所有的控制都是電控單元根據(jù)程序來(lái)完成的，學(xué)生只能測(cè)得電信號(hào)根本看不到控制的過(guò)程。當(dāng)學(xué)生掌握了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)后，再學(xué)習(xí)現(xiàn)代點(diǎn)火系統(tǒng)就容易的多了。

通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)我一直在思考一個(gè)問(wèn)題，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代的技術(shù)應(yīng)如何有機(jī)的結(jié)合學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制是定性控制，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能就會(huì)相應(yīng)有一系列的機(jī)械結(jié)構(gòu)，其直觀學(xué)生便于理解掌握;現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)控制是定量控制，隨著微機(jī)功能不斷地強(qiáng)大、電子技術(shù)不斷地迅猛發(fā)展，實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了精確度提高了，但過(guò)程卻看不見(jiàn)摸不著，不利于學(xué)生對(duì)整體結(jié)構(gòu)的把握。有的參觀者看到我們實(shí)驗(yàn)室的BJ212發(fā)動(dòng)機(jī)（此車(chē)早已淘汰）就笑，其實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)它覺(jué)得輕松，理解后學(xué)習(xí)現(xiàn)代的車(chē)型也容易了，我們老師也覺(jué)得教的輕松了。

教學(xué)的規(guī)律是：因材施教，由淺入深，由易到難。我認(rèn)為對(duì)于有些汽車(chē)系統(tǒng)，讓學(xué)生先學(xué)習(xí)傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)再學(xué)習(xí)現(xiàn)代技術(shù)，更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握與利用。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒華，姚國(guó)平.汽車(chē)電器設(shè)備與維修.北京理工大學(xué)出版社.2008，1

[2]周建平.汽車(chē)電氣設(shè)備構(gòu)造與維修.人民交通出版社.2007，6