任务一 传统点火系统认知
学习目标
1.知识目标
(1)能说明传统点火系统组成、功能。
(2)能解释传统点火系统各部件类型、作用。
(3)能说出传统点火系统原理。
2.能力目标
(1)能识别传统点火系统的结构组成。
(2)能识别传统点火系统工作过程。
3.素养目标
(1)培养学生良好学习意识。
(2)培养学生自主探索和主动学习习惯。
实训内容
(1)传统点火系统的结构组成识别。
(2)传统点火系统工作过程识别。
课时计划
第1次课:2课时。
知识准备
一、传统点火系统功能
点火系统作用是将低压电变高压电,按照发动机的做功点火顺序产生电火花,点燃混合气体。
二、传统点火系统组成及作用
传统点火系统的组成如图4-1-1所示。由电源(蓄电池和发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞、附加电阻和高低压导线等组成。

图4-1-1 传统点火系统组成结构
1—点火线圈;2—附加电阻;3—点火开关;4—电流表;5—蓄电池;6—启动机;7—高压导线;8—附加电阻;9—配电器;10—火花塞;11—断电器;12—电容器。
(一)电源
电源提供点火系统工作时所需的能量,由蓄电池和发电机构成。
(二)点火开关
点火开关用来控制点火系统初级电路、仪表电路以及启动机继电器电路的开与闭,其类型有三接线柱式、五接线柱式、六接线柱式。
(三)点火线圈
点火线圈相当于自耦变压器,用来将电源供给的12 V、24 V或6 V的低压直流电转变为15~20 kV的高压电,其类型有:开磁式、闭磁式。
(四)分电器
分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成。它用来在发动机工作时接通与切断点火系统的初级电路,使点火线圈的次级绕组中产生高压电,并按发动机要求的点火时刻与点火顺序,将点火线圈产生的高压电分配到相应气缸的火花塞上。
(五)火花塞
火花塞由中心电极和侧电极组成,安装在发动机汽缸盖上,接通燃烧室,用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,点燃燃烧室内的可燃混合气体,按热值分为冷型、热型、中热型。
(六)附加电阻
附加电阻改善点火性能和启动性能。备注:现在已被集成在计算机内的点火模块里边。
三、传统点火系统工作原理
(一)断电器的驱动
如图4-1-2所示,发动机工作时,断电器凸轮在配气凸轮轴的驱动下旋转交替将触点K闭合或打开。接通点火开关后,在触点闭合时初级线圈内有电流流过,并在线圈铁心中形成磁场。触点打开时,初级电流被切断,使磁场迅速消失。此时,在初级线圈和次级线圈中均产生感应电动势。由于次级线圈匝数多,因而可感应出高达15~20 kV的高电压。该高电压击穿火花塞间隙,形成火花放电。

图4-1-2 点火工作过程低压回路

图4-1-3 点火工作过程高压回路
(二)断电器触点闭合、初级电流增长的过程
如图4-1-2所示,点火系统的初级电路包括蓄电池、点火开关、点火线圈初级绕组、附加电阻、分电器的断电触点及电容器。当触点闭合时,电流过初级绕组,形成初级电流。初级电流将达到最大稳定值,其电路是低压电路:电流从蓄电池正极→保险→点火开关→附加电阻→点火线圈初级绕组→断电器触点K→搭铁→蓄电池负极。
初级绕组形成回路时,不仅在初级绕组中产生自感电动势,而且同时在次级绕组中也会产生互感电动势,一般小于2 V,不能击穿火花塞间隙,火花塞不会跳火工作。
(三)次级绕组产生高压
如图4-1-3所示,当断电器凸轮顶开触点K时,初级电路被切断,初级电流迅速下降,铁心中磁通随之迅速衰减以至消失,因在匝数多的次级绕组中感应很高的电压,使火花塞电极之间的间隙被击穿,产生火花。初级绕组中电流下降的速率越大,铁心中磁通的变化越大,从而次级绕组中的感应电压也越高。
发动机工作时,在断电器触点分开瞬间,次级电路中分火头恰好与侧电极对准。高压电路在触点打开瞬间以点火线圈次级绕组为高压电源,以火花塞电极间隙为负载,其电流回路为:点火线圈次级绕组“+”接线柱→附加电阻→点火开关→电流表→蓄电池→搭铁→火花塞旁电极、中心电极→配电器旁电极→分火头→点火线圈次级绕组“-”接线柱。
发动机工作期间,断电器凸轮每转一周(曲轴转两周),各缸按点火顺序轮流点火一次。
知识测试
一、填空题
(1)传统点火系统的组成包括______、____、____、____、____、____、____。
(2)火花塞按热值分为__________型、________型、________型。
(3)点火线圈的类型有:______________、______________。
二、名词解释
1.点火系统低压回路
2.点火系统高压回路
三、简答题
(1)点火系统的作用?
(2)火花塞的作用?
(3)点火线圈作用?
(4)传统点火系统的工作过程?
(5)电容的作用?(https://www.daowen.com)
实训指导
一、实训任务
实训任务1 传统点火系统的结构组成识别
(1)要求:结合指定车辆或示教板,小组合作完成传统点火系统的结构认知操作;根据实训指导要求完成指定工作台面上点火系统设备配件,同时完成实训指导相关填写要求,每组至少完成2轮操作,遇到问题小组讨论、查询资料或参考文献、咨询老师。
(2)完成时间:24 min。
实训任务2 传统点火系统工作过程识别
(1)要求:结合指定车辆或电气示教板,根据实训指导要求小组合作完成传统点火系统的原理认知操作;同时完成实训指导相关填写要求,每组至少完成2轮操作,遇到问题小组讨论,查询资料或参考文献,咨询老师。
(2)完成时间:50 min。
二、实训准备
1.安全要求及注意事项
(1)严格遵守实训管理制度。
(2)严格遵守实训室安全操作规程。
2.场地检查
检查工作场地是否清洁及存在安全隐患,如不正常,请汇报老师并及时处理。
异常记录:_______________________________________________________________。
3.设备安全状况检查(需要/正常打√,不需要/不正常打×,并记录)
(1)检查车辆状况□、点火系统示教板状况□。
异常记录:_______________________________________________________________。
(2)检查蓄电池□、充电机技术状况□。
异常记录:_______________________________________________________________。
4.其他准备
火花塞、高压线、分电器、点火线圈、点火开关、继电器、附加电阻、点火系统、保险。
三、实训操作指导
实训任务1 传统点火系统的结构组成识别
1.安全操作流程
(1)固定实训车辆或电气示教板,避免碰撞伤人。
(2)各组结合参考文献或图纸进行传统点火系统指认识别。
(3)进行7S管理。
2.传统点火系统的组成、功能认知
(1)对照图4-1-4,检查实验示教板及工作台面设备如电池、点火开关、保险、点火线圈、附加电阻、分电器、电容、中央高压线、分缸高压线、火花塞等配件是否齐全到位,已齐全到位□/未全部齐全到位□,未齐全到位的部件有:电池□、点火开关□、保险□、点火线圈□、附加电阻□、分电器□、电容□、中央高压线□、分缸高压线□、火花塞□。

图4-1-4 电气设备示教板模型连线
(2)根据资料及参考文献准确查找电气示教板设备,小组观察讨论完成后面的问题:
①查找蓄电池,能找到□/不能找到□,蓄电池功能是____________。
②查找点火开关,能找到□/不能找到□,点火开关作用是____________。
③保险,能找到□/不能找到□,保险的作用是________。
④点火线圈,能找到□/不能找到□,点火线圈作用是_____,类型有_____,_____。
⑤附加电阻,能找到□/不能找到□,附加电阻功能是__________。
⑥分电器,能找到□/不能找到□,分电器功能是________。
⑦电容,能找到□不能找到□,电容功能是_______。
⑧中央高压线,能找到□/不能找到□,中央高压线功能是________。
⑨分缸高压线,能找到□/不能找到□,分缸高压线功能是_______。
⑩火花塞,能找到□/不能找到□,火花塞作用是,类型有_____,_____,_____。
3.7S管理
设备清点复原□,场地清洁□,填写相关使用记录表□。
实训任务2 传统点火系统工作过程识别
1.安全操作流程
(1)固定实训车辆或电气示教板,避免碰撞伤人。
(2)接通电源,检查运行状况,注意设备短路或起火。
(3)操作演示传统点火系统工作过程。
(4)7S管理。
2.绘制点火系统电路图
观察图4-1-5,用笔描出高压回路(粗实线)和低压回路(细实线),标出图中的配件名称。

图4-1-5 传统点火连线
3.分析工作原理
点火系统示教板通电,操作演示传统点火系统工作过程,分析工作原理。
4.7S管理
设备清点复原□,场地清洁□,填写相关使用记录表□。
思政点睛
1.通过本次课的学习,你掌握了哪些技能?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.为了更好地提升学习效率,你认为应该改进的措施有哪些?加强课前学习□,优化小组分工□,重视团队沟通□,用好工作页□,轮流操作□,重视小组讨论□,做笔记□,多和老师沟通□,用好网络资源□,其他方面□_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.通过本次课的学习,你认为对今后的就业有哪些帮助?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________