汽车点火系

1、无触点点火系统的组成和工作原理

2、电子控制点火系统的种类、组成和特点

1、无触点点火系统的组成和工作原理

1.1、无触点点火系统的组成：

20世纪80年代以来，汽车普遍采用了无触点电子点火系统，目前所说的汽车电子点火系统均指无触点电子点火系统。

无触点电子点火系统的基本组成有：点火开关、蓄电池、点火信号发生器、电子点火器、点火线圈、分电器和点火提前调节机构（机械配电式的，电子配电式的无此装置，电子配电式点火系统又称为直接点火系统，指在点火控制器控制下，点火线圈的高压电按照一定的点火顺序直接加到火花塞上的直接点火方式）、高压导线、火花塞等。

1—点火信号发生器；2一电子点火控制器；3-附加电阻；4一点火线圈；5一点火开关；6—火花塞

1.1、无触点点火系统的工作原理：

基本原理是：利用互感原理（一个线圈中的电流变化而使另一个线圈产生感应电动势），先由信号发生器产生触发信号，经过点火器的放大放大电路整形、处理，最后控制大功率三极管的导通与截止，达到控制点火线圈初级电流通断的目的。

(1)、接通点火开关U使石导通，其直流电路为：B4→R4→R1→T1→信号线圈→搭铁→B-。

（2）、当信号线圈产生正向电压脉冲时，信号电压与石管的正向电压叠加后，高于的导通电压，T五导通。

T2导通的结果使导通，点火初级回路通路。

（3）、当信号线圈产生反向电压脉冲时，信号电压与石管的正向电压叠加后，低于2的导通电压，T截止。

T截止的结果使T截止，点火初级回路开路，于是在次级回路中产生高压。

2、电子控制点火系统的种类、组成和特点

2.1、按点火信号发生器类型分类：

按点火信号发生器类型不同，电子式点火系统可分为霍尔式、磁感应式和光电式电子点火系统三种类型。

（1）霍尔式电子点火系统：霍尔式信号发生器用霍尔元件制成，又称为霍尔效应式信号发生器或霍尔式传感器，其突出优点是输出信号准确可靠，不受发动机转速影响。

（2）磁感应式电子点火系统：磁感应式信号发生器又称为磁感应式传感器，其突出优点是结构简单，工作可靠。

但是其输出信号在发动机低速时不如霍尔式传感器准确可靠。

（3）光电式电子点火系统：光电式信号发生器又称为光电式传感器，是利用发光元件（发光二级管）和光电转换元件（光电晶体管）制成的传感器。

由于发光元件和光电转换元件的工作性能受环境条件（如灰尘、油污和光照等）影响较大，而汽车工作环境又十分恶劣，这就要求光电传感器必须安装在密封良好的环境内，因此采用光电式电子点火系统的汽车较少。

2.2、按储能方式分类：

按储能方式不同，电子点火系统可分为电感储能式和电磁储能式两种类型。

（1）电感储能式电子点火系统：储能元件为点火线圈，发电机工作时，点火系统先将点火线圈能量以磁场能的方式储存在点火线圈中，在需要点火时再将部分点火能量转换为电场能量并分配到火花塞电极间隙上跳火点燃混合气。

电磁储能式点火系统结构简单、成本较低，因此汽车普遍采用。

（2）电容储能式电子点火系统：储能元件为电容器，发动机工作时，点火系统先将点火能量以电能的形式储存在专用电容器中，在需要点火时储能电容再向点火线圈一次绕组放电，同时在二次绕组中感应产生高压电并加到火花塞电极上跳火点着混合气。

电容储能式点火系统结构复杂，成本较高，放电持续时间较短（5~50μs；电感储能式为1000~2000μs），对发动机起动、低速点火和稀薄燃烧极为不利，因此主要用于转速较高的赛车发动机。

2.3、按一次电流控制方式分类：

按点火线圈一次电流的控制方式不同，电子点火系统分为信号触发式和微机控制式点火系统两种类型。

（1）信号触发式电子点火系统：点火线圈的一次电流由点火触发信号进行控制，触发信号由发动机曲轴和分电器轴转动的位置以及点火提前调节机构的工作情况确定。

上述霍尔式、磁感应式和光电式电子点火系统均为信号触发式电子点火系统。

因为影响点火时机的因素还有很多，如发动机冷却液温度、进气温度、进气压力、汽车速度等，所以信号触发式点火系统控制的点火时机不可能实现精确控制。

（2）微机控制式点火系统：当发动机运转时，微型计算机（即单片机）根据与发动机工作参数有关的各种传感器（如曲轴位置传感器、空气流量传感器、节气门位置传感器、发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器、进气压力传感器、车速传感器等）输入的信号，经过数学运算和逻辑判断，再对点火时机进行控制。

由于单片机具有智能功能，因此微机控制点火系统能对点火时机实现精确控制。

根据高压电分配方式不同，微机控制点火系统可分为机械配电式点火系统和电子配电式点火系统两种类型。

机械配电式点火系统又称为分配式点火系统，机械配电是指由分火头将高压电分配至分电器盖旁电极，再通过高压线输送到各缸火花塞上依次跳火的配电方式。

由于分火头与分电器盖之间须有一定间隙，因此在高压配电期间必然产生火花，不仅浪费点火能量，而且产生无线电和音响的干扰信号。

电子配电式点火系统又称为直接点火系统。

电子配电是指在点火控制器控制下，点火线圈的高压电按照一定的点火顺序，直接加到火花塞上的直接点火方式。

直接点火系统没有分电器，故又称为无分电器点火系统。

2.3、电子点火系统的组成：

电子控制点火系统又称为半导体或晶体管点火系统，主要由低压电源（蓄电池或发电机）、点火线圈、点火控制器、分电器（内部安装霍尔式或光电式等不同形式的点火信号发生器）、火花塞等。

（1）低压电源：点火系统的低压电源为蓄电池或交流发电机，标称电压一般为12V。

低压电源的功用是供给点火系统所需的电能。

（2）点火线圈：构造与自耦变压器相似，主要由铁芯、一次绕组和二次绕组组成，其功用是将12~14V低压电源转为15~20kV的高压电。

（3）点火控制器：又称为电子点或组件或电子点火器，有半导体元器件（如二极管、三极管、电阻等）组成电子开关电路，主要作用是根据点火信号发生器的点火脉冲信号，接通和切断点火线圈一次绕组电路。

（4）分电器：由点火信号发生器、配电器和点火提前机构组成。

·点火信号发生器又称为点火信号传感器，其功用是根据发动机气缸点火时刻要求，产生控制点火的脉冲信号。

·配电器由分电器盖和分火头组成。分电器盖上设有旁电极（等于汽缸数），当分火头旋转时，其上的导电片轮流与各旁电极靠近，从而将点火线圈产生的高压电按汽缸工作顺序送往各缸火花塞。

·点火提前机构的作用是随发动机转速和负荷的变化调节点火提前角。