汽车电气系统-第5章点火系
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2、电子点火系的分电器和传统点火系的分电器机构 不同；
3、电子点火系点火能量高，性能好。
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二、电子点火系分电器的结构和工作原理
1.磁感应式（磁脉冲式） 信号发生器：
1） 组成：信号转子、永 久磁铁、铁心、传感线 圈；
2） 作用：产生点火控制 信号，送到点火器；
3）安装位置：安装在分 电器中原来安装断电器 触点的活动底板上。
功率转速和压缩比 较低的发动机
适用于大功率高压缩 比高转速的发动机
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火花塞的散热
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热型和冷型火花塞
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火花塞的型号
1989年标准： E
4
T
1
2
3
1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。 2、表示火花塞热值。 3、表示火花塞派生产品结构特征，
发火端特征材料特性及特殊技术要求。
3、发动机对点火系的要求
1）能产生足以击穿火花塞 间隙的电压 （8～10kV）
2）火花应具有一定的能量 （50～80mJ）
3）点火时间应适应发动机 的工况（最佳点火时间）
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第二节 普通电子点火系
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一、传统点火系
1.组成
•点火开关：作用 是控制电路通电。
•附加电阻：作用 是改善点火性能 和起动性能
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其他一些型式的火花塞
多极 火花
塞
“V”型 电极火 花塞
改善点 火性能
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其他一些型式的火花塞
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火花塞的热特性
火花塞裙部的温度： 1、500~700℃为自净温度，适当。 2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。
决定受热情况和散热条件 热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高 冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低
叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信 号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路 的通断。
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霍尔信号发生器的优缺点：
1）工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整部件， 小型坚固，寿命长。
2）发动机起动性能好，信号的强弱与发当即转速无关。 3）价格较高
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二、无触点电子点火系
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1.无触点电子点火系统的类型
1）磁感应式无触点电子点火系统； 2）霍尔式无触点电子点火系统； 3）光电式无触点电子点火系统； 4）电磁振荡式无触点电子点火系统。
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2. 无触点电子点火系的组成
•点火开关：作 用是控制电路 通电。
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• 4） 停车断电保护
因汽车的停驶时
间是随机的，就可 能会处在初级电路 导通期间而停驶， 如果此时点火开关 忘记关断，就会导 致点火线圈和大功 率管长期通电而加 速损坏，因此而设 置停车断电保护功 能。
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第九节 微机控制点火系
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1、微机控制点火系的组成
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5）转速对信号电压波形的影响
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6） 铁心间隙对信号对信号电压波形的影响
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A B
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第七节 霍尔式无触点电子点火系
1、霍尔效应原理：
如图所示，当电流I通过放在
磁场中的半导体基片（称为
霍尔元件）且电流方向和磁
场方向垂直时，在垂直与电
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第四节 点火线圈
点火线圈是将
低压电变为高压 电的主要部件， 是汽车点火系的 高压电源。
一、点火线圈的 结构：
1.开磁路点火线圈
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第四节 点火线圈
• 一、点 火线圈 的结构：
• 2.闭磁 路点火 线圈
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第四节 点火线圈
二、 附加电阻 1．作用：解决点火线圈高速断火和低速发热的问题。 2．在起动时为获得较强的点火能量，需将附加电阻短 路，有起动机电磁开关自动完成
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3） 闭合角控制的方法 在点火器中的闭合角控制电路，使发动机转速低时，
延迟大功率管的导通，在转速高时提前导通，使大功率 管VT的导通时间保持不变。 实际上控制下列情况下的时间t2保持不变：
① 转速变化时； ② 电源电压变化时； ③ 点火线圈参数变化时。 如果转速等因素变化时，导通时间保持不变，则闭 合角（导通角）是变化的。 闭合角的变化由点火器中闭合角控制电路控制。
•火花塞：作用是将高 压电引入气缸并产生 火花点燃混合气。
电源：作 用是供给
电能
•点火线圈：作用是 将12V低压电变为
15～25KV高压电。
•分电器：作用是适时控 制初级电路通断，按顺 序分配火花到各缸
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2.工作原理
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3.传统点火系点火过程
初级电路接通，点火线圈积蓄能量； 初级电路切断，点火线圈产生次级高压； 次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙， 点燃混合气。 接通、切断，必须自动完成。
流和半导体基片的横向侧面
U
上即产生一个电压，这个电
压称为霍尔电压UH 霍尔电压UH的大小：
UH
RH d
IB
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2、霍尔式信号发生器
1）霍尔信号发生器的基本结构： a 触发叶轮：
b 霍尔传感器： （由永久磁铁霍尔集成块组成）
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2、霍尔式信号发生器
1）霍尔信号发生器的基本结构： 霍尔集成块：霍尔元件和集成电路
①曲轴转角 (或发动机转速) ，检测发动机转速信号 ②曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）： 检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）
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2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号 ； 3）冷却液温传感器：检测水温信号； 4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号； 5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号 ； 6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号 ； 9）空调开关：检测空调是开还是关信号； 10）蓄电池：检测电池电压信号； 11）进气温度传感器：检测进气温度信号； 12）爆震传感器：检测爆震信号。
3）安装位置：安装 在分电器中原来 安装断电器触点 的活动底板上。
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4） 工作原理：当 信号转子随分电 器轴转动时，信 号转子的凸齿与 铁心的空气隙发 生变化，使通过 传感线圈的磁通 发生变化，因此 传感线圈中便产 生感应的交变电 压信号，用这个 信号作为点火控 制信号。
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2.配电器
配电器的作用是：将高压电 按发动机点火顺序分配给各 缸。
1）由分电器盖和分火头组成； 2）分电器盖； 3）分火头装分电器凸轮轴上，
导电片将中央高压电引入旁 电极，和旁电极之间有 0.25～0.8mm的间隙； 4）分缸线现在多为阻尼线。
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3.点火提前机构
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2）原理： 触发叶轮转动时，每当叶片进入空气隙，磁场被
旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，集成电路输出端三 极管截止，信号发生器输出高电位；
当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔 集成块，构成回路，这时，霍尔集成块产生霍尔电压， 集成电路输出端三极管导通，信号发生器输出低电位。
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2．电子控制器（ECU）
控制电脑一般被称为ECU，英文为（Electronic Control Unit）
它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢，作用 是接收上述各有关传感器信号，并按照特定的程序进 行判断、运算后，给点火电子组件输出最佳点火提前 角和初级电路导通时间的控制信号。在现代发动机集 中控制系统中，点火系统仅是电子控制器的一个子系 统。
三、点火线圈的检验 点火线圈的检验主要包括：初级绕组和次级绕组的断路、 短路、搭铁故障检验，发火强度检验。 1．初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验 1）测量电阻法 2）试灯检验法 2．点火线圈的发火强度检验 1）在试验台上进行 2）对比法检验
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第五节：火花塞
火花塞的工作条件及对其要求：
分电器结构分三部分： 1）信号发生器：
①磁感应式；②霍尔式；③光电式；④电磁振荡式 2）配电器 3）点火提前机构
①真空提前机构: 作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角； ②离心提前机构: 作用是根据转速的变化自动改变点火提前角。
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传统点火系和电子点火系的比较
1、电子点火系中由点火控制器初级电路通断、传统 点火系没有点火器；
• 点火线圈：作用是 将12V低压电变为 15～25KV高压电。
•火花塞：作用 是将高压电引入
气缸并产生火花 点燃混合气。
电源：作 用是供给
电能
• 点火器： 作用是控
制初级电 路通断
•分电器：提供点火 信号；按顺序分配火
花到各缸；按发动机 工况改变点火时间
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3.无触点电子点火系的分电器
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火花塞使用中常见的故障
烧蚀
烧蚀
集炭
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配电器
第六节 磁脉冲式无触点火装置 （磁感应式）
点火开关
电源
附加电阻
火花塞
信号发 生器
点火器
点火线圈
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1.（磁感应式）磁脉冲式信号发生器
1）组成：信号转子、 永久磁铁、铁心、 传感线圈；
2） 作用：产生点火 控制信号，送到 点火器；
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点火器的其它功能
3） 闭合角控制 闭合角定义：
闭合角是指 点火器中控 制初级电路 的大功率三 极管在导通 期间分电器 轴转过的角 度。
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闭合角控制的必 要性：
若不控制， 低速时，限流时 间过长，造成点 火线圈寿命降低， 大功率管过渡发 热；
这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子 控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线 圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。
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1、传感器 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状
况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控 制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量、 结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的 电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种： l）曲轴位置传感器：检测两个信号：
点火提前机构：作用是根据发 动机的转速、负荷自动改变点 火提前角。
1）离心提前机构:作用是根据转 速的变化自动改变点火提前角
2）真空提前机构:作用是随发动 机负荷的变化自动改变点火提 前角
3）辛烷值选择器(人工调节器)
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2）真空提前机 构:作用是随 发动机负荷的 变化自动改变 点火提前角
叶片离开空气隙时刻，信号发生器输出端由高电 位下跳为低电位），点火器大功率三极管导通，初级 电路切断，产生次级高压。
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点火器的其它功能
2） 限流控制
（恒流控制）
桑车采用高 能点火线圈;
高能点火线 圈初级电路电 阻小，电感小 初级电流增长 快，初级电流 大，若不控制， 点火线圈和点 火器会因过热 而损坏。
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点火器
功能：控制初级电路通断;控制初级 电流大小；控制闭合角大小；停电保 护；过压保护，反向保护，慢恢复控
制
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点火器电路图
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1）基本功能 接通点火开关，发动机转动，分电器的信号发生
器叶片转动，叶片进入空气隙，信号发生器输出高电 位，送入点火器，点火器通过内部电路适时地驱动末 级大功率三极管导通，初级电路接通；
第五章 点火系
概述
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第一节 概 述
1、点火系的功用
点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并 适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合 气，使发动机做功。
2、点火系的种类
1、传统 点火系
已淘汰
2、普通 电子点
火系
正在淘汰
3、微 机控制 点火系
正在广泛应用
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1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。 2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。 3、应能承受温度的剧烈变化。 4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。 5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密性要良好。
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提高对点 火系电磁 干扰的抑 制能力
火花塞的结构
1、接线螺母 2、高氧化铝陶瓷绝缘体 3、商标 4、钢质壳体（六角形） 5、内垫圈（密封导热） 6、密封垫圈 7、中心电极导电杆 8、火花塞裙部螺纹 9、电极间隙 10、中心电极和侧电极 11、型号 12、去干扰电阻
3、电子点火系点火能量高，性能好。
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二、电子点火系分电器的结构和工作原理
1.磁感应式（磁脉冲式） 信号发生器：
1） 组成：信号转子、永 久磁铁、铁心、传感线 圈；
2） 作用：产生点火控制 信号，送到点火器；
3）安装位置：安装在分 电器中原来安装断电器 触点的活动底板上。
功率转速和压缩比 较低的发动机
适用于大功率高压缩 比高转速的发动机
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火花塞的散热
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热型和冷型火花塞
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火花塞的型号
1989年标准： E
4
T
1
2
3
1、表示火花塞结构类型和主要型式尺寸。 2、表示火花塞热值。 3、表示火花塞派生产品结构特征，
发火端特征材料特性及特殊技术要求。
3、发动机对点火系的要求
1）能产生足以击穿火花塞 间隙的电压 （8～10kV）
2）火花应具有一定的能量 （50～80mJ）
3）点火时间应适应发动机 的工况（最佳点火时间）
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第二节 普通电子点火系
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一、传统点火系
1.组成
•点火开关：作用 是控制电路通电。
•附加电阻：作用 是改善点火性能 和起动性能
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其他一些型式的火花塞
多极 火花
塞
“V”型 电极火 花塞
改善点 火性能
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其他一些型式的火花塞
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火花塞的热特性
火花塞裙部的温度： 1、500~700℃为自净温度，适当。 2、温度过高，形成炽热点火，损坏发动机。
决定受热情况和散热条件 热型：裙部较长，吸热多，散热难，温度高 冷型：裙部较短，吸热少，散热易，温度低
叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信 号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级电路 的通断。
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霍尔信号发生器的优缺点：
1）工作可靠，无磨损，不受灰尘油污影响，无调整部件， 小型坚固，寿命长。
2）发动机起动性能好，信号的强弱与发当即转速无关。 3）价格较高
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二、无触点电子点火系
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1.无触点电子点火系统的类型
1）磁感应式无触点电子点火系统； 2）霍尔式无触点电子点火系统； 3）光电式无触点电子点火系统； 4）电磁振荡式无触点电子点火系统。
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2. 无触点电子点火系的组成
•点火开关：作 用是控制电路 通电。
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• 4） 停车断电保护
因汽车的停驶时
间是随机的，就可 能会处在初级电路 导通期间而停驶， 如果此时点火开关 忘记关断，就会导 致点火线圈和大功 率管长期通电而加 速损坏，因此而设 置停车断电保护功 能。
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第九节 微机控制点火系
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1、微机控制点火系的组成
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5）转速对信号电压波形的影响
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6） 铁心间隙对信号对信号电压波形的影响
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第七节 霍尔式无触点电子点火系
1、霍尔效应原理：
如图所示，当电流I通过放在
磁场中的半导体基片（称为
霍尔元件）且电流方向和磁
场方向垂直时，在垂直与电
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第四节 点火线圈
点火线圈是将
低压电变为高压 电的主要部件， 是汽车点火系的 高压电源。
一、点火线圈的 结构：
1.开磁路点火线圈
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第四节 点火线圈
• 一、点 火线圈 的结构：
• 2.闭磁 路点火 线圈
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第四节 点火线圈
二、 附加电阻 1．作用：解决点火线圈高速断火和低速发热的问题。 2．在起动时为获得较强的点火能量，需将附加电阻短 路，有起动机电磁开关自动完成
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3） 闭合角控制的方法 在点火器中的闭合角控制电路，使发动机转速低时，
延迟大功率管的导通，在转速高时提前导通，使大功率 管VT的导通时间保持不变。 实际上控制下列情况下的时间t2保持不变：
① 转速变化时； ② 电源电压变化时； ③ 点火线圈参数变化时。 如果转速等因素变化时，导通时间保持不变，则闭 合角（导通角）是变化的。 闭合角的变化由点火器中闭合角控制电路控制。
•火花塞：作用是将高 压电引入气缸并产生 火花点燃混合气。
电源：作 用是供给
电能
•点火线圈：作用是 将12V低压电变为
15～25KV高压电。
•分电器：作用是适时控 制初级电路通断，按顺 序分配火花到各缸
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2.工作原理
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3.传统点火系点火过程
初级电路接通，点火线圈积蓄能量； 初级电路切断，点火线圈产生次级高压； 次级高压加到火花塞上，击穿火花塞间隙， 点燃混合气。 接通、切断，必须自动完成。
流和半导体基片的横向侧面
U
上即产生一个电压，这个电
压称为霍尔电压UH 霍尔电压UH的大小：
UH
RH d
IB
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2、霍尔式信号发生器
1）霍尔信号发生器的基本结构： a 触发叶轮：
b 霍尔传感器： （由永久磁铁霍尔集成块组成）
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2、霍尔式信号发生器
1）霍尔信号发生器的基本结构： 霍尔集成块：霍尔元件和集成电路
①曲轴转角 (或发动机转速) ，检测发动机转速信号 ②曲轴基准位置（点火基准传感器,活塞上止点位置）： 检测基准缸活塞上止点位置信号（凸轮轴位置传感器）
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2）空气流量计（进气管负压传感器）检测进气量信号 ； 3）冷却液温传感器：检测水温信号； 4）氧传感器：检测空燃比浓稀信号； 5）节气门位置传感器：检测节气门的开度和加速信号 ； 6）车速传感器：检测车速信号； 7）空档开关：检测变速器空档信号； 8）点火开关：检测点火状态还是起动状态信号 ； 9）空调开关：检测空调是开还是关信号； 10）蓄电池：检测电池电压信号； 11）进气温度传感器：检测进气温度信号； 12）爆震传感器：检测爆震信号。
3）安装位置：安装 在分电器中原来 安装断电器触点 的活动底板上。
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4） 工作原理：当 信号转子随分电 器轴转动时，信 号转子的凸齿与 铁心的空气隙发 生变化，使通过 传感线圈的磁通 发生变化，因此 传感线圈中便产 生感应的交变电 压信号，用这个 信号作为点火控 制信号。
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2.配电器
配电器的作用是：将高压电 按发动机点火顺序分配给各 缸。
1）由分电器盖和分火头组成； 2）分电器盖； 3）分火头装分电器凸轮轴上，
导电片将中央高压电引入旁 电极，和旁电极之间有 0.25～0.8mm的间隙； 4）分缸线现在多为阻尼线。
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3.点火提前机构
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2）原理： 触发叶轮转动时，每当叶片进入空气隙，磁场被
旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，集成电路输出端三 极管截止，信号发生器输出高电位；
当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁通通过霍尔 集成块，构成回路，这时，霍尔集成块产生霍尔电压， 集成电路输出端三极管导通，信号发生器输出低电位。
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2．电子控制器（ECU）
控制电脑一般被称为ECU，英文为（Electronic Control Unit）
它是点火控制系统和喷油控制系统的中枢，作用 是接收上述各有关传感器信号，并按照特定的程序进 行判断、运算后，给点火电子组件输出最佳点火提前 角和初级电路导通时间的控制信号。在现代发动机集 中控制系统中，点火系统仅是电子控制器的一个子系 统。
三、点火线圈的检验 点火线圈的检验主要包括：初级绕组和次级绕组的断路、 短路、搭铁故障检验，发火强度检验。 1．初级绕组和次级绕组的断路、短路、搭铁故障检验 1）测量电阻法 2）试灯检验法 2．点火线圈的发火强度检验 1）在试验台上进行 2）对比法检验
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第五节：火花塞
火花塞的工作条件及对其要求：
分电器结构分三部分： 1）信号发生器：
①磁感应式；②霍尔式；③光电式；④电磁振荡式 2）配电器 3）点火提前机构
①真空提前机构: 作用是随发动机负荷的变化自动改变点火提前角； ②离心提前机构: 作用是根据转速的变化自动改变点火提前角。
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传统点火系和电子点火系的比较
1、电子点火系中由点火控制器初级电路通断、传统 点火系没有点火器；
• 点火线圈：作用是 将12V低压电变为 15～25KV高压电。
•火花塞：作用 是将高压电引入
气缸并产生火花 点燃混合气。
电源：作 用是供给
电能
• 点火器： 作用是控
制初级电 路通断
•分电器：提供点火 信号；按顺序分配火
花到各缸；按发动机 工况改变点火时间
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3.无触点电子点火系的分电器
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火花塞使用中常见的故障
烧蚀
烧蚀
集炭
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配电器
第六节 磁脉冲式无触点火装置 （磁感应式）
点火开关
电源
附加电阻
火花塞
信号发 生器
点火器
点火线圈
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1.（磁感应式）磁脉冲式信号发生器
1）组成：信号转子、 永久磁铁、铁心、 传感线圈；
2） 作用：产生点火 控制信号，送到 点火器；
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点火器的其它功能
3） 闭合角控制 闭合角定义：
闭合角是指 点火器中控 制初级电路 的大功率三 极管在导通 期间分电器 轴转过的角 度。
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闭合角控制的必 要性：
若不控制， 低速时，限流时 间过长，造成点 火线圈寿命降低， 大功率管过渡发 热；
这种点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子 控制器（ECU电脑）、点火电子组件（点火器）、点火线 圈、配电器、火花塞等组成，如图所示。
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1、传感器 传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状
况信息，并将检测结果输入电子控制器，作为运算和控 制点火时刻的依据。各车型使用的传感器类型、数量、 结构及安装位置不同，但其作用大同小异。微机控制的 电子点火系统中所用的传感器主要有以下几种： l）曲轴位置传感器：检测两个信号：
点火提前机构：作用是根据发 动机的转速、负荷自动改变点 火提前角。
1）离心提前机构:作用是根据转 速的变化自动改变点火提前角
2）真空提前机构:作用是随发动 机负荷的变化自动改变点火提 前角
3）辛烷值选择器(人工调节器)
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2）真空提前机 构:作用是随 发动机负荷的 变化自动改变 点火提前角
叶片离开空气隙时刻，信号发生器输出端由高电 位下跳为低电位），点火器大功率三极管导通，初级 电路切断，产生次级高压。
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点火器的其它功能
2） 限流控制
（恒流控制）
桑车采用高 能点火线圈;
高能点火线 圈初级电路电 阻小，电感小 初级电流增长 快，初级电流 大，若不控制， 点火线圈和点 火器会因过热 而损坏。
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点火器
功能：控制初级电路通断;控制初级 电流大小；控制闭合角大小；停电保 护；过压保护，反向保护，慢恢复控
制
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点火器电路图
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1）基本功能 接通点火开关，发动机转动，分电器的信号发生
器叶片转动，叶片进入空气隙，信号发生器输出高电 位，送入点火器，点火器通过内部电路适时地驱动末 级大功率三极管导通，初级电路接通；
第五章 点火系
概述
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第一节 概 述
1、点火系的功用
点火系的作用是将汽车的低压电变为高压电，并 适时送到点火缸火花塞，击穿火花塞间隙，点燃混合 气，使发动机做功。
2、点火系的种类
1、传统 点火系
已淘汰
2、普通 电子点
火系
正在淘汰
3、微 机控制 点火系
正在广泛应用
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1、受高压燃气冲击及发动机振动，故应有足够的机械强度。 2、受冲击性高电压作用，故应有足够的绝缘强度。 3、应能承受温度的剧烈变化。 4、火花塞的电极应采用耐腐蚀材料。 5、应有适当的电极间隙和安装位置，气密性要良好。
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提高对点 火系电磁 干扰的抑 制能力
火花塞的结构
1、接线螺母 2、高氧化铝陶瓷绝缘体 3、商标 4、钢质壳体（六角形） 5、内垫圈（密封导热） 6、密封垫圈 7、中心电极导电杆 8、火花塞裙部螺纹 9、电极间隙 10、中心电极和侧电极 11、型号 12、去干扰电阻