点火系统
发动机点火系统的原理
发动机点火系统的原理
发动机点火系统是一种用于提供高压电火花以点燃混合气体的系统，使发动机能够正常工作。
下面是发动机点火系统的工作原理：
1. 点火系统主要由一个点火线圈、点火开关、分电器和火花塞组成。
点火线圈拥有一个高压电源，将低电压转换为高压电源供火花塞点火使用。
2. 点火线圈从电池或者车辆的电力系统接收低压电源，通常为6V或12V。
3. 点火开关用来控制点火系统的开关状态。
当开关处于打开状态时，电流从电池流向点火线圈。
4. 在点火开关打开的情况下，电流流经点火线圈的初级线圈。
当电流通过初级线圈时，会在线圈内产生一个磁场。
5. 当点火开关突然关闭时，电流会突然中断，导致磁场突然崩溃。
这种突然崩溃会在次级线圈产生一个强大的电流。
6. 这个电流通过分电器，分别传送到每个火花塞。
分电器将高电压电流发送到每个火花塞。
7. 每个火花塞的中心电极和侧电极之间有一段空气间隙。
当高电压电流通过这个间隙时，会产生一个强大的电火花。
这个电火花能够点燃汽油和气体混合物，从而启动发动机。
总之，发动机点火系统通过将低压电源转换为高压电源，产生电火花来点燃燃料混合物，从而使发动机正常工作。
汽车电器第三章点火系统
点火系统常见故障及原因分析
故障二
01
发动机失速
原因一
02
点火线圈或火花塞故障，导致点火不良。
原因二
03
点火正时错误，影响发动机正常运转。
点火系统常见故障及原因分析
故障三
发动机爆震
原因一
点火过早，导致汽油燃烧不充分。
原因二
点火线圈或火花塞故障，影响点火效果。
点火系统故障诊断方法与流程
方法一：使用诊断工具读取故障码
点火系统的分类与特点
分类
根据点火系统的结构和工作原理，可以分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点 火系统等类型。
特点
传统点火系统结构简单，成本较低，但点火性能较差，可靠性不高。电子点火系统提高 了点火性能和可靠性，但仍然存在一些问题，如无法实现精确控制等。微机控制点火系 统则具有更高的智能化和自动化程度，能够实现精确控制和优化点火参数，提高了发动
智能化控制
结合传感器和人工智能技 术，实现点火系统的智能 控制和优化。
安全性增强
提高点火系统的可靠性和 安全性，减少因点火故障 引发的汽车事故。
点火系统的发展对汽车工业的影响
推动技术创新
点火系统的不断升级和创新，将 促进汽车相关技术的进步和发展。
提高燃油经济性
高效的点火系统有助于提高燃油燃 烧效率，降低油耗和排放。
污垢和积碳影响点火效果。
注意车辆启动和行驶过程中是否 有异常的点火噪音或震动，如有
应及时检查维修。
点火系统的定期保养
定期更换火花塞，一般建议每 行驶3万公里更换一次，以保证 点火效果良好。
检查点火线圈的工作状况，如 有必要进行更换，以保证点火 系统的正常工作。
定期对点火系统进行性能检测， 以确保点火系统的工作正常。
点火系统
混合气燃烧推动活塞做 功，气缸震动，将震动 被安装在气缸上的爆震 传感器检测到
火花塞产生的 电火花点燃气 缸中的混合气
无分电器式点火系统的独立点火
1-ECU 2-点火控制器 3-点火线圈 4-火花塞
单缸独立点火系统电路图
第四节 点火提前角
1、概念：
点火提前角是指从火花塞跳火开始到活塞至压缩上止点时刻曲轴 转过的角度。
3、有分电器的电控点火系统
含分电器电控点火系统结构
凸轮轴位置传感器CMP E C U
曲轴位置传感器CKP
点火器
点火线圈
分电器
爆震传感器KS
混合气燃烧推动活塞做 功，气缸震动，将震动 被安装在气缸上的爆震 传感器检测到
火花塞产生的 电火花点燃气 缸中 的混合气
火花塞
分缸线
从上述结构图中，不难看出，有爆震传感器的点火系统是属于闭环控制，其中 的爆震传感器KS属于反馈传感器。
点 火 系 统
第一节 概述
1、点火系的功用： 将蓄电池或发电机供给的低电压变成高电压，并 根据发动机各缸的工作顺序和点火时间要求，适 时、准确地点燃各汽缸的可燃混合器。 2、点火系的分类：
传统点火系统 非电控点火系统 电子点火系统 点火系统 单缸独立点火 无分电器式 电控点火系统 有分电器式 双缸同时点火
有分电器的电控点火系统原理
工作原理： 工作原理： 如左图。点火开关接通 IG2，点火器、点火线 圈和ECU通电，ECU根 据各种传感器输入的 信号，确定出发动机 最佳点火时刻，向点 火器发出触发点火信 号“IGT”，切断初级 IGT” 电路，使次级绕组感 应出高压电经分电器 送到各缸火花塞。发 动机每点1次火，点火 器向ECU反馈1个点火 确认信号“IGF”，作为 自诊断系统监控信号。 若ECU连续4次未收到 “IGF”信号，即判定点 火系出现故障。
点火系统
用来接通或截断点火线圈中初级线圈的电流，使 次级线圈产生高压，控制点火时刻。触点间隙为 0.35—0.45mm 将点火线圈产生的高压电按发火次序分送给各缸
配电器
电容器
热敏电阻 火花塞 离心提前点火调节装臵 真空提前点火调节装臵
保护断电器，提高次级电压。与断电器触点并联
保持初级电流的基本稳定 将高压电引进汽油机燃烧室，在火花塞电极间产 生电火花， 以点燃混合气 调节点火提前角
点火提前的概念及其后果 配电器 断电器 电容器 火提前角调节装臵
分电器的组成:
各组成的功用及构造连接关系；
无触点式半导体点火系
半导体点火系：
微机控制的半导体点火系
（2）闭磁路点火线圈 闭磁路点火线圈，将初级绕阻和次级绕组都绕在口 字形或日字形的铁芯上。初级绕组在铁芯中产生的磁通，
通过铁芯构成闭合磁路。
结构：用带气隙的“日”形或“口”形铁芯。初级绕 组230-370匝，0.5-1.0mm漆包线绕制，次级绕组1100026000匝，0.06-0.10mm漆包线绕制。 特点：漏磁小，转换效率高(从60%提到70%)，无外 壳，无绝缘盖，故易散热、结构简单、体积小、质量轻。
模块四、汽油机点火系统
一、 点火系统功用、要求与分类 二、 传统点火系统 三、 半导体点火系统 四、 微电脑点火控制系统
一、 点火系统功用、要求与分类
1、点火系的功用
在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃
的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。
点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火
1.离心式点火提前调节装臵： 根据发动机转速变化自动调整凸轮与分电器轴的相位。 2.真空式点火提前调节装臵：
根据发动机负荷的变化自动调整触点与凸轮的相位。
《点火系统》课件
航空航天领域
在航空航天领域，点火系统用于火箭和导弹的发动机，以及飞机涡轮发动机的燃烧室。
点火系统的发展趋势与展望
高压点火技术
随着排放法规的日益严格，高压点火技术成为研究的热点，以提 高点火能量和燃烧效率。
智能点火系统
通过引入传感器和控制策略，实现智能点火，以优化发动机性能和 燃油经济性。
2023
PART 04
点火系统的应用与发展趋 势
REPORTING
点火系统在汽车领域的应用
汽油发动机点火
在汽油发动机中，点火系统负责点燃 气缸内的混合气，使其燃烧产生动力 。
柴油发动机点火
柴油发动机的点火方式与汽油发动机 不同，但点火系统仍然发挥着关键作 用。
点火系统在其他领域的应用
摩托车点火
点火系统的可靠性要求
耐久性
点火系统需要具备耐久性，以 确保其能够在长时间内持续稳
定地工作。
可靠性
点火系统需要具备可靠性，以 确保其能够在各种工作环境下 正常工作。
安全性
点火系统需要具备安全性，以 确保其不会对发动机和车辆造 成损害。
可维护性
点火系统需要具备可维护性， 以便于对其进行维护和修理。
2023
• 适应性：适应不同发动机型号和运行条件 ，满足不同需求。
点火系统的设计原则与流程
需求分析
明确点火系统的功能和性能要求。
方案设计
根据需求分析，制定可行的设计方案。
点火系统的设计原则与流程
进行实际测试，验证设计 的可行性和性能。
通过仿真分析，对设计方 案进行优化。
对各部件进行详细的结构 和参数设计。
。
防尘与防震
点火系统PPT课件
由上4.可2知.3，次传级统电点压火的最系大统值的U工2m作ax特随性发动及机影转响速次的级升电高而压降的低。 从图可看出，在发动机转速为1因00素0r/min左右，次级电压U2max
达1到、最工高作值特，性随着发动机转速的升高，次级电压将下降到某一限值
V1(保证点能火可系靠统点所燃能可产燃生混的合最气高的次最级低电电压压U2)m，ax超随过发此动限机值转，速发变动机
中产生高压电；经火花塞的电极产生电火花，点
燃混合气。其工作过程可分为三个阶段。
4.2.2 传统点火系统 的工作原理
其工作过程可分为三个阶 段。 1、触点闭合，初级 电流逐步增长 2、触点断开，次级 绕组中产生高压电 3、火花塞电极间隙 被击穿，产生电火花 ，点燃可燃混合气
4.2.3 传统点火系统的工作特性及影响次级电压的 因素
第4章 点火系
第四章 点火系
第一节 传统点火系的组成及工作原理 第二节 传统点火系的主要元件 第三节 传统点火系工作特性及使用 第四节 传统点火系故障诊断与排除 第五节 触点式电子点火装置 第六节 无触点电子点火装置 第七节 数字式点火装置
4.1 概述
4.1.1 点火系统的作用
在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火 花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完 成的。
吸入气缸的可燃混合气，在压缩行程终了时 ，及时地用电火花点燃可燃混合气，并满足 可然混合气充分地燃烧及发动机工作稳定的 性能要求，使汽油发动机顺利地实现从热能 到机械能的转变。
4.1.2 点火系统的作用与要求
2、对点火系统的要求 点（火1系）将点电火源系的统低应电能压迅变速成及高时电地压产，生再足按以照击穿 发动火机花点塞火电顺极序间轮隙流的送高至电各压气（缸击，穿点电燃压压）缩混 合气（；2）并电能火适花应应发具动有机足工够况的和点使火用能条量件的变化， 自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火； 还能（在3）更能换根燃据油发或动安机装各分种电工器况时提进供行最人佳工的校点准火 点火时时刻刻。
点火系统实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解汽车点火系统的基本原理和组成。
2. 掌握点火系统各部件的结构和功能。
3. 学习点火系统故障的诊断和排除方法。
4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理汽车点火系统是发动机的重要组成部分，其主要功能是在适当的时候产生高压电火花，点燃混合气，推动发动机正常工作。
点火系统主要由以下几个部分组成：蓄电池、发电机、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞等。
三、实验仪器与材料1. 实验设备：汽车电子点火与燃油喷射系统综合实训考核装置、万用表、游标卡尺、常用维修工具等。
2. 实验材料：蓄电池、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关、高压线等。
四、实验步骤1. 准备工作：将实验设备连接好，确保各部件连接正确、牢固。
2. 观察点火系统各部件：仔细观察点火系统各部件的结构和功能，了解其工作原理。
3. 检测点火系统：使用万用表检测点火线圈、分电器、火花塞等部件的电阻，确保其正常工作。
4. 模拟点火过程：将点火开关打开，观察点火线圈、分电器、火花塞等部件的工作状态，判断点火系统是否正常。
5. 故障诊断与排除：根据实验现象，分析点火系统可能出现的故障原因，并采取相应的排除措施。
6. 记录实验数据：详细记录实验过程中的各项数据，包括电压、电流、电阻等。
五、实验结果与分析1. 点火线圈：通过检测点火线圈的电阻，发现其阻值在正常范围内，说明点火线圈工作正常。
2. 分电器：观察分电器的工作状态，发现其分配点火脉冲均匀，说明分电器工作正常。
3. 火花塞：使用火花塞检测仪检测火花塞的火花强度，发现火花强烈，说明火花塞工作正常。
4. 故障排除：在实验过程中，发现点火开关接触不良，导致点火系统无法正常工作。
通过更换点火开关，故障得到排除。
六、实验结论1. 本实验成功完成了点火系统的组装、检测和故障排除，验证了点火系统各部件的正常工作。
2. 通过实验，加深了对汽车点火系统原理和组成的理解，掌握了点火系统故障的诊断和排除方法。
点火系统分类
点火系统分类一、引言点火系统是指汽车发动机中用于点燃混合气体的设备，是发动机正常工作所必需的组件。
根据点火系统的工作原理和使用燃料的差异，可以将点火系统分为多个不同的分类。
本文将对点火系统的分类进行全面、详细、完整和深入地探讨。
二、机械点火系统机械点火系统是早期用于汽车发动机的点火系统，主要包括以下几个组件：点火开关、蓄电池、点火线圈、接触点、减震器和火花塞。
机械点火系统的工作原理是利用减震器上的凸轮使接触点瞬间断开，产生火花点燃混合气体。
然而，机械点火系统存在接触点易损坏、点火线圈寿命短等问题，不适用于现代高性能发动机。
三、电子点火系统电子点火系统是现代汽车中广泛采用的点火系统，主要包括以下几个组件：点火控制单元（ICU）、蓄电池、点火线圈和传感器（如替代相敏传感器和替代电位器）。
电子点火系统的工作原理是通过点火控制单元来控制点火时间，并从传感器中获取发动机转速和相位信息。
相较于机械点火系统，电子点火系统具有点火时间精确、可靠性高、能耗低等优点，提高了发动机的性能和可靠性。
3.1 替代相敏传感器替代相敏传感器是电子点火系统中常见的传感器之一，用于感知发动机的相位位置。
它根据替代相敏信号的变化来确定点火时间。
替代相敏传感器采用霍尔元件技术，具有高灵敏度、反应迅速等特点。
3.2 替代电位器替代电位器也是电子点火系统中常见的传感器之一，用于感知发动机的转速。
它通过测量发动机转子的位置来确定点火时间。
替代电位器相较于替代相敏传感器具有更高的精度和稳定性，但成本更高。
四、可编程点火系统可编程点火系统是电子点火系统的一种升级版，它允许用户根据特定的需求来设置点火曲线和点火时间。
可编程点火系统主要由点火控制单元和调节装置组成，通过调节装置上的旋钮或按钮来调整点火曲线。
可编程点火系统的优点是可以根据不同工况实现最佳的点火参数，提高发动机的性能和燃烧效率。
4.1 需要可编程点火系统的应用场景•高性能赛车：可编程点火系统可以根据赛车不同速度给出最佳的点火参数，提高赛车的加速性能和燃油利用效率。
点火系统结构认知
点火系统结构认知
点火系统是汽车发动机中非常重要的部分，其结构主要包括电源、点火开关、点火线圈、分电器和火花塞等部分。
电源是点火系统中的电能来源，通常由蓄电池和发电机组成。
点火开关是控制点火系统电路的开关，当点火开关接通时，电路接通，允许电流通过点火线圈和火花塞。
点火线圈是点火系统中的核心元件之一，其作用是将电源提供的低电压转换为高电压，以点燃气缸内的混合气体。
分电器是点火系统中的另一个重要部分，它由分电器轴、凸轮、分电器盖和触点等组成。
分电器的功能是根据发动机的工作要求，将点火线圈产生的高电压按顺序分配给各个气缸的火花塞。
火花塞是点火系统的终端元件，它安装在气缸盖上，负责将点火线圈产生的高电压引入气缸内，并在适当的时刻点燃混合气体。
火花塞由钢壳、中心电极、陶瓷绝缘体和侧电极组成。
通过以上结构认知，我们可以了解到点火系统在汽车发动机中的重要作用，即通过产生高电压点燃混合气体，推动活塞下行，从而驱动汽车前进。
同时，点火系统的正常工作也需要各部分的协同工作，任何一个部分的故障都可能影响到整个系统的正常工作。
因此，对于汽车维修人员来说，了解点火系统的结构和工作原理是非常重要的。
汽车发动机点火系统
汽车发动机点火系统车辆的发动机点火系统是引擎正常工作的重要组成部分，它通过提供高压电流来引发汽油空燃混合物的燃烧，从而实现发动机的启动和运转。
本文将详细介绍汽车发动机点火系统的原理、组成以及常见故障及解决方法。
一、点火系统的原理点火系统的主要原理是将低电压转化为高电压，以便产生足够的电能来击穿点火塞间隙、在混合气中形成火花。
点火系统的高压部分主要由点火线圈、点火开关和火花塞组成。
点火线圈负责将低电压转换为高电压，点火开关则控制点火系统的工作状态，火花塞则起到产生火花的作用。
二、点火系统的组成1. 点火线圈：点火线圈是点火系统的核心部件之一，它负责将从电瓶中提供的低电压转换为火花塞所需的高电压。
点火线圈一般由两个线圈组成，分别是初级线圈和次级线圈。
初级线圈接收电瓶的低电压并将其升压，然后由次级线圈进一步将电压升至几千伏甚至几万伏。
2. 点火开关：点火开关是控制点火系统工作状态的重要开关，它负责断开或通断点火系统的电流。
当车辆的钥匙插入点火开关并转动时，点火开关将启动电流传递到点火线圈。
3. 火花塞：火花塞是点火系统中最重要的组件之一，它负责在汽油空燃混合物中产生电火花，从而引发燃烧。
火花塞由中心电极、辅助电极和绝缘体组成。
当点火线圈将高电压通过点火线传递到火花塞时，电流将从中心电极跳跃到辅助电极之间，在此过程中产生强烈的火花。
三、常见故障及解决方法1. 点火线圈故障：当点火线圈出现故障时，可能会导致车辆无法启动或发动机运转不稳。
解决方法是更换故障的点火线圈，并确保连接线和接线端良好。
2. 点火开关故障：点火开关的故障会导致车辆无法启动或无法熄火。
如果点火开关损坏，需要将其更换为新的开关。
3. 火花塞故障：火花塞出现问题时，可能会导致发动机失火、动力下降、燃油经济性变差等现象。
及时更换故障的火花塞，并确保其电极间隙的正确调整。
4. 线路连接故障：点火系统的线路连接故障可能导致点火能量损失，进而影响车辆的性能和燃油经济性。
点火系统
谢谢观看
首先，点火系统应按发动机的工作顺序进行点火。其次，必须在最有利的时刻进行点火。
由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活 塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。点火时刻一般用点火提前角来表示，即 从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。
点火系统
一种燃油机械中的一个系统01 作用03 分类 Nhomakorabea目录
02 要求
点火系统是汽油发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响 很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”。通常由蓄电池、发电机、分电器、 点火线圈和火花塞等组成。
作用
点火系统汽油机在压缩接近上止点时，可燃混合气是由火花塞点燃的，从而燃烧对外作功，为此，汽油机的 燃烧室中都装有火花塞。点火系的功用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火 花。
初级绕组中电流下降的速度愈大，铁芯中磁通的变化就愈大，次极绕组中的感应电压也就愈高。初级电路为 低压电路，次极电路为高压电路。
传统点火系在断电器触点分开瞬间，次极电路中分火头恰好与侧电极对准，次极电流从点火线圈的次极绕组， 经蓄电池正极、蓄电池，搭铁、火花塞侧电极、火花塞中心电极、高压导线，配电器流回次极绕组。
2）气缸内混合气体的压力和温度：混合气的压力越大，温度越低，击穿电压就越高。
3）电极的温度：火花塞电极的温度越高，电极周围的气体密度越小，击穿电压就越低。
第四章 点 火 系 统
第一节 传统点火系统
3.火花塞
图4-15 火花塞的结构 1—接线螺母 2—绝缘体 3—金属杆 4，8—内垫圈 5—壳体 6—导电玻璃 7—多层密封垫圈 9—侧电极 10—中心电极
第二节 普通电子点火系统
一、概述 1.传统点火系统存在的问题 (1)火花能量的提高受到限制 现代汽车发动机以其高转速、高压
第二节 普通电子点火系统
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)霍尔式无触点电子点火装置的优点 与磁感应式电子点火装置 相比，霍尔式电子点火装置由于其点火信号发生器输出的点火信 号幅值、波形不受发动机转速的影响，即使发动机转速很低时，
也能输出稳定的点火信号，因此低速性能好，有利于发动机的起 动。 3.光电式电子点火系统
图4-29 光电式电子点火系统 1—点火器 2—点火开关 3—点火线圈 4—光电式点火信号发生器 5—分火头 6—遮光盘 7—分电器 8—火花塞
第一节 传统点火系统
(2)断电器触点打开，二次绕组产生高电压 触点闭合后，一次电 流按指数规律增长，当闭合时间为tb，i1增长到IP时，触点被凸轮 顶开。
图4-5
触点打开后的等效电路
第一节 传统点火系统
(3)火花塞电极间的火花放电过程 通常火花塞的击穿电压Uj总低 于U2max，在这种情况下，当二次电压U2达到Uj时，就使火花塞电 极间隙被击穿而形成电火花，在二次电路中出现i2，如图4-������ 4c
第二节 普通电子点火系统
1.磁感应式电子点火系统
图4-18 磁感应式无触点电子点火系统电路图 1—点火信号发生器 2—点火器 3—分电器 4—火花塞 5—点火线圈
第二节 普通电子点火系统
磁感应式信号发生器 的基本结构 1—信号转子 2—永久磁铁 3—铁心 4—磁通 5—传感线圈 6—空气隙
点火系统在发动机中的作用和种类
点火系统在发动机中的作用和种类发动机可以说是汽车的核心组件之一，而要让发动机正常运转，就需要点火系统的支撑。
点火系统是汽车发动机中非常重要的一部分，它负责提供火花来点燃燃料，驱动汽车向前行驶。
在本文中，我们将详细探讨点火系统在发动机中的作用和种类。
一、点火系统的作用点火系统的主要作用是将蓄电池的电能转化为电火花能，点燃发动机燃料。
关于点火系统的作用，可以举个例子：有时我们会用打火机点燃蜡烛、烟草等物品，这其中的原理就与点火系统相似。
打火机内部有电子元件，和汽车发动机的点火系统的原理大致相同。
该系统将点火线圈给电，产生高压脉冲，让火花塞为发动机提供火花来点燃混合气。
二、点火系统的种类首先要介绍的是汽油发动机的点火系统，它大致分为那些基于机械和电子的点火系统。
下面将分别介绍这两种类型。
1、机械点火系统机械无电点火系统称为早期点火系统，就是通过汽车本身高速旋转的机械零部件来实现点火的。
目前比较传统的点火系统是针对发动机旋转时，通过带有凸轮的分动轮驱动，机械实现了点火，点火的时机由发动机转速自动调节，一般而言，这种点火方式的优势在于其结构简单，无需外加电源，故障率极低，不过由于它的控制精度受到发动机本身转速的影响，而转速在运作过程中随着负载和驾驶行为会存在很大的变化。
因此，不能确保点火时机总是准确的，并且无法满足高性能两种输出功率。
在机械点火的时期，汽车发动机的效率极低，因而便引入了电子点火系统。
2、电子点火系统电子点火系统是在机械点火系统之后发明的变革性点火技术，有了电子点火系统，汽车发动机的可靠性和运行效率得到了大大提高，能够给车辆带来多种不同的优点，如燃油效率的提高，操作更加锋利，更为精确的点火时机等等。
电子点火系统控制精确，易于制造，从而纳入集成、控制乃至于诊断中。
因而，此类型的点火系统得到了广泛的应用和推广。
现代汽车上的电子点火系统大致分为以下三类：①，单点式电子点火系统这个系统是最接近于传统机械点火系统的原理的一种电子点火系统，所不同的是，它充分利用了电力技术，取代了分动轮上的凸轮作为点火设备，且将点火信号作为电脉冲控制器实现。
汽车电器 第4章 点火系统
第一节 传统点火系统
1.3 、传统点火系统的构造
点火提前机构 分电器上装有随发动 机转速和负荷的变化而自动改变点 火提前角的离心式点火提前机构和
真空式点火提前机构。
① 离心式点火提前机构 离心式点火提前调节 销钉
装置是在发动机转速
变化时，自动改变断 电器凸轮与分电器轴 之间的相位关系，从 而改变点火提前角的。 销钉 重块
图4-10a 开磁路式点火线圈的磁路 1. 铁心磁力线 2. 低压接线柱 3. 高压接线柱 4. 一次绕组 5. 二次绕组
图4-9 开磁路式点火线圈的磁路 1. 磁力线 2. 铁心 3. 一次绕组 4. 二次绕组 5. 导磁钢片
第一节 传统点火系统
1.3 、传统点火系统的构造
图4-8 a)电路原理
2. 火花应具有足够的能量；
3. 点火时刻应适应发动机的工况变化。
第四章 点火系统
点火系统的分类：
(1) 传统点火系 (2) 电子点火系 利用机械开关（即触点的闭合和打开）来控制点火线圈初级电流的 利用半导体器件（如晶体三极管、晶闸管等）作为开关来控制点火 随着对汽车发动机燃油经济性和排放指标的要求越来越高，传 通断，完成点火工作的。
示，点火线圈的中心是用硅钢片叠成的铁 心，在铁心外面套上绝缘的纸板套管，套 管上绕二次绕组，用直径为0.06～0.10mm 的漆包线绕11000～23000匝。
为高压电的基本元件，由一次绕组、二次绕组
和铁心等组成。按磁路的结构形式不同，可分
为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。 ① 闭磁路式点火线圈 如图4-10a所示。 闭磁路式点火线圈的结构
③ 辛烷选择器
为了适应不同汽油的不同抗爆性能，在换用不同品质的汽油时，应适当
《汽车电器与电子技术》第04章点火系统
利用半导体器件（如晶体三极管、晶闸管 等 ）作为开关来控制点火线圈初级电流的通断， 完成点火工作。
随着对汽车发动机燃油经济性和排放指标的 要求越来越高，传统点火系已无法适应现代发动 机的点火要求，目前已逐渐被电子点火系统所取 代。
4.1传统点火系
火花塞的热特性（二）
火花塞的热特性主要取决于绝缘体裙部的 长度。绝缘体裙部长的火花塞，受热面积 大，传热距离长，散热困难，裙部温度高， 称为热型火花塞；反之，裙部短的火花塞， 受热面积小，传热距离短，容易散热，裙 部温度低，称为冷型火花塞。热型火花塞 适用于低速、低压缩比、小功率发动机； 冷型火花塞适用于高速、高压缩比、大功 率发动机。
附加电阻可用低碳钢丝、镍铬丝或纯镍 丝制成。具有受热时电阻迅速增大，而 冷却时电阻迅速降低的特性。
因此，在发动机工作时，可自动调节初 级电流，改善起动和高速时的点火特性。
（2）闭磁路式点火线圈
传统的开磁路点火线圈中，由于磁路的上、下 部分都是从空气中通过的，初级绕组在铁心中 产生的磁通，需经壳体内的导磁钢套形成回路， 铁心自身未构成回路。开磁路式点火线圈磁路 的磁阻大，漏磁较多，能量损失多。
闭磁路点火线圈在“日”字形铁心内绕有初级 绕组，在初级绕组的外面绕有次级绕组，磁力 线经铁心构成闭合磁路，为了减少磁滞现象， 常设有一个很微小的空气气隙。闭磁路点火线 圈的优点是漏磁少、磁路的磁阻小，因而能量 损失小，能量变换率高。
闭磁路式点火线圈
2. 分电器
分电器主要 由断电器、 配电器、电 容器和点火 提前机构等 部分组成。
按点火装置有无触点分类 触点式电子点火装 置，又称半导体管或晶体管辅助点火装置；无 触点电子点火装置，又称全晶体管点火装置。
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知识点六：微机控制的点火系统知识点自学微机控制的点火系统是使用无触点电子点火系统之后，点火系的又一大进步，其特点是将点火提前角的机械调节方式改变为电子控制方式，增加了爆震控制内容，能使发动机获得最侍的燃烧，提高了发动机的动力性、经济性，减少了排放污染。
在发动机控制系统中，点火控制包括点火提前角控制，通电时间（闭合角）控制和防爆震控制三个方面。
普通电子点火系统对点火时刻的控制与传统点火系一样，是靠装在分电器上的离心式和真空式点火提前装置来控制的。
这两种装置由于受其机械结构及性能的限制，调节能力是有限的，很难实现点火提前角随发动机的转速、负荷、起动及怠速、水温、汽油的辛烷值，压缩比等的不同而精确调节，有时为了避免大负荷时的爆燃，不得不减小点火提前角。
因而它只能使发动机在某些工况下接近于最佳点火提前角，而在其他许多工况下的点火提前角，实际上是处于守小的状态，使发动机不在最佳的燃烧状态下工作，从而影响了发动机功率的充分发挥。
由于点火时刻对发动机的动力、油耗、排放污染、压缩比、大气压力、冷却水温度、空燃比、爆燃、行驶的稳定性等都会产生直接影响。
因而为了满足各种工况的要求，使发动机工作时其动力性和经济性达到最佳、排放污染最小，则必须测试大量的工况信息，并及时处理后输出相应的控制信号，以控制最佳点火时候，显在普遍电子点炎系统是无法胜任的，只有采用微机及自动控制技术才能使点火时刻控制在最佳状态。
微机控制点火系统或在电子点火提前（Electronic Spark Advance）控制系统，即ESA，引入微机及自动控制系统。
使得点火时刻的控制，通电时间的控制及防爆燃的控制等，能达到比较理想的控制精度。
现今，国产奥迪、桑塔纳轿车和北京切诺基吉普车等车型的发动机均采用了这种微机控制点火系统。
8.6.1 微机控制点火系统的组成和工作原理1.微机控制点火系统的组成微机控制点火系统主要由各类传感器，电子控制单元（ECU）和点火执行器三部分组成。
2.微机控制点火系统的工作原理发动机运行时，ECU不断地采集发动机的转速、负荷、冷都水温度、进气温度等信号，并与微机内存储器中预先储存的最佳控制参数进行比较，确定出该工况下最佳点火提前角和初极电路的最佳导通时间，并以此向点火控制模块发出指令。
点火控制模块根据ECU的点火指令，控制点火线圈初级回路的导通和截止。
当电路导通时，有电流从点火线中的初级线圈流过，点火线圈此时将点火级量以磁砀的形式、储存起来。
当初级线圈中的电流被切断时，在其次级线圈中将产生很高的感应电动势（15-30KV），经分电器送至工作气缸的火花塞，点火能量被子瞬间释放，并迅速点燃气缸内的混合气，发动机完成做功过程。
此外，在带有爆震传感器的点炎提前角闭环控制系统中，ECU还可根据爆震传感器的输入信号来判断发动机的爆震程度，并将点火提前角控制在爆震界限的范围内，使发动机能获得最佳燃烧。
8.6.2 点火提前角控制在微机控制点火系中，点火提前角按发动机起动期间与正常运行期间两种基本工况实现控制。
1.发动机起动期间点火提前角的控制发动机刚起动时，其转速较低（一般认为在r/min以下），且进气歧管压力信号或进气量信号不稳定。
此时可由ECU根据所控制的发动机工作特性预置一个固定的点火提前角，称为初始点火提前角。
即是说，ECU检测到发动机处于起动机期间，就按预置的初始点火提前角控制各缸点火，此时，ECU检测的控制信号主要是发动机转速信号（Ne）和起动机开关信号（STA）。
初始点火提前角的设定因发动机而民，但一般为压缩行程中活塞到达上止点前100左右。
2.发动机正常运行期间点火提前角的控制发动机正常运行期间，ECU要极据实测的有关发动机各种工况信息确定最佳点火提前角。
（1）基本点火提前角基本点火提前角又分为怠速和正常运行两种情况。
①怠速时的基本点火提前角指节气门位置传感器的怠速触点闭合时所对应的基本点火提前角。
其值还根据空调是否工作及发动机的怠速转速略有不同。
②正常运行时的基本点火提前角指节气门位置伟感器怠速触点打开时所对应的基本点火提前角。
该值主要是依据发动机的转速和负荷（用进气量表示而定。
发动机正常运行时，ECU根据实测的发动机转速信号和进气流量信号（或进气歧管压力信号），在内存数据表中查找出相应的角度，该角度称为这一工况下的基本点火提前角，如图8-67所示。
基本点火提前角随发动机转速升高而增大，随进气流量（或进气歧管压力）增加而减小。
（2）修正点火提前角发动机正常运行时，最佳点火提前角还与发动机冷却温度、进气温度、混合气空燃比、爆震等诸多因素有关，因而ECU还要根据实测的这些信号对点火提前角进行修正。
综上所述，得到初始点火提前角与基本点火提前角后，再通过修正方可得到最终的用来进行实际控制的最佳点火提前角。
即发动机正常运行期间的实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角。
当初始点火提前角设定之后，受ECU控制的点火提前角。
当初始点火提前角和修正点火提前角，此两项之和最大为350—450，最小为-100-00。
ECU设置有点火提前角限值调整功能。
右点火提前角超过限值范围时，ECU将把实际点火提前角调整到最大或最小，允许提前角。
8.6.3 通电时间控制随着发动机转速的升高，应适当增大闭合角，以防止初级断电电流减小，点火线圈储能下降，造成次级电压下降而点火困人。
当电源电压变化时，会影中央委员初级断电电流的大小，不电压下降进，在相同的通电时间内初级电流所能达到的值会减小，此时应较早地将初级电路接通，即增大通电时间（闭合角）。
ESA系统对闭合角进行控制进，主ECU的内存中储存了根据电源电压和发动机转速确定的点火闭合角三维数据表格。
在发动机的实际工况中，ECU通过查找这个表格内的数据，就可计算确定最佳的点火闭合角。
8.6.4 爆震控制爆震与的使用的汽油辛烷值密切相关，辛烷值越低越容易引起爆震燃烧，为了避免爆震发生，应适当减小点火提前角。
但是，这种点火提前角的调整难以控制。
若调整值偏大，则不利于获得理想的点火时刻，若调整值勤偏小，如遇劣质燃油或其他偶然因素，又难免发动机进入爆震区。
为此，在ECA控制系统设置爆震控制器，它由爆震传感器，检测电路，控制电路及校正电路组成。
爆震传感器的功用是把爆震时传到缸体上的机械振动转换成电压信号，输入给ECU作为爆震控制信号。
爆震传感器大多安装在气缸体上。
常用的爆震传感器有两种：一种是磁致伸缩式爆震传感器，另一种是压电式爆震传感器。
压电式爆震传感器又分共振型，非共振型和火花塞座鑫属垫型三种结构。
8.6.5 有分电器的微机控制点火系统丰田凌志LS400型轿车配装的EUZ-FE型V8发动机为电控燃没喷射方式，其微电脑控制系统除对点火进行控制外，还同时实现对汽油喷射点火时刻、怠速转速以及废气再循环等多项参数的集中控制。
发动机的右列汽缸的编号从前端开始依次为2-4-6-8；左虺所缸的编号从前端开始依次为1-3-5-7，点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。
点火系统由两套点火装置组成，在ECU的控制下，控制左、右两个点火线圈的工作，控制原理左右相同。
两个点火基准传感器分别安装在左、右凸轮轴上，称为凸轮轴位置传感器。
左（1号）凸轮轴传感器的信号G1、右（2号）凸轮轴传感器的信号G2，输入微电脑ECU内作为点火的基准信号。
曲轴位置传感器用来检测发动机转速信号，安装在曲轴商，转速信号（NE）也送入ECU。
8.6.6无分电器的微机控制点火系统1.无分电器的微机控制点火系统的特点在无分电器的微机控制点火系统中，由控制单元直接控制点火线圈的工作和高压电的分配，可以取消分电器，成为无分电器的点火系统。
无分电器点火系统由控制单元直接控制高压电的分配，故也称为直接点火系统它具有以下优点。
①由于取消了传统的分电器，使点火系统的结构大大简化；②由于没有中间传动机件，无磨损和传动误差对点火系统工作的影响，从而提高了点火系统工作的可靠性。
③消除了由分电器盖和分火头之间的火花造成的无线电干扰和能量损失。
④避免了O3、NX酸等类物质以及潮湿对点火系统工作的影响。
由于其优点突出，故应用前途广泛，必将逐步取代有分电器的微机控制点火系统。
无分电器的微机控制点火系统按其高压配电方式不同，可分为二极管分配式和点火线圈分配式两大类，后者应用较广泛。
2.二极管分配式微机控制点大系统二极管分配式无分电器点火系统采用同时点火方式。
3. 点火线圈分配式微机控制点火系统这种点火系统具有同时点火和单独点火两种形式。
（1）同时点火式同时点火无分电器式微机控制的点火系统又称为DLI系统。
所谓同时点火，也就是用一个点火线圈对到达压缩和排气上止点的两个气缸同时进行点火，处于压缩的气缸，混合气被点烯而做功，正在排气的气缸火花塞则点空火。
ECU根据凸轮轴位置传感器信号，选择应点火的气缸，并将点火信号送给点火组件，使相应的开关三极管T1—T3中的某一只截止或导通，于是相应的点火线圈直接向火花塞输出高压电。
（2）单独点火式单独点火式的实质，就是为每一个气缸的火花塞配备一个点火线圈，单独直接地对每个气缸点火。
工作时，微机控制系统ECU根据各种传感器送来的信号，确定点火时间，并将点火正时信号至分电电路。
由分电电路按预先设定的顺序输出控制信号加至点火线圈初级电流驱动电路，由该电路切断想应点火线圈的初级电流。
次级线圈中感应出的高压电加至相应气缸火花塞使其放电产生电火花点燃混合气。
单独点火式无分电器微机控制点火系统由于取消了高压线，故其能量损失小，效率高和电磁干扰少，在各种进口汽车上应用较多。
虽然不同车型所使用的元器件有所不同，但工作原理基本相同。
知识点小结传统点火系、无触点电子点火系、微机控制点火系比较微机控制点火系统的组成和工作原理：由各类传感器，电子控制单元 (ECU)和点火执行器三大部分组成微机控制点火系统（ESA）主要电路：点火确认信号（IGF）信号发生电路、过电压保护电路、闭合角控制电路、锁止保护电路、恒流控制电路、加速状态检测电路。
本章知识点小结本章主要介绍了：汽车点火的基本形式、用途；汽油车对点火系统的要求；传统点火系统主要零部件构造及其作用、工作原理、工作过程、工作特性与影响次级电压的因素、点火特性的改善方法、点火提前角及其影响因素、使用维护、常见故障分析、检修、试验方法；电子点火系统的优点；磁感应式电子点火系统的结构、特点；霍尔式电子点火系统的结构、特点；光电式电子点火系统的结构、特点；电容储能式电子点火系统的结构、特点；微机控制点火系统的组成和工作原理；点火提前角控制；通电时间控制；爆震控制；有分电器的微机控制点火系统；无分电器的微机控制点火系统。
通过本章的学习，重点掌握无触点电子点火系统的组成及工作原理；掌握点火系统的结构。