《汽車(chē)電器與電子技術(shù)》第04章點(diǎn)火系統(tǒng)

1、第 4 章 點(diǎn)火系統(tǒng)v點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是適時(shí)地為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)已壓縮的可燃混合氣，提供足夠能量的電火花，使發(fā)動(dòng)機(jī)能及時(shí)、迅速地燃燒做功。v點(diǎn)火系的要求 1能產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的高電壓; 2火花應(yīng)具有足夠的能量; 3點(diǎn)火時(shí)刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化. 點(diǎn)火系統(tǒng)的分類(lèi)：（1）傳統(tǒng)點(diǎn)火系 利用機(jī)械開(kāi)關(guān)（即觸點(diǎn)的閉合和打開(kāi)）來(lái)控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流的通斷，完成點(diǎn)火工作的。 （2）電子點(diǎn)火系 利用半導(dǎo)體器件（如晶體三極管、晶閘管等 ）作為開(kāi)關(guān)來(lái)控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流的通斷，完成點(diǎn)火工作。 隨著對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放指標(biāo)的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)點(diǎn)火系已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火要求，目前已逐漸被電子點(diǎn)火系統(tǒng)

2、所取代。 4.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系4.1.1傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線(xiàn)圈、分電器、和火花塞等部分組成，如下圖所示。 （1）電源及點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 電源為蓄電池和發(fā)電機(jī)，標(biāo)稱(chēng)電壓多為1214V，其作用是供給點(diǎn)火系統(tǒng)所需的電能。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的作用是接通或斷開(kāi)電源電路。 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成l點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 2起動(dòng)開(kāi)關(guān) 3蓄電池 4起動(dòng)機(jī) 5高壓導(dǎo)線(xiàn) 6阻尼電阻7火花塞 8斷電器 9電容器 10點(diǎn)火線(xiàn)圈 11附加電阻 12配電器（2）點(diǎn)火線(xiàn)圈 點(diǎn)火線(xiàn)圈的功用是將12V的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?520kV的高壓電。（3）分電器 分電器主要包括斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)等部分。 斷電器的作用是用來(lái)

3、接通或切斷點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電路。 配電器的作用是將點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電按氣缸的工作順序送往各缸的火花塞。 電容器與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)，其作用是減小斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)的火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)的使用壽命，提高次級(jí)電壓。 點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)的作用是隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值的變化而改變點(diǎn)火提前角 。 （4）火花塞 火花塞的作用是將高壓電引入氣缸燃燒室，產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。 4.1.2傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作原理 傳統(tǒng)點(diǎn)火系是利用電磁感應(yīng)原理，把來(lái)自蓄電池或發(fā)電機(jī)的12V低壓電，經(jīng)點(diǎn)火線(xiàn)圈和斷電器轉(zhuǎn)變?yōu)?520kV的高壓電，由分電器按一定規(guī)律送入各缸火花塞，擊穿其電極間隙而點(diǎn)燃混合氣。其工作原理如圖所示。 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理

4、示意圖 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的基本工作過(guò)程 ：1.斷電器觸點(diǎn)閉合 初級(jí)電流按 指數(shù)規(guī)律增 長(zhǎng)。 如圖a所示。 2. 斷電器觸點(diǎn)打開(kāi) (1)初級(jí)電流下降為0，初級(jí)繞阻產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)200300V;(2)次級(jí)繞阻產(chǎn)生更高電動(dòng)勢(shì)，互 感 作 用 ，1520Kv; 如圖b中實(shí)線(xiàn)所示. 3. 火花塞電極間火花放電過(guò)程 v電容放電; v大電流，短時(shí)間;v電感放電 ; v小電流，時(shí)間較長(zhǎng) v實(shí)驗(yàn)證明：電感放電持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，點(diǎn)火性能越好;v如圖c所示. 4.1.3 影響次級(jí)電壓的因素 1. 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作特性 點(diǎn)火系統(tǒng)的工作特性是指點(diǎn)火系統(tǒng)所能產(chǎn)生的最大次級(jí)電壓U2max隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n變化的規(guī)律。即U2max=f（n

5、）。 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的工作特性 從傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作特性曲線(xiàn)可知： 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)最高次級(jí)電壓的影響很大。次級(jí)電壓隨轉(zhuǎn)速升高而降低，是發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)容易斷火的原因。 2. 影響次級(jí)電壓的其它因素 （1）發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù) （2）火花塞積炭 （3）電容對(duì)次級(jí)電壓的影響 （4）觸點(diǎn)間隙對(duì)次級(jí)電壓的影響 （5）點(diǎn)火線(xiàn)圈的溫度 4.1.4 傳統(tǒng)點(diǎn)火系的構(gòu)造1. 點(diǎn)火線(xiàn)圈 點(diǎn)火線(xiàn)圈是將電源的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姷幕驹?。由初?jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵心等組成。 按磁路的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為開(kāi)磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈和閉磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈。 （1）開(kāi)磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈 v開(kāi)磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈的結(jié)構(gòu)如下圖所示。v三接線(xiàn)柱式點(diǎn)火線(xiàn)圈的絕緣蓋上

6、有接線(xiàn)柱“-”、“開(kāi)關(guān)”、“+開(kāi)關(guān)”和高壓插孔，它們分別接斷電器、起動(dòng)機(jī)附加電阻短路接線(xiàn)柱、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和配電器。 v與兩接線(xiàn)柱式點(diǎn)火線(xiàn)圈的主要區(qū)別是外殼上裝有一個(gè)附加電阻，為固定該電阻，增加了一個(gè)低壓接線(xiàn)柱。 開(kāi)磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈 a）電路原理 b）結(jié)構(gòu)示意圖附加電阻 v附加電阻就接在標(biāo)有“開(kāi)關(guān)”和“+開(kāi)關(guān)”的兩接線(xiàn)柱上，與點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)繞組串聯(lián)。 v附加電阻可用低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲制成。具有受熱時(shí)電阻迅速增大，而冷卻時(shí)電阻迅速降低的特性。 v因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可自動(dòng)調(diào)節(jié)初級(jí)電流，改善起動(dòng)和高速時(shí)的點(diǎn)火特性。 （2）閉磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈 v傳統(tǒng)的開(kāi)磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈中，由于磁路的上、下部分都是從空氣中通

7、過(guò)的，初級(jí)繞組在鐵心中產(chǎn)生的磁通，需經(jīng)殼體內(nèi)的導(dǎo)磁鋼套形成回路，鐵心自身未構(gòu)成回路。開(kāi)磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈磁路的磁阻大，漏磁較多，能量損失多。v閉磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈在“日”字形鐵心內(nèi)繞有初級(jí)繞組，在初級(jí)繞組的外面繞有次級(jí)繞組，磁力線(xiàn)經(jīng)鐵心構(gòu)成閉合磁路，為了減少磁滯現(xiàn)象，常設(shè)有一個(gè)很微小的空氣氣隙。閉磁路點(diǎn)火線(xiàn)圈的優(yōu)點(diǎn)是漏磁少、磁路的磁阻小，因而能量損失小，能量變換率高。 閉磁路式點(diǎn)火線(xiàn)圈 v分電器主要由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)等部分組成。 2. 分電器（1）配電器 v配電器由配電器蓋和分火頭組成。 v配電器蓋內(nèi)有旁電極（旁電極的數(shù)目與氣缸數(shù)相等），當(dāng)分火頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，它上面的導(dǎo)電片輪流和各旁電極相

8、對(duì)，將點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電按氣缸的工作順序送往各缸的火花塞。 （2）斷電器 v斷電器由觸點(diǎn)副和凸輪組成（凸輪的凸角數(shù)與汽缸數(shù)相等）。v其作用是用來(lái)接通和斷開(kāi)初級(jí)電路。當(dāng)觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)繞組中有電流流過(guò)，而當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)使凸角頂開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)，初級(jí)電路便被切斷。 （3）電容器 v電容器裝在分電器的殼體上，它由兩條鋁箔或錫箔組成，一條箔帶的底部與外殼緊密接觸，另一條箔帶則通過(guò)與外殼絕緣的導(dǎo)電片由導(dǎo)線(xiàn)引出。v電容器工作時(shí)要承受觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)初級(jí)繞組產(chǎn)生的200300V自感電動(dòng)勢(shì)，因此要求其耐壓為500 V。 l蠟紙 2鋁箔 3外殼 4引出線(xiàn)（4）點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu) 分電器上裝有隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化而自動(dòng)改變點(diǎn)火提前

9、角的離心點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)和真空點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)。 1 1）離心式點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)）離心式點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu) v離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，自動(dòng)改變斷電器凸輪與分電器軸之間的相位關(guān)系，而改變點(diǎn)火提前角的。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高時(shí)，在離心力的作用下重塊克服彈簧拉力向外甩開(kāi)，銷(xiāo)釘推動(dòng)撥板連同凸輪順著原來(lái)旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于分電器軸轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使凸輪提前頂開(kāi)觸點(diǎn)，點(diǎn)火提前角增大。隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不斷提高，點(diǎn)火提前角不斷加大。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)一定值時(shí)，銷(xiāo)釘靠在撥板長(zhǎng)方孔的外緣上，重塊不能繼續(xù)甩開(kāi)，點(diǎn)火提前角達(dá)到最大值。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，點(diǎn)火提前角不再增大。轉(zhuǎn)速降低時(shí)彈簧將重塊拉回，使提前角自動(dòng)減小。 2 2）真空式點(diǎn)火提

10、前機(jī)構(gòu)）真空式點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu) v真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置是在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷（即節(jié)氣門(mén)開(kāi)度）發(fā)生變化時(shí)，自動(dòng)改變斷電器觸點(diǎn)與凸輪之間的相位關(guān)系，而改變點(diǎn)火提前角的。v工作原理如下圖所示：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷很小時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小如圖a所示，小孔處的真空度較大，吸動(dòng)膜片向右拱曲，拉桿4拉動(dòng)活動(dòng)底板帶著斷電器的觸點(diǎn)副逆分電器軸旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使觸點(diǎn)提前開(kāi)啟，點(diǎn)火提前角增大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大即節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大時(shí)如圖b所示，小孔處真空度減小，膜片在彈簧作用下向左拱曲，使點(diǎn)火提前角自動(dòng)減小。 真空式點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)工作原理圖真空式點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)工作原理圖 a）節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小 b）節(jié)氣門(mén)開(kāi)度大 3 3）辛烷選擇器）辛烷選擇器 v

11、為了適應(yīng)不同汽油的不同抗爆性能，在換用不同品質(zhì)的汽油時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻，為此在分電器上常裝有辛烷選擇器 。v其原理基本相同，即逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)分電器殼體時(shí)，點(diǎn)火提前角增大；反之，則點(diǎn)火提前角減小。殼體轉(zhuǎn)動(dòng)的多少，一般可從刻度板上看出。 3. 火花塞v火花塞的作用是將點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，在其電極間隙中產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣。 v火花塞的工作條件極其惡劣，它要受到高壓、高溫以及燃燒產(chǎn)物的強(qiáng)烈腐蝕，因此，必須具有足夠的力學(xué)強(qiáng)度，能夠承受沖擊性高壓電的作用，能承受劇烈的溫度變化，并具有良好的熱特性，并要求火花塞采用難熔耐蝕的材料，以抵抗高溫燃?xì)獾母g。 火花塞的火花塞的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

12、如下圖所示如下圖所示: : 在鋼制殼體5的內(nèi)部固定有高氧化鋁陶瓷絕緣體2，使中心電極與側(cè)電極之間保持足夠的絕緣強(qiáng)度。絕緣體孔的上部裝有金屬桿3，通過(guò)接線(xiàn)螺母與高壓分線(xiàn)相連，下部裝有中心電極10。金屬桿與中心電極之間用導(dǎo)電玻璃6密封。中心電極用鎳錳合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕和導(dǎo)電性能。 火花塞的熱特性（一） 當(dāng)吸收和散發(fā)的熱量達(dá)到平衡（實(shí)踐證明，當(dāng)火花塞絕緣體裙部的溫度保持在500600）時(shí)，落在絕緣體上的油滴能立即燒去，不形成積炭，這個(gè)溫度稱(chēng)為火花塞的自?xún)魷囟茸詢(xún)魷囟?。低于這個(gè)溫度，火花塞常因產(chǎn)生積炭而漏電，導(dǎo)致不點(diǎn)火；高于這個(gè)溫度，則當(dāng)混合氣與熾熱的絕緣體接觸時(shí)，可能早燃而引起爆燃，

13、甚至在進(jìn)氣行程中燃燒，產(chǎn)生化油器回火。 火花塞的熱特性（二）v火花塞的熱特性主要取決于絕緣體裙部的長(zhǎng)度。絕緣體裙部長(zhǎng)的火花塞，受熱面積大，傳熱距離長(zhǎng)，散熱困難，裙部溫度高，稱(chēng)為熱型熱型火花塞；反之，裙部短的火花塞，受熱面積小，傳熱距離短，容易散熱，裙部溫度低，稱(chēng)為冷型冷型火花塞。熱型火花塞適用于低速、低壓縮比、小功率發(fā)動(dòng)機(jī)；冷型火花塞適用于高速、高壓縮比、大功率發(fā)動(dòng)機(jī)。 4.2普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)4.2.1概述1. 傳統(tǒng)點(diǎn)火系存在的問(wèn)題v火花能量的提高受到限制； v觸點(diǎn)故障多、壽命短； v對(duì)火花塞積炭和污染敏感。 2. 電子點(diǎn)火裝置的優(yōu)點(diǎn)1. 因?yàn)闊o(wú)機(jī)械觸點(diǎn)或初級(jí)電流不經(jīng)過(guò)觸點(diǎn)，所以不存在觸點(diǎn)氧化

14、、燒蝕、變形、磨損等問(wèn)題，使用中幾乎不需要維修和經(jīng)常換件。同時(shí)可以增大初級(jí)斷電電流值，提高次級(jí)電壓，有效地改善和保證點(diǎn)火性能。2.電磁能量得到充分利用，高電壓形成迅速，火花能量大。3. 減小了火花塞積炭的影響。 4. 點(diǎn)火時(shí)間精確，混合氣能得到完全燃燒，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)在降低油耗的基礎(chǔ)上，減少?gòu)U氣污染，獲得最好的動(dòng)力性。 5. 對(duì)無(wú)線(xiàn)電干擾小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，體積小，保養(yǎng)維修簡(jiǎn)便。 3. 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的種類(lèi)v按控制點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流的電子元件分類(lèi) 晶體管點(diǎn)火裝置；可控硅點(diǎn)火裝置；集成電路點(diǎn)火裝置。 v按點(diǎn)火裝置有無(wú)觸點(diǎn)分類(lèi) 觸點(diǎn)式電子點(diǎn)火裝置，又稱(chēng)半導(dǎo)體管或晶體管輔助點(diǎn)火裝置；無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝

15、置，又稱(chēng)全晶體管點(diǎn)火裝置。v按點(diǎn)火能量的儲(chǔ)存方式分類(lèi) 電感儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火裝置，其儲(chǔ)能元件是點(diǎn)火線(xiàn)圈；電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火裝置，其儲(chǔ)能元件是專(zhuān)用的電容器。 v按點(diǎn)火提前角的控制方式分類(lèi) 普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)；微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。 4.2.2普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)介v普通電子點(diǎn)火系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是其點(diǎn)火提前角的控制由機(jī)械式點(diǎn)火提前裝置完成； v微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的控制則由發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元ECU來(lái)完成，完全取代了離心式點(diǎn)火提前裝置和真空式點(diǎn)火提前裝置。 1. 電感儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)（1 1）電感儲(chǔ)能有觸點(diǎn)電子（半導(dǎo)體輔助）電感儲(chǔ)能有觸點(diǎn)電子（半導(dǎo)體輔助） 點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) v這是最早的一種電子與機(jī)械相結(jié)

16、合的點(diǎn)火系統(tǒng)。 v其主要特點(diǎn)為：用功率三極管代替斷電器的觸點(diǎn)，來(lái)接通和切斷點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)電流，保留了機(jī)械觸點(diǎn)式斷電器，用它來(lái)接通和切斷功率三極管的基極電流。點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)電流并不通過(guò)觸點(diǎn)，觸點(diǎn)僅通過(guò)微弱的、控制功率三極管導(dǎo)通與截止的基極電流，解決了傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的觸點(diǎn)燒蝕問(wèn)題。 v這種點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是成本低，初級(jí)電流比傳統(tǒng)點(diǎn)火系大（約810A），因而次級(jí)電壓高，電火花能量大，觸點(diǎn)壽命延長(zhǎng)（因通過(guò)電流小而無(wú)燒蝕問(wèn)題）。v這種點(diǎn)火系統(tǒng)主要用于少數(shù)早期出廠(chǎng)的汽車(chē)（如原蘇聯(lián)的吉爾130載貨汽車(chē)、伏爾加五代轎車(chē)等），近幾年已逐漸被無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)取代。 （2）電感儲(chǔ)能無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng) v該系統(tǒng)去掉了原

17、有的斷電器觸點(diǎn)，用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器（傳感器）替代，從根本上消除了由機(jī)械觸點(diǎn)所帶來(lái)的一切問(wèn)題。 v同時(shí)采用先進(jìn)的電子技術(shù)，采用各種電子控制形式可獲取穩(wěn)定的火花參數(shù)。因此對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排氣凈化等方面均極為有利，目前已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。 2. 電容放電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)（CDl） v基本特點(diǎn)是它用于產(chǎn)生電火花的能量不是以磁場(chǎng)的形式儲(chǔ)存在點(diǎn)火線(xiàn)圈中，而是以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在專(zhuān)門(mén)的儲(chǔ)能電容中。 v在需要點(diǎn)火時(shí)，儲(chǔ)能電容向點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)繞組放電，幾乎同時(shí)在次級(jí)繞組中感應(yīng)出高壓電動(dòng)勢(shì)，使火花塞跳火，而完成點(diǎn)火工作。 （1）組成與工作原理 v電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)由直流升壓器、儲(chǔ)能電容、開(kāi)關(guān)元件（

18、可控硅）、觸發(fā)器以及點(diǎn)火線(xiàn)圈、分電器等組成，其原理如圖所示：電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng) 有觸點(diǎn)電容放電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理：v觸點(diǎn)閉合時(shí)，觸發(fā)器發(fā)出指令信號(hào)，使可控硅關(guān)斷，直流升壓器輸出的300500V直流高壓電向儲(chǔ)能電容充電；觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，觸發(fā)器也發(fā)出指令信號(hào)，使可控硅導(dǎo)通，于是儲(chǔ)能電容器向點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)繞組放電，在次級(jí)繞組中感應(yīng)出約2030 kV的高壓電動(dòng)勢(shì)，使火花塞跳火，完成點(diǎn)火工作。 v無(wú)觸點(diǎn)電容放電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理與上述基本相同 。（2）電容儲(chǔ)能式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) v次級(jí)電壓幾乎不受轉(zhuǎn)速的影響，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)高速情況下，次級(jí)電壓也不降低，可保證在高轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)中可靠工作。 v電容

19、放電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的能量利用率較高。 v電容放電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是放電時(shí)間過(guò)短，不能確保氣缸內(nèi)混合氣的充分燃燒，尤其是燃?xì)饣旌喜涣技叭加孟』旌蠚鈺r(shí)更是如此，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和低速工況下點(diǎn)火不良，同時(shí)，還會(huì)使排放增加。 v電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于高的次級(jí)電壓上升率，會(huì)對(duì)無(wú)線(xiàn)電產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。此外，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，而且成本高，因此，不適于大批量生產(chǎn)。 4.2.3電感儲(chǔ)能無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)v無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成如圖所示，主要由點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器（傳感器）、點(diǎn)火器（點(diǎn)火控制器）、點(diǎn)火線(xiàn)圈、分電器、高壓阻尼線(xiàn)（高壓線(xiàn)）及火花塞等組成。 1火花塞 2分電器總成 3信號(hào)發(fā)生

20、器（傳感器）4點(diǎn)火線(xiàn)圈 5點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 6點(diǎn)火器 7蓄電池1. 磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng) v磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)又稱(chēng)為磁脈沖式或磁電式電子點(diǎn)火裝置，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，已在國(guó)內(nèi)外普遍使用。 v豐田車(chē)無(wú)觸點(diǎn)式磁感應(yīng)電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁感應(yīng)式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、點(diǎn)火器、分電器、專(zhuān)用點(diǎn)火線(xiàn)圈、火花塞等組成，如下圖所示。 磁感應(yīng)式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖 1點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 2點(diǎn)火器 3分電器 4火花塞 5點(diǎn)火線(xiàn)圈（l）信號(hào)發(fā)生器 v信號(hào)發(fā)生器的功用是產(chǎn)生信號(hào)電壓，控制點(diǎn)火裝置的工作。它裝在分電器內(nèi)的底版上，如圖所示。它主要由裝在分電器軸上的信號(hào)轉(zhuǎn)子、永久磁鐵、鐵芯（支座）和繞在鐵芯上的感應(yīng)線(xiàn)圈等組成。信號(hào)

21、轉(zhuǎn)子由分電器軸驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上的凸齒數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等。 1信號(hào)轉(zhuǎn)子 2永久磁鐵 3鐵芯4磁通 5傳感線(xiàn)圈 6空氣隙磁感應(yīng)式信號(hào)發(fā)生器工作原理 v信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理如圖所示，具體工作過(guò)程如下：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)子便由分電器軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，這時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵芯間的空氣隙將發(fā)生變化，使通過(guò)傳感線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，在傳感線(xiàn)圈內(nèi)便產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)。 傳感線(xiàn)圈中磁通量及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況 v對(duì)于六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，磁路的磁通出現(xiàn)六次最大值和六次最小值，同時(shí)在線(xiàn)圈中感應(yīng)出相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，其磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形變化如圖所示。 （2）電子點(diǎn)火裝置的工作原理 v點(diǎn)火器組裝在一個(gè)小盒內(nèi)，其基本電路如圖所示。

22、 基本工作原理如下： v當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)未工作，傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，傳感器無(wú)輸出信號(hào)，點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)繞組有電流流過(guò)在線(xiàn)圈中形成磁場(chǎng)。v起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，分電器開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)發(fā)生器開(kāi)始產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，當(dāng)傳感線(xiàn)圈輸出“+”信號(hào)（即A端為“”、B端為“-”）時(shí)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)繞組仍有電流流過(guò)。 v當(dāng)傳感線(xiàn)圈輸出“-”信號(hào)（即A端為“-”、B端為“”）時(shí)點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流迅速被切斷，磁場(chǎng)迅速消失，次級(jí)繞組L 2產(chǎn)生高電壓。此電壓再由分電器分配至各缸火花塞使之跳火，點(diǎn)燃可燃混合氣。 v發(fā)動(dòng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，周而復(fù)始重復(fù)上述過(guò)程，點(diǎn)火線(xiàn)圈不斷產(chǎn)生高壓電。傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，各個(gè)氣缸便輪流點(diǎn)火一次。v由上述可知，該點(diǎn)火

23、器工作中，只要點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，盡管發(fā)動(dòng)機(jī)還未轉(zhuǎn)動(dòng)，由于V2、V5導(dǎo)通，點(diǎn)火線(xiàn)圈中就有初級(jí)電流，因此停車(chē)時(shí)，不要忘記關(guān)斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。v其它元件的作用 : 三極管、穩(wěn)壓管、電容、電阻等的作用。2. 霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)v霍爾效應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)，是利用霍爾效應(yīng)原理制成的傳感器產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)，觸發(fā)和控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)工作的。是目前國(guó)內(nèi)外使用最多的一種點(diǎn)火裝置之一。v霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)由內(nèi)裝霍爾信號(hào)發(fā)生器的分電器、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞等組成。 桑塔納轎車(chē)霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 1蓄電池 2點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 3點(diǎn)火線(xiàn)圈 4點(diǎn)火器 5分電器 6火花塞（1）點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 v霍爾效應(yīng) v霍爾信號(hào)發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu) l

24、分火頭 2觸發(fā)葉輪 3永久磁鐵 4霍爾集成塊v霍爾信號(hào)發(fā)生器工作時(shí)，霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓UH是mV級(jí)，信號(hào)很微弱，還需進(jìn)行信號(hào)處理，這一任務(wù)由集成電路完成。這樣霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓 （UH ）信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大、脈沖整形，最后以整齊的矩形脈沖（方波）信號(hào)UG輸出。其原理框圖如圖所示。 霍爾集成電路的工作原理 v霍爾信號(hào)發(fā)生器的工作原理如圖所示。 a）觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入空氣隙 b）觸發(fā)葉輪的葉片離開(kāi)空氣隙1觸發(fā)葉輪的葉片 2霍爾元件 3永久磁鐵 4信號(hào)發(fā)生器底座 5導(dǎo)磁板v霍爾信號(hào)發(fā)生器的工作波形如圖所示。 （2）點(diǎn)火器 v如圖所示為德國(guó)波許公司專(zhuān)為霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器相配的點(diǎn)火電子組件的內(nèi)部電

25、路。 其工作原理如下： v接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，分電器開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)霍爾信號(hào)發(fā)生器觸發(fā)葉輪的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的空氣隙時(shí)，霍爾信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)UG為高電平，這時(shí)點(diǎn)火電子組件中的三極管Vl導(dǎo)通，由V2和V3組成的復(fù)合管得到基極電流而飽合導(dǎo)通，點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)繞組電路接通而有初級(jí)電流i1，；當(dāng)霍爾信號(hào)發(fā)生器觸發(fā)葉輪的葉片離開(kāi)空氣隙時(shí)，霍爾信號(hào)發(fā)生器輸出的點(diǎn)火信號(hào)UG由高電平下跳為低電平，三極管V1因基極電壓下降而截止，三極管V2、V3也因失去基極電流而迅速截止，從而切斷了點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)電流i1 ，使次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓，完成點(diǎn)火工作。 （3）霍爾式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置的優(yōu)點(diǎn) v發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很

26、低時(shí)，也能輸出穩(wěn)定的點(diǎn)火信號(hào)，因此，低速性能好，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。并且發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下，霍爾式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器均能輸出高低電平時(shí)間比一定的方波信號(hào)，故點(diǎn)火正時(shí)精度高，且易于控制。 v霍爾式電子點(diǎn)火裝置的工作性能更加可靠、耐久、壽命長(zhǎng)，因此，應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。 3. 光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)v光電式電子點(diǎn)火系統(tǒng)是利用光敏元件（光敏三極管或光敏二極管）的光電效應(yīng)原理，制成光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器給點(diǎn)火電子組件（點(diǎn)火器）提供點(diǎn)火信號(hào)，來(lái)達(dá)到控制點(diǎn)火的目的的。 1點(diǎn)火器 2點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 3點(diǎn)火線(xiàn)圈4光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 5分火頭 v光電式點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)，通常都由光源、光接收器和遮光盤(pán)三部分組成，其

27、結(jié)構(gòu)如圖所示。 1光源 2光接收器 3遮光盤(pán) 4分電器軸 v點(diǎn)火器的作用是把光接收器的信號(hào)電流放大，從而通過(guò)功率三極管，接通和切斷點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)電流。其工作原理如圖所示。 光電式點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) v觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)完全由遮光盤(pán)的位置（也即曲軸的位置）所決定而與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，故在分電器轉(zhuǎn)速很低時(shí)仍能正常發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，保證正常工作。此外，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)制造精度要求不高且成本低。v缺點(diǎn)是弄臟后靈敏度將會(huì)降低。 4.3微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)v機(jī)械式點(diǎn)火提前裝置不能保證點(diǎn)火時(shí)刻處于最佳值，因此逐漸被微機(jī)控制的電子點(diǎn)火裝置而取代。 v微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)按照是否保留分電器（實(shí)質(zhì)上是配電器）而分為有分電器式和無(wú)分電器

28、式兩種。 4.3.1微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的組成v微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器、電子控制單元（電子控制器）ECU、點(diǎn)火器、點(diǎn)火線(xiàn)圈、配電器、火花塞等組成，如圖所示。 1各種傳感器 2ECU 3點(diǎn)火器 4點(diǎn)火線(xiàn)圈 5火花塞 1. 傳感器 v曲軸位置傳感器 v進(jìn)氣管負(fù)壓傳感器 v空氣流量計(jì) v進(jìn)氣溫度傳感器 v冷卻水溫度傳感器 v節(jié)氣門(mén)位置傳感器 v爆震傳感器 v開(kāi)關(guān)量輸入 2. 電子控制單元（ECU） v作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種與點(diǎn)火有關(guān)的傳感器輸入的信息及內(nèi)存的數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出點(diǎn)火信號(hào)，控制點(diǎn)火器動(dòng)作，完成點(diǎn)火工作。v在ECU的只讀存貯器ROM中，存放著各種程序

29、和該車(chē)在各種工況下最優(yōu)化的點(diǎn)火提前角等數(shù)據(jù)。 3. 點(diǎn)火器 v點(diǎn)火器的作用是根據(jù)電子控制器輸出的指令（信號(hào)），通過(guò)內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通和截止，控制初級(jí)電流的通斷，完成點(diǎn)火工作。 v有的發(fā)動(dòng)機(jī)不另設(shè)點(diǎn)火器，大功率三極管設(shè)在ECU內(nèi)部，由ECU直接控制點(diǎn)火線(xiàn)圈中初級(jí)電流的通斷。 4.3.2 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角的控制方式1. 開(kāi)環(huán)控制 即ECU根據(jù)有關(guān)傳感器提供的發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息從內(nèi)部存貯器（ROM）中讀取出相應(yīng)的基本點(diǎn)火提前角，并通過(guò)計(jì)算出的修正值給予修正后得出最佳點(diǎn)火提前角數(shù)據(jù)來(lái)控制點(diǎn)火，而對(duì)控制結(jié)果不予考慮。 2. 閉環(huán)控制 閉環(huán)控制方式可以在控制點(diǎn)火提前角的同時(shí)，不斷地檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的有

30、關(guān)工作狀況，如發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震、怠速是否穩(wěn)定等，然后根據(jù)檢測(cè)到的變化量，及時(shí)對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于最佳的點(diǎn)火狀態(tài)，而不受發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損、老化以及有關(guān)使用因素的影響，故控制精度高。 4.3.3微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的控制內(nèi)容1. 1. 點(diǎn)火提前角的確定點(diǎn)火提前角的確定v起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火提前角 v起動(dòng)后點(diǎn)火提前角控制v1）基本點(diǎn)火提前角 v2）點(diǎn)火提前角的修正值實(shí)際點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角十基本點(diǎn)火提前角十修正點(diǎn)火提前角實(shí)際點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角十基本點(diǎn)火提前角十修正點(diǎn)火提前角v暖機(jī)修正 v怠速穩(wěn)定性修正 暖機(jī)時(shí)點(diǎn)火提前角控制 點(diǎn)火提前角怠速穩(wěn)定性修正v過(guò)熱修正 v空燃比反饋修正 點(diǎn)火

31、提前角的過(guò)熱修正 2. 通電時(shí)間（閉合角）控制v要控制最佳的通電時(shí)間，兼顧兩方面的要求，即：必須保證通電時(shí)間才能使初級(jí)電流達(dá)到飽和。但是，如果通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，點(diǎn)火線(xiàn)圈又會(huì)發(fā)熱，并使電能消耗增大。 v同時(shí)，當(dāng)蓄電池的電壓變化時(shí)，也將影響初級(jí)電流。因此必須對(duì)通電時(shí)間進(jìn)行修正。圖示為通電時(shí)間隨蓄電池電壓變化的修正曲線(xiàn)。 4.3.4微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)實(shí)例1. 日產(chǎn)車(chē)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)日產(chǎn)車(chē)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)v圖所示為日產(chǎn)ECCS點(diǎn)火系統(tǒng)原理示意圖，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU根據(jù)各傳感器輸入的信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理，輸出斷續(xù)（ON、OFF）點(diǎn)火控制信號(hào)，控制執(zhí)行器點(diǎn)火器中的大功率三極管適時(shí)的導(dǎo)通和截止，進(jìn)而控制點(diǎn)火系統(tǒng)工

32、作。 （1）曲軸位置傳感器 1 1）轉(zhuǎn)盤(pán)型磁電式曲軸位置傳感器）轉(zhuǎn)盤(pán)型磁電式曲軸位置傳感器 v裝在曲軸前端皮帶輪的后面，它由信號(hào)盤(pán)和信號(hào)發(fā)生器組成，如圖所示。 該曲軸位置傳感器的工作原理 v在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)盤(pán)上的齒和凸緣分別交替地切割磁頭的磁力線(xiàn)，使線(xiàn)圈內(nèi)磁場(chǎng)周期地發(fā)生變化，從而使線(xiàn)圈里產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再經(jīng)成形、放大電路，最后以脈沖信號(hào)輸出。 v工作原理圖如下圖所示。1信號(hào)產(chǎn)生原理 號(hào)磁頭與曲軸位置的關(guān)系 2）分電器內(nèi)置型光電式曲軸位置傳感器 v日產(chǎn)汽車(chē)光電式曲軸位置傳感器設(shè)在分電器內(nèi)。它由信號(hào)盤(pán)和信號(hào)發(fā)生器組成，如圖所示。 a）傳感器結(jié)構(gòu) b）信號(hào)盤(pán)結(jié)構(gòu) （2）點(diǎn)火控制原理 1 1

33、）點(diǎn)火提前角的控制）點(diǎn)火提前角的控制v在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)根據(jù)各傳感器輸入信息，從存貯器中選擇并確定符合當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的最佳點(diǎn)火提前角。 2 2）通電時(shí)間（或閉合角）的控制）通電時(shí)間（或閉合角）的控制v為了確保點(diǎn)火能量和次級(jí)電壓不受電源電壓變化的影響，在電源電壓變化時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間能作適當(dāng)調(diào)整（見(jiàn)下圖）。 基本點(diǎn)火提前角 3 3）點(diǎn)火提前角的控制方法）點(diǎn)火提前角的控制方法 平常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)點(diǎn)火提前角的控制 v基本點(diǎn)火提前角存在微機(jī)的存貯器中，如上圖所示。v水溫修正系數(shù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化時(shí)，微機(jī)根據(jù)水溫傳感器輸入的信息，對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正的系數(shù)，如后圖所示。 平常行駛的點(diǎn)火提前角平常行駛的點(diǎn)火提

34、前角=基本點(diǎn)火提前角十水溫修正系數(shù)基本點(diǎn)火提前角十水溫修正系數(shù) 水溫修正系數(shù) 怠速和減速時(shí)點(diǎn)火提前角的控制 v當(dāng)節(jié)氣門(mén)位置傳感器怠速觸點(diǎn)閉合時(shí)，即進(jìn)入怠速或減速時(shí)點(diǎn)火提前角控制模式，如圖所示。 起動(dòng)時(shí)點(diǎn)火提前角的控制 v當(dāng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合（ON）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即進(jìn)入起動(dòng)時(shí)的點(diǎn)火提前角控制模式，如圖所示。 2.豐田車(chē)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)v豐田車(chē)微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)（ ESA）的控制過(guò)程如下圖所示。該系統(tǒng)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)傳感器輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)工作信息，經(jīng)過(guò)計(jì)算、處理、判斷，輸出控制信號(hào)至點(diǎn)火器，適時(shí)的控制點(diǎn)火器中大功率三極管導(dǎo)通和截止，進(jìn)而控制初級(jí)電路的通斷，達(dá)到控制點(diǎn)火的目的。 豐田車(chē)ESA系統(tǒng) （1

35、）曲軸轉(zhuǎn)角與曲軸位置傳感器 vTCCS系統(tǒng)的曲軸轉(zhuǎn)角傳感器采用磁電式（即磁脈沖式），其基本結(jié)構(gòu)如圖所示。曲軸轉(zhuǎn)角傳感器由上、下兩部分組成，上部分為G信號(hào)發(fā)生器，下部分為Ne信號(hào)發(fā)生器。 1）Ne信號(hào) vNe信號(hào)裝置主要由信號(hào)轉(zhuǎn)子與傳感線(xiàn)圈組成。其結(jié)構(gòu)如后圖所示。v其工作原理與普通電子點(diǎn)火系中的磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器基本相同。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨分電器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒與傳感線(xiàn)圈凸緣部的空氣隙交替發(fā)生變化，導(dǎo)致傳感線(xiàn)圈內(nèi)磁通變化而產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)信號(hào)Ne。 Ne信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出信號(hào)波形 2）G信號(hào) vG信號(hào)發(fā)生器由帶有一個(gè)凸緣的信號(hào)轉(zhuǎn)子及相對(duì)的G1、G2兩個(gè)傳感線(xiàn)圈組成?；窘Y(jié)構(gòu)如下圖a所示， v信號(hào)產(chǎn)生原理

36、與Ne信號(hào)發(fā)生器相同。當(dāng)G信號(hào)轉(zhuǎn)子上的凸緣通過(guò)G1傳感線(xiàn)圈的凸緣時(shí)，產(chǎn)生G1信號(hào)；當(dāng)G信號(hào)轉(zhuǎn)子上的凸緣通過(guò)G2傳感線(xiàn)圈的凸緣時(shí)，產(chǎn)生G2信號(hào)。Gl信號(hào)與G2信號(hào)在分電器內(nèi)相差180。分電器軸轉(zhuǎn)一圈（相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角720），G1信號(hào)或G2信號(hào)，分別出現(xiàn)一次，如下圖b所示。 G信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)與輸出信號(hào)波形 （2）電子控制單元ECU v在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，電子控制器根據(jù)各傳感器輸入的發(fā)動(dòng)機(jī)信息，經(jīng)過(guò)處理再?gòu)拇尜A器中選擇出最佳點(diǎn)火提前角。然后根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器輸入的G1、G2信號(hào)與Ne信號(hào)，判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸（活塞）到達(dá)規(guī)定的位置時(shí)，適時(shí)的輸出控制信號(hào)IGt到點(diǎn)火器，當(dāng)IGt信號(hào)變成低電位時(shí)，點(diǎn)火器中大功

37、率三極管截止，點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)繞組電路被切斷，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電（約2035kV），通過(guò)配電器至火花塞處產(chǎn)生火花。 （3）點(diǎn)火器 v點(diǎn)火器的作用，除根據(jù)電子控制器輸出的IGt信號(hào)，使大功率三極管T適時(shí)截止（控制點(diǎn)火時(shí)刻）外，還具有閉合角控制、恒流控制、點(diǎn)火監(jiān)視 、加速檢出、鎖止保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)等功能。 （4）點(diǎn)火時(shí)刻（提前角）的控制 v實(shí)際點(diǎn)火提前角實(shí)際點(diǎn)火提前角=初始點(diǎn)火提前角初始點(diǎn)火提前角+基本點(diǎn)火提前角基本點(diǎn)火提前角+修正點(diǎn)火提前角修正點(diǎn)火提前角 1）初始點(diǎn)火提前角 v也稱(chēng)固定點(diǎn)火提前角。對(duì)于豐田IG-GEU發(fā)動(dòng)機(jī)，其值為上止點(diǎn)前（BTDC）10。2）基本點(diǎn)火提前角 v基本點(diǎn)火提前角可分為：

38、怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角和平常行駛時(shí)的基本點(diǎn)火提前角兩種。 v怠速時(shí)的基本點(diǎn)火提前角，是指節(jié)氣門(mén)位置傳感器怠速觸點(diǎn)（IDL）閉合（ON）時(shí)的基本點(diǎn)火提前角。其值又根據(jù)是否使用空調(diào)而略有不同。v平常行駛時(shí)的基本點(diǎn)火提前角，是指節(jié)氣門(mén)位置傳感器怠速觸點(diǎn)（IDL）打開(kāi)（OFF）時(shí)的基本點(diǎn)火提前角。其值是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷從設(shè)定在ECU的存貯器（ROM）中查表，選出相應(yīng)的點(diǎn)火提前角數(shù)值作為基本點(diǎn)火提前角，如圖所示。 3）修正點(diǎn)火提前角 v暖機(jī)修正 v怠速穩(wěn)定性修正 v其它修正，如：過(guò)熱修正、空燃比反饋修正、爆震修正等。 暖機(jī)時(shí)點(diǎn)火提前角修正 4.4微機(jī)控制無(wú)分電器點(diǎn)火（DLI）系統(tǒng)v無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)（

39、DLI）則完全取消了傳統(tǒng)的分電器，沒(méi)有分電器蓋和分火頭。由點(diǎn)火線(xiàn)圈產(chǎn)生的高壓電，直接送到火花塞。 v無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)目前常采用以下兩種方式： v（1）同時(shí)點(diǎn)火方式 v（2）單獨(dú)點(diǎn)火方式 1. 無(wú)分電器同時(shí)點(diǎn)火方式 v圖為豐田皇冠汽車(chē)所采用的無(wú)分電器電子點(diǎn)火系統(tǒng)原理框圖。（1）曲軸位置傳感器 v曲軸位置傳感器由Gl、G2及Ne等三個(gè)線(xiàn)圈組成（見(jiàn)圖），其功能是判別氣缸，檢測(cè)曲軸的轉(zhuǎn)角，以及決定點(diǎn)火時(shí)期的原始設(shè)定位置。 （2）ECU的輸出信號(hào) 微機(jī)通過(guò)曲軸位置傳感器接收到G1、G2、和Ne信號(hào)，向點(diǎn)火器輸出IGt、IGdA、IGdB三個(gè)信號(hào)。 1）IGt信號(hào) IGt信號(hào)就是點(diǎn)火正時(shí)信號(hào)。 2）IGd

40、A、IGdB信號(hào) IGdA、IGdB信號(hào)是微機(jī)輸送給點(diǎn)火器的判缸信號(hào)，它存于微機(jī)的存儲(chǔ)器中。 （3）點(diǎn)火器 v主要功能是接收微機(jī)發(fā)出的IGt、IGdA、IGdB信號(hào)，并依次驅(qū)動(dòng)各個(gè)點(diǎn)火線(xiàn)圈工作。v另外它還向微機(jī)輸入安全監(jiān)視信號(hào)IGf。v另外，點(diǎn)火器中轉(zhuǎn)速表信號(hào)產(chǎn)生電路則根據(jù)點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)IGf產(chǎn)生轉(zhuǎn)速表信號(hào)TAC，并將TAC信號(hào)輸向電子轉(zhuǎn)速表，而指示發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （4）點(diǎn)火線(xiàn)圈 v無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)采用小型閉磁路的點(diǎn)火線(xiàn)圈，次級(jí)線(xiàn)圈的兩端分別與兩個(gè)氣缸上的火花塞相聯(lián)接。 v氣缸的組合原則 v在各點(diǎn)火線(xiàn)圈的高壓回路中，均串聯(lián)了一只高壓二極管，其作用是防止發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣行程末期或壓縮行程初期進(jìn)行誤點(diǎn)火

41、。 2. 無(wú)分電器單獨(dú)點(diǎn)火方式v圖為一典型的無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的電控原理圖，它主要由各缸分別獨(dú)立的點(diǎn)火線(xiàn)圈和點(diǎn)火器、電控單元ECU等組成。 工作過(guò)程：v發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，微機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器，空氣流量傳感器、點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器，冷卻液溫度傳感器、爆震傳感器、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等和有關(guān)開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，根據(jù)存貯器（ROM）存貯的數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算適時(shí)地輸出點(diǎn)火信號(hào)至點(diǎn)火器，由點(diǎn)火器中的功率管分別接通和切斷各缸點(diǎn)火線(xiàn)圈的初級(jí)電路。當(dāng)切斷點(diǎn)火線(xiàn)圈初級(jí)電流時(shí)，在次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電并點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。 奧迪汽車(chē)四氣門(mén)五缸發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)分電器單獨(dú)點(diǎn)火系統(tǒng) 1點(diǎn)火線(xiàn)圈 2火花塞 3點(diǎn)火器 4電控單元 5各傳感器及 開(kāi)關(guān)輸入信號(hào) 這種單獨(dú)點(diǎn)火方式突出的優(yōu)點(diǎn) ：v由于無(wú)機(jī)械分電器和高壓導(dǎo)線(xiàn)，因而能量傳導(dǎo)損失、漏電損失小，機(jī)械磨損或破壞的機(jī)會(huì)均減少；v各缸的點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞均由金屬罩包覆，其電磁干擾大大減??； v采用了與氣缸數(shù)相同的特制的點(diǎn)火線(xiàn)圈，該點(diǎn)火線(xiàn)圈的時(shí)間常數(shù)比傳統(tǒng)的點(diǎn)火線(xiàn)圈小，因而線(xiàn)圈充電時(shí)間