【正文】 的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)在汽車上早已不使用，目前在某些摩托車上還有少量的應(yīng)用。2）蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)這種點(diǎn)火系的電源是蓄電池和發(fā)電機(jī)，適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，目前汽車上使用的都屬于此類點(diǎn)火系統(tǒng)。（2）按點(diǎn)火系統(tǒng)儲(chǔ)存的點(diǎn)火能量的方式不同分1）電感蓄能式點(diǎn)火系點(diǎn)火系統(tǒng)在產(chǎn)生高壓點(diǎn)火前，從電源獲取的能量以電感線圈建立磁場(chǎng)能量的方式儲(chǔ)存點(diǎn)火能量。2）電容儲(chǔ)能式點(diǎn)火系點(diǎn)火系統(tǒng)從電源獲取的電能以電容器建立電場(chǎng)能量的方式儲(chǔ)存。（3）按點(diǎn)火信號(hào)產(chǎn)生的方式分類1）磁感應(yīng)式 由分電器軸驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，改變磁路磁阻，使感應(yīng)線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生點(diǎn)火電壓信號(hào)。2）光電式 由分電器軸驅(qū)動(dòng)的遮光轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)阻擋和穿過(guò)發(fā)光二極管光線的變化，使光敏三極管產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)。3）振蕩式 由分電器軸驅(qū)動(dòng)的耦合轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)振蕩電路起振和不起振的變化，再經(jīng)濾波電路濾波后而得到點(diǎn)火信號(hào)。4）霍爾效應(yīng)式 由分電器軸驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)霍爾元件所通過(guò)的磁通量的變化而產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)。[10]： （1）晶體管點(diǎn)火系TIB(BreakerTriggered transistorized Ignition)。（2）半導(dǎo)體點(diǎn)火系SI(semiconductor Ignition)。（3）無(wú)分電器點(diǎn)火系DIS(Distributor less Ignition System)。二、汽車點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油機(jī)、煤氣機(jī)中用電火花點(diǎn)燃混合氣的裝置。它的功用是按氣缸點(diǎn)火次序定時(shí)地向火花塞提供足夠能量的高壓電，使火花塞電極間產(chǎn)生火花，從而點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)被壓縮的可燃混合氣。點(diǎn)火系統(tǒng)通常由電源、點(diǎn)火線圈、分電器（包括斷電器）和火花塞等組成。其中電源、斷電器和點(diǎn)火線圈的初級(jí)線圈構(gòu)成低壓電路部分；點(diǎn)火線圈的次級(jí)線圈、分電器和火花塞構(gòu)成高壓電路部分。點(diǎn)火線圈由初、次級(jí)線圈和鐵芯組成。初級(jí)線圈的導(dǎo)線粗而匝數(shù)少，次級(jí)線圈導(dǎo)線細(xì)而匝數(shù)多，相當(dāng)于一個(gè)升壓變壓器。斷電器有機(jī)械式和晶體管式兩種，機(jī)械式的應(yīng)用較普遍。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪軸驅(qū)動(dòng)分電器中凸輪旋轉(zhuǎn)，控制斷電器觸點(diǎn)啟閉。當(dāng)斷電器將低壓電路閉合時(shí)，初級(jí)線圈中即產(chǎn)生低壓電流，在點(diǎn)火線圈內(nèi)形成磁場(chǎng)。當(dāng)電流達(dá)到一定值時(shí)，斷電器將低壓電路斷開，磁通消失，在次級(jí)線圈中感應(yīng)出10～24千伏的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)分電器依次傳到相應(yīng)氣缸的火花塞電極上，即產(chǎn)生電火花。當(dāng)觸點(diǎn)斷開時(shí)，初級(jí)線圈會(huì)感應(yīng)出自感電動(dòng)勢(shì)，使觸點(diǎn)間產(chǎn)生電弧而引起燒蝕，并減緩磁通消失速度，降低次級(jí)線圈感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)。為了消除自感電動(dòng)勢(shì)，～。機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)工作過(guò)程是由曲軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)分電器軸上的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使點(diǎn)火線圈次級(jí)觸點(diǎn)接通與閉合而產(chǎn)生高壓電。 這個(gè)點(diǎn)火高壓電通過(guò)分電器軸上的分火頭，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作要求按順序送到各個(gè)氣缸的火花塞上，火花塞發(fā)出電火花點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的氣體。分電器殼體可以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)基本的點(diǎn)火提前角(即怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)火提前角)，同時(shí)還有真空提前裝置，它根據(jù)進(jìn)氣管內(nèi)真空度的變化提供不同的提前角。在要求工作可靠又不帶蓄電池的場(chǎng)合，如飛機(jī)用汽油機(jī)、拖拉機(jī)用汽油機(jī)和小型汽油機(jī)則多使用磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。內(nèi)燃機(jī)是一種神奇的機(jī)器，已有超過(guò)100年的發(fā)展歷史。 隨著汽車制造商多年來(lái)努力地一點(diǎn)點(diǎn)提高效率和減少污染，內(nèi)燃機(jī)也得以不斷發(fā)展。 結(jié)果使內(nèi)燃機(jī)變得驚人地復(fù)雜，但同時(shí)也更加可靠。 博聞網(wǎng)的其他文章解釋了發(fā)動(dòng)機(jī)及其眾多子系統(tǒng)的機(jī)械原理，這些子系統(tǒng)包括燃料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、凸輪軸、渦輪增壓器和齒輪。有人可能會(huì)這樣認(rèn)為：通過(guò)準(zhǔn)確的點(diǎn)火正時(shí)，點(diǎn)火系統(tǒng)將各系統(tǒng)聯(lián)系在一起。 在本文中，我們將首先從點(diǎn)火正時(shí)開始了解點(diǎn)火系統(tǒng)。 然后將了解與生成火花相關(guān)的所有部件，包括火花塞、線圈和分電器。 最后，我們將討論一些較新的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)使用固態(tài)部件代替分電器。[1] （一）傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)工作原理點(diǎn)火系包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火開關(guān)、電流表、點(diǎn)火線圈、電容器、分電器、高壓導(dǎo)線和火花塞等（）1配電器的中心電極 2側(cè)電極 3分火頭 4次級(jí)繞組 5初級(jí)繞組 6點(diǎn)火開關(guān) 7活動(dòng)觸點(diǎn)臂 8固定觸點(diǎn)9電容器 10凸輪 11火花塞 點(diǎn)火系電路原理圖點(diǎn)火系的高、低壓電路電流的流動(dòng)順序是：低壓電路：蓄電池—電流表—點(diǎn)火開關(guān)—點(diǎn)火線圈的低壓線圈—斷電器活動(dòng)觸點(diǎn)（閉合時(shí)）—斷電器固定觸點(diǎn)底盤搭鐵—蓄電池。高壓電路：點(diǎn)火線圈的高壓線圈的一端—點(diǎn)火線圈附加電阻—點(diǎn)火開關(guān)—電流表—蓄電池正極—蓄電池負(fù)極搭鐵—火花塞跳火—分電器的分火頭—分電器蓋中央孔—點(diǎn)火線圈中央插孔—高壓線圈另一端。汽車上的點(diǎn)火系統(tǒng)必須與發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件配合得非常好。 目的是在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)點(diǎn)燃燃油，以便膨脹氣體做功最大。 如果點(diǎn)火系統(tǒng)在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)點(diǎn)火，功率會(huì)下降，油耗和排放會(huì)上升。 當(dāng)氣缸內(nèi)的燃油/空氣混合物燃燒時(shí)，溫度上升，燃油轉(zhuǎn)化成排放氣體。 這種轉(zhuǎn)化使氣缸內(nèi)的壓力顯著增大，將活塞下壓。 為了從發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最大的扭矩和功率，需要做的是在動(dòng)力沖程期間，盡量提高氣缸的壓力。 盡量提高壓力還可以得到最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)效率，其直接表現(xiàn)就是降低油耗。 點(diǎn)火正時(shí)是成功的關(guān)鍵。 從產(chǎn)生火花，到燃油/空氣混合物全部燃燒且氣缸內(nèi)壓力達(dá)到最大值之間，存在著短暫的延遲。 如果正好在活塞到達(dá)壓縮沖程頂點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生火花，那么在氣缸內(nèi)的氣體達(dá)到最大壓力之前，活塞已經(jīng)向下運(yùn)動(dòng)了部分距離，進(jìn)入動(dòng)力沖程。 為最大限度利用燃油，應(yīng)在活塞到達(dá)壓縮沖程頂點(diǎn)之前產(chǎn)生火花，這樣，在活塞開始向下進(jìn)入動(dòng)力沖程時(shí)，便能有足夠的壓力做有用功。 功=力距離 在氣缸內(nèi)： 力=壓力活塞面積 距離=沖程長(zhǎng)度 因此，就氣缸而言，功=壓力活塞面積沖程長(zhǎng)度。由于沖程長(zhǎng)度和活塞面積是固定的，因此要使做功最大，唯一的途徑就是增大壓力。點(diǎn)火正時(shí)很重要，根據(jù)條件，正時(shí)可以提前，也可以延后。燃料燃燒耗費(fèi)的時(shí)間基本上不變。 但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，活塞的速度增加。 這意味著，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大，產(chǎn)生火花的時(shí)間必須越早。 這稱為點(diǎn)火提前。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越大，所需的提前越多。 不需要最大功率時(shí)，就要優(yōu)先考慮其他的目標(biāo)，例如降低排放。 例如，通過(guò)延后點(diǎn)火正時(shí)（將火花移近壓縮沖程的頂點(diǎn)），可以減小氣缸最大壓力和最高溫度。 降低溫度有助于減少氮氧化物 (NOx) 的形成，而此類物質(zhì)是限制排放的污染物。 延后正時(shí)還可以消除爆震；有些汽車裝配了爆震傳感器，可自動(dòng)延后正時(shí)。點(diǎn)火正時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能非常關(guān)鍵，所以大多數(shù)汽車都不使用斷點(diǎn)。 它們使用一個(gè)傳感器，告訴發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)活塞的精確位置。 然后，發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)控制一個(gè)晶體管，切斷和接通線圈的電流。 點(diǎn)火線圈的作用是將蓄電池的低壓電（12V）轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘姡?0000V~15000V）。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通電源后，斷電器觸點(diǎn)閉合，低壓線圈有電流通過(guò)，線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)斷電器觸點(diǎn)張開時(shí)，低壓線圈里電流消失，磁場(chǎng)也減弱并趨于消失。由于這個(gè)磁場(chǎng)的變化，高壓線圈感應(yīng)產(chǎn)生高壓電流。當(dāng)此電流經(jīng)分電器配送到各氣缸的火花塞時(shí)，便產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧桌锏目扇蓟旌蠚狻｜c(diǎn)火系的低壓線路上還有附加電阻和電容器。 （1）附加電阻：附加電阻串聯(lián)在低壓電路中，其電阻值可隨溫度升高而增大，用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)低壓電路的電流強(qiáng)度。發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí)間長(zhǎng)，電流強(qiáng)度大，使電阻溫度升高，阻值隨之增大，低壓電流減小，點(diǎn)火線圈不會(huì)過(guò)熱；發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，斷電器觸點(diǎn)閉合時(shí)間短，電流強(qiáng)度小，附加電阻溫度下降，其阻值隨之下降，使通過(guò)低壓線圈的電流強(qiáng)度增大，從而使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生足夠的高壓電流。 啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于大量放電而使蓄電池電壓降低。為了補(bǔ)償?shù)蛪壕€中的電壓，在起動(dòng)機(jī)上附設(shè)一個(gè)開關(guān)，接通起動(dòng)機(jī)電路后，能使點(diǎn)火線圈的附加電阻自動(dòng)短路。此時(shí)，低壓線圈中電流強(qiáng)度增大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，高壓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓增高，火花塞產(chǎn)生的火花也增強(qiáng)。 （2）電容器：電容器的作用是收容低壓線圈的感生電流，防止觸點(diǎn)過(guò)早燒蝕，同時(shí)幫助點(diǎn)火線圈提高電火電壓。電容器是用兩條鋁箔中間夾有絕緣性很好的蠟紙卷制而成。其中心引線為正極，外表皮為負(fù)極?；鸹ㄈ抢酶邏悍烹娫恚诒３忠欢ň嚯x（間隙）的兩個(gè)電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣?；鸹ㄈb在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋上。點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電流經(jīng)分電器配送至火花塞電極時(shí)，高壓電流擊穿混合氣而產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃混合氣火花塞電極間隙應(yīng)保持正常，絕緣磁體應(yīng)絕緣良。 . “熱”火花塞和“冷”火花塞之間的區(qū)別在于陶瓷尖端的形狀分電器是用來(lái)接通和切斷低壓電路，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電流，并按照發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，將高壓電分配給各氣缸的火花塞，點(diǎn)燃混合氣。分電器包括斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前裝置等。（1） 斷電器：用來(lái)接通和切斷低壓電路。由一對(duì)裝在底板上的觸點(diǎn)（固定觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)）和凸輪組成。~（可以用偏心螺釘調(diào)整）。凸輪和撥板制成一體，裝在分電器軸上部，由分電器軸帶動(dòng)。分電器軸則通過(guò)配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸上的齒輪驅(qū)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，分電器軸轉(zhuǎn)一圈，凸輪共頂開活動(dòng)觸點(diǎn)四次（四缸機(jī)）或六次（六缸機(jī)）。（2） 配電器：配電器的作用是按發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序分配高壓電。分電器蓋的中央有一插孔，內(nèi)部裝有接觸炭棒和小彈簧，接觸炭棒靠彈簧張力同分火頭導(dǎo)電片接觸。蓋的圓周還有幾個(gè)旁插孔，用以接插通往火花塞的高壓電線。（3） 點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置：點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程的需要，自動(dòng)調(diào)整點(diǎn)火提前角度。點(diǎn)火提前裝置包括離心調(diào)節(jié)器（）和真空調(diào)節(jié)器（） 1凸輪固定螺釘及墊片 2凸輪 3撥板 4分電器軸 1凸輪 2氣室 3彈簧 4真空氣道 5節(jié)氣門 6膜片 5離心重塊 6彈簧 7托板 8銷釘 9柱銷 7拉桿 8隨動(dòng)板突緣 9分電器外殼 真空式調(diào)節(jié)器離心式調(diào)節(jié)器的工作原理：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，離心塊在離心力作用下，克服了彈簧的拉力，向外張開；這時(shí)離心塊的撥板銷使撥板及凸輪沿分電器軸旋轉(zhuǎn)方向，加速轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，因觸點(diǎn)位置不變，所以凸輪提前頂開觸點(diǎn)，使點(diǎn)火時(shí)間提前。真空調(diào)節(jié)器工作原理：當(dāng)化油器節(jié)氣門開度不大或發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷減小而轉(zhuǎn)速增高時(shí)，節(jié)氣門下方真空度增大，通過(guò)真空管吸動(dòng)膜片，拉桿拉動(dòng)隨動(dòng)板及斷電器觸點(diǎn)副，使其逆分電器軸旋轉(zhuǎn)方向（凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向）轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，將觸點(diǎn)提前頂開，從而提前了點(diǎn)火時(shí)間。在下一部分，我們將看看現(xiàn)代點(diǎn)火系統(tǒng)的一項(xiàng)進(jìn)步，即無(wú)分電器點(diǎn)火。[6]近年來(lái)，您可能聽說(shuō)過(guò)，有的汽車在16萬(wàn)公里時(shí)才需要首次保養(yǎng)。 之所以能實(shí)現(xiàn)如此長(zhǎng)的保養(yǎng)間隔，這與其中的一項(xiàng)技術(shù)—無(wú)分電器點(diǎn)火，是分不開的。 無(wú)分電器點(diǎn)火不是只有一個(gè)主線圈，而是每個(gè)火花塞上都有一個(gè)線圈此類系統(tǒng)中的線圈與較大的居中線圈的工作方式相同。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元切斷電路接地端的晶體管，從而產(chǎn)生火花。 這使發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元能完全控制點(diǎn)火正時(shí)。 因此，此類系統(tǒng)有許多顯著的優(yōu)點(diǎn)。 首先，沒有分電器這一易磨損的部件。 而且，也沒有易磨損的高壓火花塞線。 最后，對(duì)點(diǎn)火正時(shí)的控制更為精確，從而提高效率，降低排放，提高汽車總功率。 電子點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)火系統(tǒng)與機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)完全不同，它有一個(gè)點(diǎn)火用電子控制裝置，內(nèi)部有發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下所需的點(diǎn)火控制曲線圖(MAP圖)。通過(guò)一系列傳感器如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣管真空度傳感器(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器)、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等來(lái)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，在MAP圖上找出發(fā)動(dòng)機(jī)在此工作狀態(tài)下所需的點(diǎn)火提前角，按此要求進(jìn)行點(diǎn)火。然后根據(jù)爆震傳感器信號(hào)對(duì)上述點(diǎn)火要求進(jìn)行修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳點(diǎn)火時(shí)刻。電子點(diǎn)火系統(tǒng)也有閉環(huán)控制與開環(huán)控制之分:帶有爆震傳感器，能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)是否發(fā)生爆震及時(shí)修正點(diǎn)火提前角的電控系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)；不帶爆震傳感器，點(diǎn)火提前控制僅根據(jù)電控單元內(nèi)設(shè)定的程序控制的稱為開環(huán)控制系統(tǒng)［1］。點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷由電子點(diǎn)火器中的開關(guān)晶體管控制，而開關(guān)晶體管導(dǎo)通與截止則是由點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電信號(hào)控制。 1點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器 2點(diǎn)火信號(hào)