【正文】 的電壓 （ 2） 點(diǎn)火系統(tǒng)所具有的點(diǎn)火的能量要充足 （ 3） 點(diǎn)火系統(tǒng)控制的點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)適當(dāng) 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成 電子 點(diǎn)火系主要由電源、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、斷電器、配電器、電容器、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成 。 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成 ， 蓄電池供給點(diǎn)火系統(tǒng)所需要的電能。點(diǎn)火開關(guān)接通或斷開點(diǎn)火系統(tǒng)電源。點(diǎn)火線圈存儲(chǔ)點(diǎn)火能量，并將蓄電池電壓轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)火高壓。分電器由斷 電器和點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)等部分組成。斷電器的作用是接通或切斷點(diǎn)火線圈初級(jí)回路；配電器的作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生目 錄 2 的點(diǎn)火高壓，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序輸送給各缸火花塞；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)荷和汽油辛烷值變化調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。火花塞將點(diǎn)火高壓引入氣缸燃燒室，并在電極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。 圖 11 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的組成及安裝位置 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的類型 現(xiàn)在生產(chǎn)和使用的汽車上，大都采用了不同形式的電子點(diǎn)火系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)和了解這些電子點(diǎn)火系統(tǒng)，對(duì)于正確使用和維護(hù)保養(yǎng)車朝十分必要。電子點(diǎn)火系統(tǒng)的類型見表： 表 1 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的分類 按儲(chǔ)能型式 電感式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 電容式 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于賽車 按傳感器結(jié)構(gòu)形式 磁感應(yīng)式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，點(diǎn)火比較可靠 霍爾式 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，點(diǎn)火可靠 光電式 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，性能不夠穩(wěn)定 電磁振蕩式 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，多用于賽車 按控制方式 電子控制器式 點(diǎn)火控制比較 精確可靠 微機(jī)控制式分配式和直接式 點(diǎn)火控制精確可靠 下面介紹三種較常見的點(diǎn)火系統(tǒng)。 磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 解放 CA109東風(fēng) EQ109北京 BJ2020 等型汽車以及早期生產(chǎn)的部分轎車，都裝配了磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。它主要由磁感應(yīng)式分電器、點(diǎn)火控制器、高能點(diǎn)火線圈和火花塞等組成， 圖 1 是磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖。 磁感應(yīng)式分電器主要由磁感應(yīng)傳感器、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置、配電器等組成。磁感應(yīng)傳感器由轉(zhuǎn)子、定子、永久磁鐵、傳感線在 1 圈等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工D【一級(jí)標(biāo)題】 3 作時(shí)，分寄電器通過轉(zhuǎn)子、定子，使傳感線器 1 圈內(nèi)的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓信號(hào)，供給點(diǎn)火控制器。其突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需外加電源。 點(diǎn)火控制器又稱電子點(diǎn)火控制器、電子點(diǎn)火組件或點(diǎn)火器，主要由點(diǎn)火專用的集成電路和一些輔助電子元件組成。它的主要作用是根據(jù)磁感應(yīng)傳感器輸出的電壓信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的導(dǎo)通與截止，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。此外，點(diǎn)火控制器還有恒流控 制、閉合角控制、停車斷電控制、過壓保護(hù)等功能。 霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng) 解放 CA64解放 CA1046 型汽車以及早期生產(chǎn)的部分轎車，大都采用了霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。它主要由霍爾式分電器、點(diǎn)火控制器、高能點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。 圖 2 是霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖。 霍爾式分電器主要由霍爾傳感器、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置、配電器等組成。霍爾傳 感器由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、導(dǎo)磁鋼片、永久磁鐵等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器通過觸發(fā)葉輪使霍爾集成電路的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓信號(hào)，供給點(diǎn)火控制器。與磁感應(yīng)傳感器不同的是，霍爾傳感器需要一個(gè)輸入電壓。 微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 在發(fā)動(dòng)機(jī)的電子集中控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火系統(tǒng)由微機(jī)控制稱為微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)?，F(xiàn)在生產(chǎn)的大部分轎車都采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。該點(diǎn)火系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器、點(diǎn)火控制器點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。 圖 3 是微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖。 傳感器是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息的裝置。傳感器的結(jié)構(gòu)形式和裝配數(shù)量依車而異，主要有曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器飛節(jié)氣門位置傳感器、爆震傳感器、冷卻水溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、車速傳感器、空擋起動(dòng)開關(guān)、點(diǎn)火開關(guān)、空調(diào)開關(guān)、蓄電池等。 電子控制器用 ECU 表示。 ECU 是發(fā)動(dòng)機(jī)的控制核心。電子控制器的名稱并不統(tǒng)一，生產(chǎn)廠家或公司不同，生產(chǎn)年代和控制內(nèi)容不同，采用的名稱也不盡相同。電子 控制器主要包括輸入回路、輸出回路、模數(shù) A/D 轉(zhuǎn)換器或模數(shù) D/A 轉(zhuǎn)換器、單片微型計(jì)算機(jī)和電源電路等。由于電子控制器的核心部件是單片微型計(jì)算機(jī)，通常將電子控制器稱為微機(jī)或電腦。電子控制器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器輸入的信息和微機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算處理和邏輯判斷，然后輸出指令信號(hào)，控制有關(guān)執(zhí)行器如點(diǎn)火器工作。 點(diǎn)火控制器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通與截止來控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。各型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同，有的發(fā) 動(dòng)機(jī)并不配置點(diǎn)火器，大功率三極管直接設(shè)在電子控制器 ECU 內(nèi)部；有的點(diǎn)火器只有一只達(dá)林頓三極管，僅起開關(guān)作用，其它電子控制元件則與電子控制器制成一目 錄 4 體；有的點(diǎn)火器除開關(guān)作用外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點(diǎn)火監(jiān)視等功能。 此外，微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)又分為分配式有配電器點(diǎn)火系統(tǒng)和直接式無配電器點(diǎn)火系統(tǒng)。分配式點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由配電器按發(fā)動(dòng)機(jī)作功順序分配給各缸火花塞跳火，仍然要產(chǎn)生較多電火花，不僅浪費(fèi)能量，而且還產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)。而直接式點(diǎn)火系統(tǒng)沒有配電器，點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組的兩端直接與火花塞 相連，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)根據(jù)傳感器信號(hào)，直接控制各個(gè)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，使相應(yīng)火花塞跳火。到目前為止，無配電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)是技術(shù)最先進(jìn)的點(diǎn)火系統(tǒng)。 電源是蓄電池，其電壓為 12 V 或 24 V ，由點(diǎn)火線圈和斷電器共同產(chǎn)生高壓 10000 V 以上。分初級(jí)回路和次極回路。點(diǎn)火線圈實(shí)際上是一個(gè)變壓器，主要由初級(jí)繞組，次極繞組和鐵芯組成。斷電器是一個(gè)凸輪操縱的開關(guān)。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪驅(qū)動(dòng)，并以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即曲軸齒輪每轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈，為了保證曲軸轉(zhuǎn)兩圈各缸輪流點(diǎn)火一次，斷 電器凸輪的凸棱數(shù)一般等于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)，斷電器的觸點(diǎn)與點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組串聯(lián)，用來切斷或接通初級(jí)繞組的電路。 觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)電路通電，電流從蓄電池的正極經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)，點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組，斷電器觸點(diǎn)，接地流回蓄電池的負(fù)極，為低壓電路。 觸點(diǎn)斷開時(shí)，在初級(jí)繞組通電時(shí)，其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，并由于鐵芯的作用而加強(qiáng)。當(dāng)斷電器凸輪頂開觸點(diǎn)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)的次極繞組中感應(yīng)出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產(chǎn)生火花。 初級(jí)繞組中電流下降 的速度愈大，鐵芯中磁通的變化就愈大，次極繞組中的感應(yīng)電壓也就愈高。 初級(jí)電路為低壓電路，次極電路為高壓電路。 在斷電器觸點(diǎn)分開瞬間，次極電路中分火頭恰好與側(cè)電極對(duì)準(zhǔn)，次極電路從點(diǎn)火線圈的次極繞組，經(jīng)高壓導(dǎo)線，配電器，火花塞側(cè)電極，蓄電池流回次極繞組。 在電子控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中，電控單元（ ECU ）不僅可以產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)火信號(hào)，而且還可以對(duì)點(diǎn)火信號(hào)的位置（決定點(diǎn)火時(shí)刻）和形狀（決定初級(jí)回路閉合角的大?。┻M(jìn)行控制。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火控制包括點(diǎn)火提前控制、通電時(shí)間（閉合角）控制和防爆震控制三個(gè)方面。 點(diǎn)火提前角的控制 —— ECU 根據(jù)汽油機(jī)的各種工況信號(hào)對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行控制。首先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣壓力信號(hào)從存儲(chǔ)器存的數(shù)據(jù)中找到相應(yīng)的基本D【一級(jí)標(biāo)題】 5 點(diǎn)火提前角，然后根據(jù)有關(guān)傳感器信號(hào)值加以修正，得出實(shí)際的點(diǎn)火提前角。實(shí)際點(diǎn)火提前角由三部分組成：初始點(diǎn)火提前角、基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角的修正：暖機(jī)修正、過熱修正、空燃比反饋修正、怠速穩(wěn)定性的 修正。 圖 12點(diǎn)火系統(tǒng)基本工作原理電路 閉合角的控制 —— 點(diǎn)火線圈的通電時(shí)間就是它以建立磁場(chǎng)的形式蓄積點(diǎn)火能量的時(shí)間，這段時(shí)間所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角叫做閉合角。通電時(shí)間控制的原則是在不影響火花放電的前提下，保證點(diǎn)火線圈有足夠的時(shí)間蓄積能量而又不會(huì)造成過熱損失和破壞。 爆震控制 —— 當(dāng)發(fā)生劇烈爆震時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)各部分溫度上升，使輸出功率下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起活塞燒結(jié)、活塞環(huán)粘著、軸承破壞和氣門燒蝕等。推遲點(diǎn)火可以減輕甚至避免爆震，保震控制的目的就是根據(jù)爆震傳 感器的信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻使汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工作在臨界爆震狀態(tài)。 隨著 汽車 工業(yè)的發(fā)展，點(diǎn)火系統(tǒng)經(jīng)歷了由傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)到電子點(diǎn)火系統(tǒng)再到電控點(diǎn)火系統(tǒng)三個(gè)大的階段。目前國(guó)內(nèi)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)中，無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)占有較大比例，傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)逐漸減少，電控點(diǎn)火系統(tǒng)在部分車輛如轎車中得到應(yīng)用。80 年代中期，長(zhǎng)沙汽車電器廠引進(jìn)德國(guó) BOSCH 公司霍爾 型無觸點(diǎn)分電器技術(shù)， 并率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，促使國(guó)產(chǎn)無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)真正進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。 今后我國(guó)點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是電控點(diǎn)火系統(tǒng)逐漸取