【文章內(nèi)容簡介】 塞側(cè)電極 火花間隙 火花塞中心電極 高壓導(dǎo)線 配電器的旁電極 分火頭 配電器的中央電極 高壓導(dǎo)線 點(diǎn)火線圈 次極繞組 圖 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的電路原理圖 電子點(diǎn)火系的組成與原理 電子點(diǎn)火系按觸發(fā)方式可分為磁感應(yīng)式、霍爾式、光電式和震蕩式四種?，F(xiàn)在最常用的是磁感應(yīng)式和霍爾式兩種電子點(diǎn)火系。 磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系 1. 磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系組成 : 磁感應(yīng)電子點(diǎn)火系由電源、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火模塊、點(diǎn)火線圈、帶磁感應(yīng)號(hào)傳感器的分電器總成、高壓主導(dǎo)線、火花塞等組成。 磁感應(yīng)電子點(diǎn)火系與傳統(tǒng)點(diǎn)火系最大的區(qū)別是：分電器中的斷電器觸電由磁感應(yīng)信號(hào)傳感器代替。另外，在分電器和點(diǎn)火線圈之間不在一根導(dǎo)線而是多增 加了一個(gè)點(diǎn)火模塊 . 7 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)曲軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)，分電器里的磁感應(yīng)傳感器產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，此信號(hào)輸出給點(diǎn)火模塊。由于感應(yīng)信號(hào)比較弱且不規(guī)則必須經(jīng)過點(diǎn)火模塊內(nèi)部電路進(jìn)行信號(hào)放大、脈沖信號(hào)整形，輸出阻抗給大功率三極管，此晶體三極管的集電極和發(fā)射極接在點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路上。當(dāng)分電器里的信號(hào)傳感器轉(zhuǎn)子、定子爪極相互接近時(shí)，信號(hào)傳感器輸出正極性信號(hào)給點(diǎn)火模塊，使點(diǎn)火模塊內(nèi)晶體三極管導(dǎo)通，從而接通點(diǎn)火線圈初級(jí)電路，點(diǎn)火線圈儲(chǔ)存磁場(chǎng)功能。當(dāng)轉(zhuǎn)子、定子爪極相互對(duì)正后趨向離開時(shí)，信號(hào)傳感器輸 出負(fù)極性信號(hào)，此信號(hào)輸送給點(diǎn)火模塊后，使晶體三極管截止，從而切斷點(diǎn)火線圈初極電流；點(diǎn)火線圈的突然消失使得次極感應(yīng)出 20210~25000V 的電動(dòng)勢(shì)；配電器在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中準(zhǔn)時(shí)將產(chǎn)生的高壓按點(diǎn)火順序分配給工作缸火花塞跳火。 圖 半導(dǎo)體點(diǎn)火系 霍爾式電子點(diǎn)火系 : 霍爾式電子點(diǎn)火系由電源、點(diǎn)火開關(guān)、電子點(diǎn)火模塊、高能點(diǎn)火線圈、霍爾式分電器總成、高壓線、火花塞等部件組成。 8 圖 無觸點(diǎn)信號(hào)發(fā)生器 工作原理 : 下面以上海桑塔納轎車為例。接通點(diǎn)火開關(guān) ON 檔或 ST 檔：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)傳感器轉(zhuǎn)子葉子片交替穿過霍爾元件氣隙。當(dāng)轉(zhuǎn)葉子片進(jìn)入氣隙時(shí)，霍爾信號(hào)傳感器輸出 ~ 的高電位，高電位信號(hào)通過電子點(diǎn)火模塊中的集成電 路使大功率三極管 V 導(dǎo)通飽和，接通點(diǎn)火線圈初級(jí)電流，點(diǎn)火線圈鐵心儲(chǔ)存磁場(chǎng)能；當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片離開霍爾元件氣隙時(shí)，霍爾信號(hào)傳感器輸出 ~ 的低電位，低電位信號(hào)通過電子點(diǎn)火模塊使大功率三極管 V 截止，初極電流的驟然消失使次極感應(yīng)出大于 20210V高壓電；配電器將高壓電按 點(diǎn)火順序準(zhǔn)時(shí)地送給個(gè)工作缸火花塞跳火。 分電器總成 霍爾式分電器總成主要由霍爾式信號(hào)傳感器、配電器、真空點(diǎn)火提前裝置、離心點(diǎn)火提前裝置組成。 : 霍爾式點(diǎn)火信號(hào)傳感器主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。轉(zhuǎn)子既觸發(fā)葉輪，由分電器軸帶動(dòng)，其葉片數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等。 定子由永久磁板等組成。帶導(dǎo)磁板的永久磁鐵與霍元對(duì)置安裝于分電器底版上，其間留有一定氣隙。觸發(fā)葉片的葉輪可在氣隙中轉(zhuǎn)動(dòng)。 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，觸葉輪隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)：當(dāng)葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間的氣隙時(shí)，磁場(chǎng)便被觸發(fā)葉片所短路，而不 能通過并作用于霍爾元件上，因此，霍爾元件此時(shí)幾乎不產(chǎn)生霍爾電壓；當(dāng)觸發(fā)葉片轉(zhuǎn)離永久磁鐵與霍爾元件之間的氣隙時(shí)，永久磁鐵的磁通便通過導(dǎo)磁板穿過氣隙作用于霍爾元件上，于是通電的霍爾元件產(chǎn)生霍爾 9 壓。 發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)兩周，分電器軸及觸發(fā)葉輪默哀一周，霍爾元件被交替地隔磁四次，因而隨之產(chǎn)生四次霍爾電壓。 由于霍爾元件產(chǎn)生的霍爾電壓為 mV 級(jí)，因此霍爾點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)電壓是把微弱的霍爾電壓經(jīng)放大、脈沖整形、變換后以矩形脈沖輸出的電壓。放大及轉(zhuǎn)換信號(hào)由霍爾集成電路來完成。 、離心點(diǎn)火提前 裝置 : 霍爾式分電器中的真空、離心點(diǎn)火提前裝置與磁感應(yīng)式電器的真空、離心點(diǎn)火提前裝置基本相同，這里不在贅述。 : 配電器由分火頭和分電器蓋組成。分頭帶抗干擾高壓阻尼電阻，電阻值為 1KΩ ～ 。配電器高壓導(dǎo)線接頭也帶阻尼電阻：中央高壓線為 0KΩ ～ ，高壓分線為 ～ 。 : 霍爾電子系用的點(diǎn)火模塊具有恒能點(diǎn)火（初級(jí)電流恒定 ）、閉和角控制、初級(jí)電流上升率控制、停車斷電保護(hù)、過電壓保護(hù)等功能 。 : 霍爾式電子點(diǎn)火系用的是高能點(diǎn)火線圈，其 初級(jí)繞組的阻值一般為 。 10 第 3 章 計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)組成和工作原理 有分 電器 計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) 有分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的組成 有分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系有低壓電源、點(diǎn)火開關(guān)、計(jì)算機(jī)控制單元（ ECU）、點(diǎn)火控制器、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞、高壓線和各種傳感器等組成。見下圖： 圖 奧迪 200型轎車五缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)及點(diǎn)火系組成 計(jì)算機(jī)控制單元，俗稱電腦，簡稱 ECU。根據(jù)各傳感器輸入信號(hào)，計(jì)算確定最佳點(diǎn)火提前角和初級(jí)電路導(dǎo)通角，并將點(diǎn)火控制信號(hào)輸送給點(diǎn)火控制，通過點(diǎn)火控制器快速、準(zhǔn)確地控制點(diǎn)火線圈的工作。 傳感器是將電信號(hào)或非電信號(hào)整理或轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置，為計(jì)算機(jī)控制單元提供曲軸轉(zhuǎn)速、曲軸位置、節(jié)氣門開度、負(fù)荷、冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度和流量、起動(dòng)開關(guān)狀態(tài)、蓄電池電壓、廢氣中氧的含量等有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況和使用條件的各種信息。 點(diǎn)火控制器，根據(jù)計(jì)算機(jī)控制單元輸出的點(diǎn)火控制信號(hào)控制 點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷。 除了分配高壓電外，多數(shù)分電器還裝有曲軸位置和轉(zhuǎn)速傳感器及判缸信號(hào)傳感器。 11 分電器計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理 : 以豐田公司的一種有分電器式計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的為例。曲軸位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器裝于分電器殼內(nèi)，與點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火控制器組合為一體。 工作原理如下：接通點(diǎn)火開關(guān)，電源電壓加到點(diǎn)火控制器上。起發(fā)動(dòng)機(jī)，各傳感器開始將發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳遞給計(jì)算機(jī)控制單元，計(jì)算機(jī)控制單元將接收到的信號(hào)與只讀存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比 較、計(jì)算后，輸出點(diǎn)火信號(hào)至點(diǎn)火控制器，由點(diǎn)火控制器中的功率管接通和切斷點(diǎn)火線圈的初級(jí)電路。當(dāng)點(diǎn)火控制器中的大功率三極管導(dǎo)通時(shí)，初級(jí)電路接通，在點(diǎn)火線圈中形成磁場(chǎng)。 當(dāng)點(diǎn)火控制器大功率三極管截止時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電流迅速下降，次級(jí)繞組中感應(yīng)出高壓點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)火。 曲軸每轉(zhuǎn)兩圈，各缸火花塞按點(diǎn)火順序輪流跳火一次。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，上述過程周而復(fù)始，若要停止發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，只要斷開點(diǎn)火開關(guān)，切斷初級(jí)電路，使火花塞不能跳火即可。 : 計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系的點(diǎn)火提前角由三部分組成：初始點(diǎn)火提前角（又稱為原始點(diǎn)火提前角）、基本點(diǎn)火提前角和修正點(diǎn)火提前角。 初始點(diǎn)火提前角是指曲軸位置傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)上固定后，由曲軸位置傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)子和曲軸的相對(duì)位置決定的點(diǎn)火提前角。一旦曲軸位置傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)上固定，初始點(diǎn)火提前角就相應(yīng)確定。有些車型初始點(diǎn)火提前角可以通過人工 “點(diǎn)火正時(shí) ”進(jìn)行少許調(diào)整，有的則不可調(diào)。 基本點(diǎn)火提前角是指在初始點(diǎn)火提前角的基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷（進(jìn)氣管壓力或空氣流量）大小自然使點(diǎn)火提前角進(jìn)一步增大，點(diǎn)火提前角增大的 部分就是基本點(diǎn)火提前角。 修正點(diǎn)火提前角是指計(jì)算機(jī)控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度、節(jié)氣門開度、爆震傳感器信號(hào)、氧傳感器信號(hào)等參數(shù)確定出的點(diǎn)火提前角修正量。 由于初始點(diǎn)火提前角是固定的，因此，計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火正時(shí)的實(shí)質(zhì)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況和使用條件計(jì)算基本點(diǎn)火提前角、確定修正點(diǎn)火提前角，使實(shí)際點(diǎn)火提前角盡可能與最佳點(diǎn)火提前角接近 計(jì)算機(jī)控制單元對(duì)點(diǎn)火提前角的控制方式有些早期的車型采用開環(huán)控制方式，現(xiàn)在絕大多數(shù)車型采用開環(huán)與閉環(huán)控制結(jié)合的方式。 12 1). 開環(huán)控制 : 點(diǎn)火提前角開環(huán)控制的基本點(diǎn)火提前角是開預(yù) 先在臺(tái)架用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的。通過大量、反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)在各種轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下的最佳點(diǎn)火提前角，然后將最佳點(diǎn)火提前角隨著轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化的規(guī)律制成三維控制圖，稱為點(diǎn)火提前角的脈譜圖。有點(diǎn)火提前角脈譜圖的數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和對(duì)應(yīng)的最佳點(diǎn)火點(diǎn)火提前角）存入計(jì)算機(jī)控制單元的只讀存儲(chǔ)器（ ROM）中，工作時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況（轉(zhuǎn)速、負(fù)荷）直接