点火线圈笔式与顶置式

近年来，汽车发动机向着多缸、高转速、高压缩比的方向发展，人们还力图通过改善混合气的燃烧状况以及燃用稀混合气，以达到减少排气污染和节约燃油的目的。这些都要求汽车的点火系统能够提供足够高的次级电压、火花能量和最佳点火时刻。传统点火系统已经不能满足这些要求。因此，近几十年来各国都在积极探索改进途径，并研制了一系列的电子点火系统。这是因为电子点火系统具有以下优点:

(1)可以减少触点火花，避免触点烧蚀，延长触点的使用寿命，有的还可以取消触点，因而克服了与触点相关的一切缺点，改善了点火性能;

(2)可以不受触点的限制，增大初级电流，提高次级电压，改善发动机高速时的点火性能，一般传统点火系统的低压电流不超过5A，而电子点火系统可提高到7～8A，次级电压可达30k V;

(3)由于次级电压和点火能量的提高，使其对火花塞积炭不敏感，且可以加大火花塞电极间隙，点燃较稀的混合气，从而有利于改善发动机的动力性、经济性和排气净化性能;

(4)大大减轻了对无线电的干扰;

(5)结构简单，重量轻，体积小，使用和维修方便。

目前国内外汽车上使用的电子点火系统主要分为有触点的电子点火系统和无触点的电子点火系统两大类。无论是哪一类电子点火系统，都是利用电子元件(晶体三极管)作为开关来接通或断开点火系统的初级电路，通过点火线圈来产生高压电。

5.4.1 有触点电子点火系统

有触点电子点火装置用减小触点电流的方法，减小触点火花，改善点火性能，它是一种半导体辅助点火装置。除了与传统点火系统一样具有电源、点火开关、分电器、点火线圈、火花塞之外，还在点火线圈初级绕组的电路中，增加了由三极管VT和电阻、电容等组成的点火控制电路，断电器的触点串联在三极管的基极电路中，控制三极管的导通与截止。

图5-19所示为有触点电子点火系统的电路原理图。接通点火开关SW，当断电器触点闭合时，三极管的基极电路被接通，使三极管饱和导通，接通了点火线圈的初级电路。其路径是:三极管的基极电流从蓄电池“+”→点火开关SW→点火线圈初级绕组N1→附加电阻Rf→三极管的发射极e、基极b→电阻R2→断电器触点K→搭铁→蓄电池“-”;点火线圈初级绕组的电流从蓄电池“+”→点火开关SW→点火线圈初级绕组N1→附加电阻Rf→三极管的发射极e、集电极c→搭铁→蓄电池“-”。使点火线圈的铁芯中积蓄了磁场能。当断电器触点分开时，三极管的基极电路被切断，三极管由导通变为截止，切断了点火线圈初级绕组的电路，初级电流迅速下降到零，在点火线圈次级绕组中产生高压电，击穿火花塞间隙，点燃混合气。发动机工作时，断电器触点不断地闭合、分开，控制三极管的导通与截止和初级电路的通断，控制点火系统的工作。

5.4.2 无触点电子点火系统

无触点电子点火系统利用传感器代替断电器触点产生点火信号，控制点火线圈的通断和点火系统的工作，可以克服与触点相关的一切缺点，在国内外汽车上应用十分广泛。无触点电子点火系统主要由点火信号发生器(传感器)、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞等组成，如图5-20所示。其中分电器主要包括配电器和离心提前装置、真空提前装置，它们的作用、结构和工作原理与传统点火系统对应部分完全相同。

图5-21所示为一汽大众捷达轿车的无触点点火系统原理图，接通点火开关2，当点火信号发生器(霍尔效应传感器)发出点火信号，输出具有一定幅值的正脉冲时，就会触发点火控制器5，使其中的功率三极管导通，于是点火线圈4的初级电路接通。初级电流由电源的“+”极→点火开关→点火线圈的“+”接线柱→点火线圈的初级绕组L1点火线圈的“-”接线柱→点火控制器→搭铁→电源的“-”极。由于点火线圈初级绕组中有电流通过，于是点火线圈中便形成磁场，将电能转变为磁场能储存起来。

图5-19 有触点电子点火系统的电路原理图

图5-20 无触点电子点火系统的组成

1—火花塞;2—分电器;3—点火信号发生器;4—点火控制器;5—点火线圈;6—点火开关;7—电源

图5-21 无触点点火系统原理图

1—电源;2—点火开关;3—带点火信号发生器的分电器;4—点火线圈;5—点火控制器;6—火花塞

该系统用点火信号发生器取代了传统点火系统断电器中的凸轮，以判定活塞在汽缸中所处的位置，并将非电量的活塞位置信号转变成脉冲电信号输送到点火控制器，从而保证火花塞在恰当的时刻点火。所以点火信号发生器实际就是一种感知发动机工作状况，发出点火信号的传感器。它的类型很多，目前应用较多的主要有磁脉冲式、霍尔效应式和光电效应式。