第八章 發動機點火系統一、點火系統(ignitionsystem)功用：

能產生足以擊穿火花塞間隙的電壓；有足夠的點火能量；根據汽油機的工況自動調節點火提前角。

將電源的低電壓變成高電壓（一般為15~20KV），再按照發動機點火順序輪流送至各氣缸，點燃壓縮混合氣；適應發動機各種工況和使用條件的變化，自動調節點火時刻，實現可靠而準確的點火。二、點火系統要求：三、傳統點火系統1、組成：2．工作原理（1）低壓回路當觸點K閉合時：蓄電池正極→點火開關→附加電阻→初級線圈→斷電器活動觸點臂→觸點→分電器殼體搭鐵→蓄電池負極。四、磁脈沖式無觸點點火裝置1.組成(1)低壓回路蓄電池正極→點火開關→初級線圈→三極管VT5的集電極→發射極→搭鐵→蓄電池負極。(2)高壓回路次級線圈→電阻R8→蓄電池正極→蓄電池→搭鐵→火花塞側電極→火花塞中心電極→高壓線→配電器→次級線圈。2、工作原理2、工作原理當轉子葉片處于磁鐵和霍爾觸發器之間：磁力線被隔磁，不能作用到霍爾觸發器，不產生霍爾電壓；當轉子缺口處于磁鐵和霍爾觸發器之間：磁力線作用于霍爾觸發器，產生霍爾電壓。六、點火系統主要零部件分電器形式很多，但結構和工作原理基本相同，都由信號發生器、配電器、離心點火提前裝置和真空點火提前裝置組成。（1）分電器a．信號發生器信號發生器的作用是產生信號電壓，輸出給點火控制器，通過點火控制器來控制點火系的工作。信號發生器按其工作原理不同可分為磁感應式、霍爾式、光電式、電磁震蕩式。常用的為前兩種。配電器裝于信號發生器的上部，由分電器蓋、分火頭組成。其作用是將高壓電按點火順序分配至火花塞。b．配電器分電器蓋分火頭在發動機負荷變化時，自動調節點火提前角。裝于分電器殼體一側。在外殼內固定有彈性金屬片制成的膜片，膜片中心一側與拉桿固連，另一側壓有彈簧。拉桿由殼底座孔中伸出，與底板相連，拉動底板帶著信號發生器的定子相對于軸產生角位移。d．真空調節器

小負荷工作時，節氣門開度小，其后真空度大，將膜片和拉桿向右吸一段距離。此時，底板和觸點在頂桿帶動下相對凸輪逆時針旋轉一個角度，實現點火提前。全負荷工作時，真空度減小，膜片向左拱曲，提前角自動減小。零負荷工作時，節氣門近乎全閉，真空度幾乎為零，彈力作用下提前角減小或不提前。此時怠速，不需要提前。（2）點火線圈(ignitioncoil)

點火線圈把電源的低壓電轉變成火花塞點火所需要的高壓電。按其鐵芯結構型式有兩種：開磁路點火線圈：開磁路點火線圈采用柱形鐵芯，其上下兩端沒有連接在一起，磁力線通過空氣形成磁回路。閉磁路點火線圈：閉磁路點火線圈的鐵芯用“口”字形或“日”字形的鐵片疊制而成。磁路閉合，導磁能力強，能量損失小，主要用于電子點火系。高壓線接頭線圈鐵芯絕緣座殼體膠木蓋接線柱附加電阻也稱熱敏電阻，它由低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲制成，具有溫度升高時電阻迅速增大、溫度降低時電阻迅速減小的特點。發動機工作時，利用附加電阻這一特點自動調節初級電流，可以改善點火系的工作特性。當發動機低速工作時，初級電流增長時間長，電流大，附加電阻受熱阻值增大，避免了初級電流過大，防止點火線圈過熱；（3）附加電阻當發動機高速工作時，初級電流增長時間短，電流小，附加電阻溫度較低，可使初級電流下降的少些，保證了發動機在高速工作時點火系統能供給較強的高壓電而不止斷火。所以轉速變化時，附加電阻較好地解決了高速斷火和低速點火線圈過熱的矛盾，改善了點火性能。

彎曲的側電極9焊接在金屬殼體的底端，借此直接搭鐵。剛玉陶瓷（氧化鋁含量90%以上）的絕緣體2固定在殼體內并加以密封（目前大多數采用局部高頻加熱的辦法進行機械鉚邊的密封工藝，而在絕緣體下部與殼體間則采用紫銅墊圈7密封）。中心電極6裝入絕緣體的中心孔內，其內用密封劑密封。高壓導線接頭套接在螺母1的上端。電極材料一般都用鎳錳合金絲制成。為提高火花塞的使用壽命與化學腐蝕性能，目前多采用鎳錳硅鉻合金作為電極材料。火花塞結構：火花塞絕緣體裙部（指紫銅墊圈以下的絕緣體錐形部分）與燃燒的氣體接觸而吸收大量的熱。吸入的熱量通過紫銅墊圈傳給殼體，然后散入大氣和傳給氣缸蓋。試驗表明，要使發動機正常工作，火花塞絕緣體裙部的溫度應保持在500~600攝氏度以上（該溫度稱為火花塞的“自凈溫度”）。若溫度低度于此值，落在絕緣體裙體部的油粒便不能立即燃燒掉，形成積炭而引起漏電，將導致火花塞兩電極間不能發生火花或火花微弱；但絕緣體裙部溫度也不能超過800~900攝氏度。溫度若超過此值時，則混合氣與這樣熾熱的絕緣體接觸時，可能在火花塞產生火花之前就自行著火（熾熱點火），從而引起發動機早燃，發生化油器回火現象。火花塞使用：火花塞跳火間隙：

火花塞電極間跳火間隙對火花塞的工作有很大影響。間隙過小，則火花微弱，并且容易因產生積炭而漏電：間隙過大，所需擊穿電壓增高發動機不易起動，且在高轉速時容易發生“缺火”現象。故火花塞中心電極與側電極之間的間隙應適當。目前我國蓄電池點火系使用的火花塞間隙一般為0.6---0.8mm。高能電子點火系達到1.0—1.2mm。七、電控點火系統1.電控點火系統的主要構成2.電控點火系統主要優點在各種工況下，可自動獲得最佳的點火提前角，使發動機的動力性、經濟性、排放性及穩定性均處于最佳。在整個工作過程中，均可對點火線圈初級電路的通電時間和電流進行控制，不僅提高了點火的可靠性，而且可有效地減少電能消耗，防止點火線圈燒損。采用爆燃控制功能后，可使點火提前角控制在爆燃的臨界狀態，以此獲得最佳的燃燒過程。3.電控點火系統的類型有分電器電控點火系統：由分電器將點火線圈高壓電按發火順序依次傳給各缸火花塞，只有一個點火線圈電控點火系統無分電器電控點火系統：利用電子分火控制技術將點火線圈高壓電直接傳給各缸火花塞，有多個點火線圈（2）無分電器電控點火系統4.電控點火系統工作原理ECU：確定最佳點火提前角和點火線圈初級閉合角(通電時間)各傳感器信號點火器點火線圈火花塞c.點火提前角的控制起動時點火提前角的控制:起動過程中，轉速變化大且低，進氣管絕對壓力傳感器信號或空氣流量計信號不穩定，ECU無法正確計算點火提前角;一般將點火時刻固定在設定的初始點火提前角（隨發動機而異，豐田TCCS系統為10o，日產ECCS系統為16o）;控制信號主要是Ne信號和STA信號.起動后點火提前角的控制:豐田TCCS系統：實際點火提前角=初始點火提前角＋基本點火提前角＋修正點火提前角日產ECCS系統：實際點火提前角=基本點火提前角×點火提前角修正系數注:對不同車型,初始點火提前角和基本點火提前角不同,可查表點火提前角的修正水溫修正暖機時主要控制信號:THW信號IDL信號PIM或Vs信號修正曲線的形狀與提前角大小隨車型不同而異過熱時主要控制信號：THW信號IDL信號增大點火提前角，避免過熱減小點火提前角，避免爆震怠速穩定修正主要控制信號：Ne信號IDL信號SPD信號

A/C信號轉速<怠速目標轉速時，增大點火提前角；反之減小點火提前角

空燃比反饋修正ECU修正空燃比時，隨修正噴油量的增加或減少，轉速會波動；當修正噴油量減少，點火提前角應適當增加，以穩定轉速(2)通電時間控制通電時間：初級電路接通的時間次級電壓最大值與初級電路斷開電流成正比，而斷開電流與通電時間長短有關。必須保證通電時間才能使初級電流達到飽和通電時間過長，點火線圈又會發熱并使電能消耗增大(3)爆震控制和爆震傳