發(fā)動機點火系統(tǒng)的功能、組成及工作原理

汽油機工作時，混合氣的燃燒是由火花塞的點火來控制的。點火系統(tǒng)的作用是根據(jù)發(fā)動機的工作狀態(tài)和順序，在適當(dāng)?shù)臅r間給火花塞提供足夠能量的高電壓，使其電極間產(chǎn)生火花，點燃混合氣，使發(fā)動機做功。

點火系統(tǒng)是汽油機系統(tǒng)中故障率最高的系統(tǒng)。

點火系統(tǒng)的技術(shù)狀況不僅嚴(yán)重影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能，還決定了發(fā)動機能否正常工作。

點火能量不足或不點火會使發(fā)動機難以工作，嚴(yán)重時甚至無法工作。點火時間不合適，點火時間太晚會降低發(fā)動機功率，增加油耗，提高發(fā)動機溫度；點火時間過早，導(dǎo)致發(fā)動機爆震，甚至零件損壞。

發(fā)動機點火系統(tǒng)的基本部件

電源：一般由蓄電池和發(fā)電機組成，主要為點火系統(tǒng)提供所需的電能。

傳感器：用于檢測發(fā)動機的各種工作參數(shù)，為ECU提供點火控制所需的信號。

ECU:它是電子點火系統(tǒng)的中樞。點火器：電子點火的執(zhí)行機構(gòu)。

點火線圈：儲存點火所需的能量，將電源提供的低壓電轉(zhuǎn)化為足以在電極間產(chǎn)生擊穿火花的15 ~ 20kV高壓電。

分電器：根據(jù)發(fā)動機的點火順序，點火線圈產(chǎn)生的高壓電依次傳輸?shù)礁鞲椎幕鸹ㄈ?p>火花塞：利用點火線圈產(chǎn)生的高壓產(chǎn)生火花點燃氣缸內(nèi)的混合氣。

發(fā)動機點火系統(tǒng)的工作原理

發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)接收到的傳感器信號和存儲在存儲器中的相關(guān)程序和數(shù)據(jù)，確定最佳點火提前角和通電時間，并向點火器發(fā)出指令。點火器根據(jù)指令控制點火線圈初級電路的通斷。當(dāng)電路接通時，電流流過點火線圈中的初級電路，點火線圈以磁場的形式儲存點火能量。當(dāng)初級電路被切斷時，次級線圈中產(chǎn)生較高的感應(yīng)電動勢(15 ~ 20 kV)，通過分電器或直接送至工作缸的火花塞。

在電子點火系統(tǒng)中，凸輪軸位置傳感器產(chǎn)生的G信號和曲軸位置傳感器產(chǎn)生的Ne信號被用作主要控制信號?；贕信號，點火控制信號(IGt信號)通過將頻率除以1個曲柄角而產(chǎn)生。

(1) G信號：是指活塞運動到上止點位置的判別信號。它是凸輪軸位置傳感器經(jīng)過整形和轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的脈沖信號。發(fā)動機工作時，ECU可以根據(jù)G信號精確計算出曲軸旋轉(zhuǎn)1所需的時間，根據(jù)其他傳感器的輸入信號，ECU可以根據(jù)其存儲器中的控制模型確定點火提前角和點火線圈的通電時間。

(2) Ne信號：指發(fā)動機的曲軸角度信號，是將曲軸位置傳感器產(chǎn)生的信號進行整形轉(zhuǎn)換后得到的脈沖信號。在電控點火系統(tǒng)中，Ne信號主要用于測量點火提前角和通電時間。

(3) IGt信號：是ECU發(fā)送給點火器中功率晶體管的開關(guān)控制信號。

(4) IGf信號：點火完成后，點火器傳送給ECU的點火確認(rèn)號。

帶分配器的電子控制點火系統(tǒng)

無分電器獨立點火模式電控點火控制系統(tǒng)