4.3 电子点火系（课件） 《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（高教版）

4.3 电子点火系 一、电子点火系概述 1. 电子点火系的优点： ①晶体管取代断电器触点，可增大初级电流，提高次级电压，改善点火性能。 ②晶体管开关速度高，磁场能量利用充分，高压电形成迅速，火花能量大，点火可靠。 ③减少了火花塞积炭的影响。 ④点火时间精确，混合气体燃烧迅速完全，汽车动力性、经济性好。 ⑤有利于汽车发动机的高速化。 ⑥点火电压高、能量大，可实现稀燃。 ⑦对无线电干扰少，结构简单、重量轻、体积小，使用和维护简单方便。 2. 电子点火系类型 电子点火系按发展进程通常可分三个不同时代的产品： 第一代电子点火系： 保留了真空、离心点火提前功能装置及分火头式配电装置，用点火信号传感器取代了传统点火系中的断电器触点，增加了一个电子点火模块。由于取消了断电触点，习惯上称“无触点电子点火系”。 第二代电子点火系： 在无触点点火系的基础上，保留分火头配电装置，用无运动关系的电子控制单元(ECU)取代了离心、真空点火提前装置，在电子控制单元中贮存了发动机任一工况下的最佳点火提前数据，故称有分电器电子控制点火系。 第三代电子点火系： 在无机械提前装置的基础上，取消分火头式配电装置，直接用数个点火线圈或二级管分配高压电控制火花塞跳火，这种无分电器电控点火系”。 3. 电子点火系的基本组成及基本原理 　　普通电子点火系统一般由电源、点火开关、点火线圈、电子点火器、无触点分电器、火花塞等组成，如图4-14、4-15所示。其中，无触点分电器主要由信号发生器、配电器和点火提前调节装置组成。配电器和点火提前调节装置与传统分电器类似，信号发生器有霍尔效应式、磁感应式、光电式等。 图4-14 电子点火系组成 1-凸轮轴 2-分电器 3-火花塞 4-高压分线 5-中央高压线 6-点火线圈 7-点火开关 8-点火控制器 9-起动机 10-蓄电池 11-搭铁 图4-15电子点火系统组成简图 1-蓄电池 2-点火线圈 3-电子点火器 4-分电器 5-配电器 6-点火信号发生器 7-火花塞 普通电子点火系统的基本工作原理：如图4-16所示，转动的分电器根据发动机做功的需要，使点火信号发生器产生某种形式的电压信号(有模拟信号和数字信号两种)，该电压信号经电子点火器大功率晶体管前置电路的放大、整形等处理后，控制串联于点火线圈初级回路的大功率晶体管的导通和截止。大功率晶体管导通时，点火线圈初级电路导通，点火系统储能；大功率晶体管截止时，点火线圈初级电路断路，次级绕组产生高电压。 随着汽车技术的发展，电子点火系还可实现初级电流导通角控制、点火提前角控制、爆燃控制、点火系故障自诊断等功能。 图4-16 电子点火系统的基本工作原理 1-点火信号发生器 2-点火触发信号 3-电子点火器 4-初级绕组 5-次级绕组 6-火花塞 二、无触点式电子点火系 无触点电子点火系采用点火信号传感器和点火器取代传统点火系中的断电器。点火信号传感器的作用是产生对应于气缸数及曲轴位置的电压信号，用以触发点火模块，使点火线圈产生高压电供火花塞跳火。 常见的点火信号传感器分磁感应式、霍尔效应式和光电式三种。其中磁感应式无触点点火装置由于其结构简单，性能可靠稳定，已普遍使用。霍尔效应式性能优于磁感应式，在德国大众公司的车上应用较多，光电式则应用较少。 1. 磁感应式电子点火系 （1）系统组成 　 磁感应式无触点电子点火系统也叫磁脉冲式无触点电子点火系统，它用磁脉冲信号发生器代替传统的断电器，当分电器旋转时，磁脉冲信号发生器产生信号电压，经脉冲信号放大器放大后，推动大功率管工作，控制点火线圈初级绕组电路的通断，使次级绕组产生高压电，通过火花塞跳火点燃混合气。 1）丰田车用无触点电感储能磁感应式电子点火系统 丰田汽车装用的20R型发动机点火系统采用无触点电感储能磁感应式电子点火系统，此系统主要由磁脉冲式分电器、脉冲信号放大器(电子点火器)、高能点火线圈、火花塞等组成。磁脉冲式分电器内没有触点，而是装用了一个磁脉冲式点火信号发生器。 图4-17 磁感应式信号发生器的基本结构 1-信号转子 2-永久磁铁 3-铁芯 4-磁通 5-传感线圈 6-空气细 磁感应式信号发生器用于产生点火控制信号，装在分电器内的底板上，如图4-17所示。它由装在分电器轴上的信号转子、永久磁铁、铁芯和绕在铁芯上的传感线圈等组成。信号转子由分电器轴驱动，转子上的凸齿数与发动机汽缸数相等。 图4-18 磁感应式信号发生器的工作原理 1-信号转子 2-传感线圈 3-衔铁 4-永久磁铁 5-分电器轴 磁感应式点火信号发生器是利用电磁感应原理工作的，当通过传感线圈的磁通发生变化时，在传感线圈内便产生交变电动势。信号发生器的工作原理如图