汽车点火系统

1、第一节 点火系统的作用和类型1.点火系的作用由于汽油自燃温度高，难以被压燃，因此汽油发动机设置了点火系，采用电火花点燃可燃混合气。点火系的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的作功顺序与点火时间的要求适时、准确地配送给各缸的火花塞，在其间隙处产生点火花，点燃气缸内的可燃混合气。（相关视频：第一集）2.点火系的分类汽车点火系按其组成和产生高压电的方式不同可分为传统点火系，电子点火系和计算机控制点火系三种类型。传统点火系是指初级电路的通断由断电器触电控制的点火系。传统点火系：结构简单，成本低廉，但故障率高，高速性能差，已逐步淘汰。电子点火系是指初级电路的通断由晶体管控制的点火系，

2、也称“晶体管点火系”或“半导体点火系”。电子点火系：具有高速性能好、点火时间精确、结构简单、质量轻、体积小等优点。它已经逐渐取代传统点火系。计算机控制点火系是指计算机根据各种传感器输入的信号，经过数学运算和逻辑判断，控制初级电流通断的点火系。计算机控制点火系是 最先进的点火系，应用越来越广泛。第二节 传统点火系1. 传统点火系的组成及工作原理传统点火系的组成如下图所示。主要由电源、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、附加电阻、高低压导线等组成。工作原理在传统点火系中，电源供给的低压直流电，经断电器和点火线圈转变为高压电，再经配电器分送到各缸火花塞，在 火花塞的电极间产生电火花，点燃可燃混合气，

3、使发动机工作。下图 是传统点火系的工作原理。接通点火开关，起动发动机，发动机开始工作。断电器的凸轮在发动机的凸轮轴的的驱动下不断旋转，凸轮旋转时交替地使断电器的触点断开和闭合。当断电器触点闭合时，接通了点火线圈初级绕组的电路，即初级电路，又称低压电路。流经初级电路的电流，称为初级的电流，其路径是 ：蓄电池“正极”电流表点火开关点火线圈“+开关”接线柱 附加电阻点火线圈“开关”接线柱点火线圈初级绕组点火线圈“”接线柱断电器触点搭铁蓄电池“负极”。如下触电闭合状态图所示。电流通过初级绕组时，在点火线圈的铁心中形成磁场。积蓄了磁场能。当分电器凸轮将触点顶开时，初级电路被切断，初级电流迅速下降，铁心中

4、的磁场也迅速消失，于是在点火线圈的次极绕组中感应出高压电动势。由于次极绕组是初级绕组的80100倍。所以其感应电动势可达1500020000V，配电器把高压电传送给工作缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生点火花。当火花塞的间隙被击穿时，在点火线圈次极绕组的电路中有电流通过，该电流称为次极电流。次极电流流经的电路，称为次极电路，也称高压电路，其路径是：点火线圈次级绕组点火线圈“开关”接线柱附加电阻点火线圈“+开关”接线柱 点火开关电流表蓄电池搭铁火花塞侧电极火花间隙火花塞中心电极高压导线配电器的旁电极分火头配电器的中央电极高压导线点火线圈次极绕组。如上触电断开状态图所示。发动机工作期间，断电器触点每

5、开、闭一次，上述过程将重复进行一次。因此，发动机每转两转，各缸按工作顺序轮流点火一次，点火开关断开后，初级电路切断，发动机熄火。2. 传统点火系主要部件的构造及作用点火线圈作用 ： 将电源提供的12V低压电转变成能击穿火花塞电极间隙的高压电。构造 ： 点火线圈是利用电磁感应原理制成的。点火线圈按其磁路结构形式的不同，一般分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路点火线圈点火线圈按冷却方式的不同分为沥青式和油浸式；按有无附加电阻分为带附加电阻和不带附加电阻型；按接线柱的多少分为两接线柱式和三接线柱试。下图为开磁路式点火线圈的内部结构。点火线圈主要由铁心初级绕组、次极绕组、胶木盖、瓷座、接线柱和外壳等组成

6、。为了减少涡流和磁路损失，铁心由若干层涂有绝缘漆的硅钢片叠成，包在硬纸做成的绝缘套管内。套管外面有用直径为0.060.10mm的漆包线分层绕制的次极绕组，绕组匝数为1100026000匝。每层绕组之间都用绝缘纸隔开，最外层的绝缘纸层数较多。再用同样方法将初级的绕组绕在次极绕组的外边。初级的绕组因通过的电流较大。所以一般用0.51.0mm的漆包线绕制，匝数约为230380匝；绕组绕好后在真空中浸以石蜡和松香的混合物，以增强绝缘性。外壳与绕组之间装有导磁用的钢套。钢套作用是减小磁阻，并使初级绕组的热量易于散出。两个绕组连同铁心浸渍石蜡和松香的混合物后装入外壳中，并支于瓷质绝缘座上。为加强绝缘防止潮

7、气浸入，利于散热，在外壳内填满沥青或变压器油，前者称为干式点火线圈。后者称为油浸式点火线圈。点火线圈上端装有胶木盖，用开密封点火线圈内部，并可防止高压电击穿刺激绕组的绝缘层，向外壳放电。点火线圈的胶木盖上装有与点火开关，分电器连接的低压接柱。两接柱点火线圈的低压接柱上分别标有“+”、“-”标记。三接柱点火线圈的低压接柱上分别标有“开关”、“+开关”“-”标记，并在“开关”和“+开关”接柱上接有附加电阻。胶木盖的中央是高压线查座。周围较高，以防高压电在接柱间放电。点火线圈的初级绕组两端分别接“+”（或开关）和“-”接线柱，次极绕组的一端接初级绕组，另一端接高压插座。闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈和

8、开磁路点火线圈相比，其铁心不是条形的，而是“曰”字形或“口”字形。铁心磁化后，其磁感应线经铁心构成闭合磁路。如下图所示。由于闭磁路点火线圈漏磁小，磁路的磁阻小，能量损失小，所以能量转换率高达75%，因此称高能点火线圈。而开磁路点火线圈的能量转换率只有60%。另外，由于闭磁路的铁心导磁能力强，可在较小的磁动势下产生较强的磁场。因而能有效地减少线圈匝数，使点火线圈小型化。其体积小，可直接装在分电器上，不仅结构紧凑，并可有效地降低次极电容，故在无触点半导体点火系中广泛使用下图为闭磁路点火的结构，它由E字形的硅钢片叠成，绕组是绕在E字形钢片的中间的“-”指上，初级绕组在里边，次级绕组在初级绕组的外面，

9、外面用环氧树脂密封，取消了金属外壳，这样易于散热。（2）附加电阻作用 ： 减小低速时的初级电流，防止点火线圈过热，改善高速时点火特性。点火线圈附加电阻一般用直径0.4mm左右的低碳钢丝、镍铬丝或纯镍丝。绕成螺旋管形，夹在两块磁板之间，用螺栓固定在点火线圈的安装保持架上，在常温20?C时，阻值一般为1.251.80。附加电阻是热敏电阻，当电阻上流过的电流大，使温度升高时，其阻值随之变大；当电阻上流过的电流变小，使温度降低时，其阻值随之变小。（3）点火开关作用 ： 控制点火系低压电路的通断，控制发动机的起动和熄火。结构 ： 点火开关外形各异，但一般为圆柱形，一端有钥匙插孔。另一端是接线柱，一般分、

10、0、档，0档为断开位置，档是发动机正常工作位置，档是起动位置，档是辅助电器位置。（4）分电器作用 ： 主要由断电器、配点器、点火提前机构和电容器组成。断电器的作用是在发动机凸轮轴驱动下，准时接通和切断点火线圈初级电流，使点火线圈及时产生高压电；配点器的作用是按点火顺序将高压电分送至各缸火花塞；点火提前机构的作用是实现对点火时间的调整：电容器的作用是减小断电触点火花。提高点火线圈次极高压。结构 ： 分电器又称断电一配点器，壳体一般由铸铁制成，下部压有石墨青铜衬套，分电器轴由凸轮轴驱动。分电器轴在衬套内旋转，用油杯进行润滑。分电器由断点器、配点器、电容器、离心点火提前结构、真空点火提前机构和辛烷值

11、选择器等构件组成。断电器由断电器底板，固定触点及支架、活动触点及触电臂、压簧和凸轮轴等组成，安装在分电器壳体内部的上方。断点器触点（俗称“白金” ）由坚硬而耐高温的钨合金制成，其中固定触点固定在托板上，由偏心调整螺钉调整其位置，并用紧固螺钉固定活动底板上。活动触点装在活动触点臂的一端，臂的另一端有孔，绝缘地套在销轴上，使活动触点与壳体绝缘，并经片状弹簧与绝缘接线柱相连通。在触点臂的中部固定着夹布胶木顶块，靠片簧簧压紧在断点凸轮上。两触点断开时的最大间隙称为触点间隙。一般为0.350.45mm。凸轮为钢质整体，上部呈正多边形，凸轮的边数等于发动机的气缸数，下部呈长方形。长方形拨板上有两个对称长孔

12、，套装在离心点火提前机构两个离心重块的销头上，通过离心重块由分电器轴驱动，对四种程发动机而言，发动机曲轴与分电器轴的转速比为2：1，即曲轴转两圈，分电器轴转一圈，所有缸各点火一次。ii配电器由分火头，分电器盖组成。分电器盖用胶木粉在钢膜中加热压制而成，具有良好的耐高压电和耐热性能。盖内周围有与发动机气缸数相同的旁电板，它们和盖上的旁电板插孔相通，插孔用来安插分缸高压线。盖的中间有中央高压线插孔，在孔中有中心电极、弹簧和碳精柱，碳精柱弹性地压在分火头的导电片上，分电器盖用两个弹性夹固定在分电器壳体上。分火头由胶木制成，其顶部为一导电铜片，分火头装于断电器凸轮的顶端。当其旋转时，其上的导电片在距离

13、电极0.250.8mm的间隙处掠过。当断电器触点张开时，导电片对准盖内某一旁电极，高压电便由中心电极经带弹簧的碳精柱、导电片跳到旁电极，再经分缸高压线送到火花塞，由于高压从分火头导电片向旁电极跳火时，产生电火花，会对无线电产生干扰。因此，有的分火头内装置有几千欧姆的阻尼电阻或在分火头尖端熔着一种特殊陶瓷，以抑制对无线电的干扰。电容器电容器并联在断电器触点两端，装在分电器的壳体上，其容量一般在0.150.35uF之间；耐交流电压500v，且一分钟内无击穿现象，并且不低于500M的绝缘电阻。点火提前机构点火提前机构包括离心提前机构、真空提前机构和辛烷值选择三部分。 离心提前机构离心提前机构是利用离

14、心原理，根据发动机转速的变化而自动改变点火提前角的装置。离心提前机构通常装在断电器固定底板的下部，其结构如下图所示。在分电器轴上固定有托板，两个离心块分别套在托板的柱销上，可绕柱销转动。离心块的另一端由弹簧拉向轴心，凸轮及拨板制成一体，凸轮活络地套在轴上，其拨板的长方形孔套在离心块的销钉上，受离心块驱动。当分电器轴转动时。离心块上的销钉即通过拨板带动凸轮转动，轴的上端装有限为螺钉，紧固后仍有一定的轴向间隙，以保证凸轮能和轴做相对转动。离心提前机构的工作情况是。当发动机转速升高时，离心块的离心力逐渐增大、自某一转速开始。离心块的离心力便克服弹簧拉力，便离心块向外甩开，离心块上的销钉便推动拨板带着

15、凸轮轴沿原来旋转的方向相对轴转过一个角度，使凸轮提前顶开触点，点火便提前一个角度，转速越高离心力越大，点火提前角也就越大。反之，点火提前角越小。离心块上有两个直径一样的弹簧，其弹性不一样。低速时，只有细弹簧起作用，转速高时两个弹簧同时起作用。离心提前机构一般在发动机400500r/mm时开始工作，当离心块甩到孔的极限位置时，点火提前角达到最大。 真空提前机构真空提前机构是随发动机负荷的大小自动改变点火提前角的装置，它装在分电器外壳的外侧。主要由外壳、膜片、弹簧、拉杆和支架等部件组成。其内部结构如下图所示。真空提前机构内的膜片，将其分成两个腔室，位于分电器壳体一侧的腔室与大气相通，另一个腔室用管

16、子与化油器节气门的小孔连接，膜片中心固装着拉杆，拉杆的一端固装一销钉。断电器活动底板就套装在拉杆的销钉上，因此拉杆运动可带动断电器活动底板转动，转动的最大角度由固定底板的长形槽孔限制。平时用膜片在弹簧的作用下拱向分电器壳体一侧，并通过拉杆带动断电器活动底板处于某一位置。真空提前机构的工作情况如图所示。当发动机负荷小时。节气门下方的小孔处真空度较大，吸动膜片，膜片带动拉杆克服弹簧张力向右拱曲。同时，拉杆拉动活动底板带着断电器触点逆分电器轴旋转方向转动一定角度，使触点提前张开，点火提前角增大。当发动机负荷增大时，小孔处真空度减小，吸力下降，在弹簧引力作用下，膜片向左拱曲，拉杆带动活动底板并带着断电

17、器触点顺着分电器轴旋转方向转动一定角度，使点火提前角减小。 辛烷值选择器辛烷值选择器一般装在分电器下部的壳体上，通过人工用转动分电器的壳体来带动触点，使触点与凸轮工作相对移动，从而改变起始点火提前角。辛烷值选择器一般由调节臂，夹紧螺钉及螺母、托架、调节底板与拉杆等组成，其结构如图。当换用不同品质的汽油时，需要改变点火提前角。通常是先将分电器总成的固定螺钉松开，转动外壳，顺着分电器轴的旋转方向转动为推迟。逆着分电器轴的旋转方向为提早，一般每转动一个刻度相当于曲轴转角2（5）火花塞作用 ： 将高压电引入燃烧室产生火花。结构 ： 火花塞主要由中心电极、侧电极、绝缘瓷体、壳体、导电玻璃、导电金属杆、紫

18、铜内垫圈和密封垫圈等组成。结构如下图所示。在钢质壳体内部固定有高氧化铝陶瓷绝缘体，在绝缘体中心孔的上部有金属杆，杆的上端有接线螺母，用来接高压导线。下部有中心电极，金属杆与中心电极之间用导电玻璃密封，铜质内垫圈起密封和导热作用。壳体的上部有便于拆装的六方，下部有螺纹以备拧装在发动机气缸盖内，并采用了氧化处理或其他防锈镀层，以提高其耐腐蚀性。壳体的下端面固定有弯曲的侧电极。火花塞装入火花塞孔时，需加多层密封垫圈或铜包石棉垫圈以保证密封。中心电极用镍锰合金钢制成，具有良好的高导电、导热性，并具有很强的耐高温。耐化学腐蚀和抗氧化性能，有较长使用寿命。火花塞的电极间隙一般为0.70.9mm，近年来为适

19、用发动机排气净化的要求，利用稀混合气燃烧，火花塞间隙有增大的趋势，有的已增大到1.01.2mm。（相关视频：第二集）第三节 传统点火系主要元件的检修一、点火线圈的检查1、外观检查绝缘盖表面，要求色泽均匀，表面光洁无气泡、杂质等缺陷，绝缘盖与壳体封装应良好，周围不得有沥青或油溢出；各接线柱焊接应牢固，高压插孔螺钉应密封可靠，高压线插头应能顺利插入和拔出；应有零件不可缺损，绝缘盖，外壳不得有裂纹。2、初、次级绕组断路、短路和搭铁的检查。用万用表R1档测量初级绕组两个端头，用R1K档侧次级绕组的两个端头，如K=说明断路，如阻值在规定范围内，说明正常；如阻值过小说明短路。初级绕组一般在12之间，次级绕

20、组一般是几K；用万用表R10K档（以MF500型为例），一支表笔测初级绕组一个端头，另一只表笔测点火线圈外壳，R=为正常，有电阻为搭铁3、点火线圈的修理高压插座端部缺损，低压接线柱松脱，点火线圈漏油及内部发生故障时都应换新不应修理。（相关视频：第一集）二、 分电器的检修（1）电器常见故障断电器常见故障a. 表面氧化烧蚀 b. 触点间隙调整不当，过大过小 c. 触点臂弹簧弹力不足 d .凸轮磨损不均或传动轴松旷配电器常见故障a. 火头裂损 b. 分火头受潮、积污而漏电离心调节装置常见故障a. 离心块弹簧失效 b. 拨板销磨损。真空调节装置常见故障a. 膜片破裂或真空管路漏气 b. 膜片弹簧弹力减

21、小（2） 分电器的检修触点的检修检查触点的接触情况，将触点分开察看接触面是否有油污、烧蚀、凹凸不平及触点间能否全面接触。如有油污，可用干布稍沾些汽油将其擦净；如触点有轻微烧蚀，可用“00”号细砂纸磨净；如烧蚀较重表面凹凸不平时，应更换触点臂总成。触点的中心线应重合，偏差不得超过0.2mm，接触面积应大于80%。否则应用尖嘴钳校正。触点间隙的检查与调整打开分电器盖，转动曲轴，使凸轮的凸角顶开触点到最大开口间隙的位置，然后用塞尺测量间隙，其值一般为0.350.45mm。如不符和规定，可旋松触电底版的固定螺钉，再拧转偏心螺钉进行调整，最后拧紧触点底板固定螺钉。触点臂弹簧力的检查与调整触点闭合时，用弹

22、簧秤的挂钩拉住活动触点的尖端，沿着触点的轴向拉动弹簧秤。当触点刚刚分开时，弹簧秤的读数即为触点臂弹簧弹力，其值一般为5 7 N。若弹簧弹力不符合规定，可通过改变固定槽与固定螺栓的位置或弯曲弹簧片的方法予以调整；若调整后弹力仍不符和规定，则需更换弹簧片。（iv）分电器凸轮的检修用游标卡尺测量各对角磨损处的直径，然后与标准尺寸对比一般其磨损量不得超过0.4mm，否则应予以更换。如果各个凸角使触电打开的间隙相差0.05mm以上，说明凸轮已磨损不均，应予更换。（v）分电器轴与衬套的检修用虎钳夹住分电器壳体，使千分表触针垂直顶在轴的上部，然后沿触针的轴线方向推、拉分电器轴，测得的最大间隙不应大于0.07

23、mm。用手上、下推拉分电器轴，其上、下窜动间隙不应超过0.25mm。不满足上述要求，应更换新分电器。（vi）离心调节装置的检修用手捏住分火头，左右各扭动一次，若每次放手后，分火头均能自如地完全回正，则可认为无故障，否则应整体进行检修。（vii）真空调节装置的检修将手握式真空唧筒接在真空调节装置管端，握住手柄，使表的指针示值为53kpa，观察断电器固定盘是否随之转动，若真空表指示值在1min内不下降，且断电器底版或外壳保持最大转角不退回，则真空调节装置良好，否则有故障，应予检修。（viii）分火头的检修就车检查。将分火头拆下倒放在气缸盖上，使导电片与气缸盖接触，然后将点火线圈的高压线端头从分电器

24、盖中拔出并对分火头座孔约78mm之处。起动马达，如有明显火花，说明分火头漏电，予以更换。（ix）分电器盖的检查闭合点火开关，将所有高压线从火花塞上拔下，并将分电器盖打开而且悬空。一手拿着所有的高压分线，使其端头距机体3 4mm；用另一只手拔动活动触点臂，使其开、闭，若高压线端头与机体间有火花跳过，说明中央高压线插孔与分缸高压线插孔间漏电，分电器盖漏电或有裂纹时，应予更换。（x）电容器的检修车上检查： 将电容从车上拆下，用仪表测量电容的容量，很容易查出故障。就车检查 ： 打开分电器盖，拔下分电器中央高压线，使其端头距缸体6 8mm，起动发动机，观察火花强弱；然后拆除电容引线，重新打马达起动发动机

25、，如果火花减弱，说明电容正常；若两次火花一样或基本一样，说明电容失效。损坏的电容器，必需换新。三、 火花塞的检修1.火花塞的拆除 为了防止污物进入气缸内，用火花塞套筒拆下火花塞之前，必须用压缩空气或刷子将火花塞周围的污物去除。2. 火花塞常见故障及原因 过热火花塞裙部正常温度应当在4585C范围内，如超过900C时，应检查火花塞的热值，点火提前角，发动机的散热及可燃混合气等。 严重积碳积碳是由于气缸内游离碳在火花塞上的沉积所造成的。发生积碳时，应检查，可燃混合气是否过浓，发动机是否窜机油，火花塞裙部温度是否过低等。 电极严重烧蚀。火花塞的两电极在工作中会逐渐有所烧蚀，在定期保养时对电极间隙进行

26、调整，使烧蚀后的两极保持规定的间隙。当两电极严重烧蚀，使电极间隙难以调整合格时，应更换火花塞。 漏气重新拧紧，如属于本身损坏漏气的换新。3. 火花塞的清洁与调整 清洁拆下火花塞放入汽油中，用铜丝刷刷除火花塞表面、电极之间、螺纹之间的污物或积碳，注意严禁用金属片或钢丝刷清除。 调整火花塞间隙一般为0.70.9mm，必须用专用工具测量间隙值，调整时必须用专用工具弯曲侧电极进行调整。（相关视频：第二集）第四节 电子点火系电子点火系按触发方式可分为磁感应式、霍尔式、光电式和震荡式四种。现在最常用的是磁感应式和霍尔式两种电子点火系一。磁感应式电子点火系1. 组成磁感应电子点火系由电源、点火开关、点火模块

27、、点火线圈、带磁感应信号传感器的分电器总成、高压导线、火花塞等组成。磁感应电子点火系与传统点火系最大的区别是：分电器中的断电器触电由磁感应信号传感器代替。另外，在分电器和点火线圈之间不在是一根导线而是多增加了一个点火模块，如图所示：2. 工作原理发动机运转时，发动机曲轴带动分电器轴转动，分电器里的磁感应传感器产生感应信号，此信号输出给点火模块。由于感应信号比较弱且不规则必须经过点火模块内部电路进行信号放大、脉冲信号整形，输出给大功率三极管，此晶体三极管的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路上。当分电器里的信号传感器转子、定子爪极互相接近时，信号传感器输出正极性信号给点火模块，使点火模块内晶体三

28、极管导通，从而接通点火线圈初级电路，点火线圈储存磁场能。当转子、定子爪极相互对正后趋向离开时，信号传感器输出负极性信号，此信号输送给点火模块后，使晶体三极管截止，从而切断点火线圈初级电流；点火线圈的突然消失使得次极感应出2000025000V的电动势；配电器在转动过程中准时将产生的高电压按点火顺序分配给工作缸火花塞跳火。3. 主要部件结构1） 分电器总成磁感应式分电器主要由磁感应式信号传感器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置等组成。（1） 感应式点火信号传感器下面以解放CA1092分电器为例讲解磁感应式信号传感器。它主要由转子和定子两大部分组成，底版和感应线圈是固定在分电器壳体内的，

29、定子、塑性永磁片和导磁片三者用铆钉铆合后套在底版的轴套上，受真空点火提前装置的膜片拉杆约束。塑性永磁片上面为N极，下面为S极，工作中传感器磁路为：塑性永磁片N极 定子 定子爪极与转子爪之间的气隙 转子感应线圈铁心（凸轮轴） 导磁板 塑性永磁片S极 N极。见下图：当凸轮轴带动转子转动时，磁路的空气间隙即发生规律性变化，使穿过感应线圈铁心的磁通时也发生变化，从而产生感应电动势。（2） 离心点火提前装置与传统点火系离心点火提前装置类似，这里就不在赘述。（3） 真空点火提前装置与传统点火系离心点火提前装置类似，这里也不在赘述。（4） 配电器也同传统式配电器，不在多述。2）电子点火模块无触电式电子点火模

30、块实质上是一只点火脉冲信号放大器。如图所示是CA1092汽车磁感应式电子点火系配用6TS2017型电子点火模块外形。它主要由美国摩托罗拉公司生产的89S01型点火专用集成电路芯片和一些电子元件组成，辅助电子元件采用厚膜混合电路技术制成。内部电路为全密封结构，底版为一铝质散热板。用两个螺钉固定在点火线圈支架上。6TS2107电子点火模块具有恒能控制、停车断电保护、低速推迟点火、过电压保护等功能。在 6TS2107电子点火模块内有一个大功率三极管，它的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路中，控制着点火线圈初级电路的通断，而它的基极受磁感应信号传感器输送过来的信号控制。3）高能点火线圈解放CA109

31、2磁感应式电子点火采用的是JDQ172高性能电子点火线圈。其初级绕组电阻为0.70.8，次极绕组电阻为3000 4000。次极电压可达到9000 25000V。（相关视频：第三集）二。霍尔式电子点火系1. 组成霍尔式电子点火系由电源、点火开关、电子点火模块、高能点火线圈、霍尔式分电器总成、高压线、火花塞等部件组成2. 工作原理下面以上海桑塔纳轿车为例。接通点火开关ON档或ST档：发动机曲轴带动分电器轴转动时，信号传感器转子叶片交替穿过霍尔元件气隙。当转子叶片进入气隙时，霍尔信号传感器输出11.1 11.4 V的高电位，高电位信号通过电子点火模块中的集成电路使大功率三极管V导通饱和，接通点火线圈

32、初级电流，点火线圈铁心储存磁场能；当转子叶片离开霍尔元件气隙时，霍尔信号传感器输出0.3 0.4 V的低电位，低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管V截止，初级电流的骤然消失使次极感应出大于20000V高电压；配电器将高压电按点火顺序准时地送给个工作缸火花塞跳火。见下图：3. 分电器总成霍尔式分电器总成主要由霍尔式信号传感器、配电器、真空点火提前装置、离心点火提前装置组成。（1） 霍尔式点火信号传感器霍尔式点火信号传感器主要由转子和定子组成。转子既触发叶轮，由分电器轴带动，其叶片数与发动机气缸数相等。定子由永久磁铁、霍尔元件和导磁板等组成。带导磁板的永久磁铁与霍尔元对置安装于分电器底版上，其

33、间留有一定 气隙。触发叶片的叶轮可在气隙中转动。发动机运转时，触发叶轮随分电器轴转动：当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，磁场便被触发叶轮的叶片所短路，而不能通过并作用于霍尔元件上，因此，霍尔元件此时几乎不产生霍尔电压；当触发叶轮的叶片转离永久磁铁与霍尔元件之间的气隙时，永久磁铁的磁通便通过导磁板穿过气隙作用于霍尔元件上，于是通电的霍尔元件产生霍尔电压。发动机每完成一个工作循环，曲轴转两周，分电器轴及触发叶轮转一周，霍尔元件被交替地隔磁四次，因而随之产生四次霍尔电压。由于霍尔元件产生的霍尔电压为mV级，因此霍尔点火信号发生器输出的信号电压是把微弱的霍尔电压经放大、脉冲整形、变换后以矩形脉

34、冲输出的电压。放大及转换信号由霍尔集成电路来完成。（2） 真空、离心点火提前装置霍尔式分电器中的真空、离心点火提前装置与磁感应式分电器的真空、离心点火提前装置基本相同，这里不在赘述。（3）配电器配电器由分火头和分电器盖组成。分火头带抗干扰高压阻尼电阻，电阻值为1K 0.4K。配电器高压导线接头也带阻尼电阻：中央高压线为0K 2.8K，高压分线为0.6K7.4K。（4）电子点火模块霍尔式电子点火系用的点火模块具有恒能点火（初级电流恒定7.5A）、闭和角控制、初级电流上升率控制、停车断电保护、过电压保护等功能。（5）高能点火线圈霍尔式电子点火系用的是高能点火线圈，其初级绕组的阻值一般为0.5 0.

35、76；次级绕组的阻值一般为2.4K3.5K。（6）火花塞霍尔式电子点火系用的火花塞电极间隙一般为0.7mm 0.9mm ，更换周期一般为车辆行驶30000km 。（相关视频：第四集）第五节 电子点火系的检修一、感应电子点火装置的检修汽车电子点火装置可靠性教好，一般不需经常维修。如果发动机不能发动，怀疑是电子点火装置有问题 ，可从分电器盖上拔出中央高压线，使其距离气缸体5 7mm ，然后接通起动机，观察其线端的跳火情况。若不跳火，说明电子点火装置有故障，此时应对传感器及点火控制开关放大器及点火线圈进行检查，必要时，应对它们进行修理调整。如有火跳出，可按传统点火系方法检查分火头、盖、分缸线及火花塞

36、。1.信号发生器的检测与调整1）检查调整信号转子凸齿与铁芯间的间隙旁置线圈磁感应信号发生器信号凸齿与传感器铁芯之间的空气间隙一般为0.20.4mm。应用塑料厚薄规进行测量。若间隙不符合要求，可松开螺钉进行调整，直到符合所规定的标准值为止。同心线圈磁感应式信号发生器气隙一般不可调。2） 检测信号发生器线圈电阻拆下线束插接器，用万用表电阻档对信号发生器线圈进行测量，如图所示。阻值应符合标准值。若阻值为无穷大，表明线圈内部断路，若阻值比标准值小的多，说明信号发生器线圈有匝间短路。发现异常，应予排除或更换信号线圈。常见磁感应式传感器线圈阻值车型 东风EQ1092 解放CA1092 丰田20R 伏尔加2

37、4-10 美克莱撕勒 英卢卡斯、阻值（） 500600 600800 140180 约900 150300 20003000为了进一步检查信号发生器热稳定性，可用照明灯对其进行加热到适当温度后再用欧姆表传感器线圈的电阻，然后再与线圈的标准电阻值比较，即能看出其热稳定性的好坏。与此同时，还可以用螺丝刀把轻轻敲击信号发生器线圈，以检查其内部是否松旷、有无间歇性故障。2.电子点火模块的检测1） 一般检查一般检查包括对电子点火模块进行外观检查，用欧姆表测量其输入端电阻，以及用电流表测量电路中的电流等。外观检查 ：将电子点火模块从分电器（或点火线圈）上拆下后，松开连接线或插接器，仔细检查各引出端导线，看

38、只否良好。测量电子点火模块输入电阻：点火模块输入端是指接到传感器的两个端钮，起输入电阻因点火模块电路不同有所差异。检测时若发现此电阻值过大，应检查各插接件的焊点是否良好，屏蔽线有无断路。若发现此阻值过小，应仔细检查电路各个部分，查明有无搭铁、元件击穿造成短路。测量点火装置初级电流 ：在初级回路串联电流表（或观看车上电流表），缓慢转动曲轴，电流表应在0与6 8 A间摆动。2） 用干电池检查用1.5 V干电池模拟磁感应式信号发生器点火信号，取中央线跳火或检查初级绕组“-”端电位，可判断点火模块好坏。如检查CA1092电子点火模块，可用干电池接于模块输入端红线，负极接白线。此时接通点火开关（时间不超

39、过5s），用万用表测量点火线圈接线柱与搭铁之间的电压值应为12 V，撤去干电池或将电池立刻反接（时间不超过5s），点火线圈负极接线柱电压应为12 V。在正反交换时，取中央线距缸体35mm跳火应有火花跳火。若上述试验符合要求，说明电子点火模块正常。3） 搭磁跳火法当用螺丝刀碰刮磁感应式定子与转子铁芯时（将磁路短路），信号发生器应产生点火信号。此时接通点火开关，去中心线跳火，应跳出高压火。有火说明点火装置低压回路、点火线圈及中心线正常。否则，应对上述部件进行检查。3.点火线圈的检查可用万用表检查点火线圈初级、次级电阻。应注意电子点火装置用点火线圈初级电阻值较传统点火线圈小。如CA1092汽车用的点

40、火线圈初级电阻为0.70.8 ，次级电阻为34 K。（相关视频：第一集）二、霍尔式电子点火系装置的检修2. 霍尔信号发生器检查 测量霍尔电压法 拆下控制器接线盒上的橡皮套，将高阻抗压表联于控制器6、3号线柱上。接通点火开关，转动分电器转子，当叶片气隙中时，电压表读数应小于0.4 V。当叶片进入气隙时电压表数应为9V。否则，传感器失效。模拟信号法 在点火线圈（“-”）接线柱与搭铁间连一试灯。从分电器拔下插接器。接通点火开关，把插接器中心端（绿色线）作短促搭铁，同时取点火线圈中心线距缸体35mm进行跳火。若试灯暗亮变化，中心线跳火强烈，说明传感器失效；若试灯亮度不变，说明点火模块或点火模块信号线断

41、路。2.点火模块检查测信号线电压判断 ：用万用表电压档测点火模块2、4线柱电压应为12 V，测3、5线柱电压也应为12 V，否则说明点火模块已坏。测分电器信号线插接器两边插线头（红黑为正，棕白为负）也应为12 V，否则说明有断线。测点火线圈初级电压判断：将万用表正极联向点火线圈（+）线柱，负极联向（-）接线柱，拔出分电器信号插接器，接通点火开关，电表读数应为6 V，并在2s左右的时间内降到零。否则说明点火模块已失效。（相关视频：第二集）第六节 有分电器计算机点火系按照有无分电器来分，计算机控制点火系分围有分电器计算机控制点火系和无分电器点火系两种。1.有分电器计算机控制点火系的组成有分电器计算

42、机控制点火系有低压电源、点火开关、计算机控制单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。见下图：计算机控制单元，俗称电脑，简称ECU。根据各传感器输入信号，计算确定最佳点火提前角和初级电路导通角，并将点火控制信号输送给点火控制，通过点火控制器快速、准确地控制点火线圈的工作。传感器是将电信号或非电信号整理或转变为电信号的装置，为计算机控制单元提供曲轴转速、曲轴位置、节气门开度、负荷、冷却水温度、进气温度和流量、起动开关状态、蓄电池电压、废气中氧的含量等有关发动机运行工况和使用条件的各种信息。点火控制器，根据计算机控制单元输出的点火控制信号控制点火线圈初级电路的

43、通断。除了分配高压电外，多数分电器还装有曲轴位置和转速传感器及判缸信号传感器。2.分电器计算机控制点火系的工作原理火花塞点火花的产生以丰田公司的一种有分电器式计算机控制点火系的为例。曲轴位置传感器和转速传感器装于分电器壳内，与点火线圈、点火控制器组合为一体。工作原理如下：接通点火开关，电源电压加到点火控制器上。起发动机，各传感器开始将发动机的各种工况信息转换为电信号并传递给计算机控制单元，计算机控制单元将接收到的信号与只读存储的数据进行比较、计算后，输出点火信号至点火控制器，由点火控制器中的功率管接通和切断点火线圈的初级电路。当点火控制器中的大功率三极管导通时，初级电路接通，在点火线圈中形成磁

44、场。当点火控制器大功率三极管截止时，初级电路被切断，初级电流迅速下降，次级绕组中感应出高压点进行点火。曲轴每转两圈，各缸火花塞按点火顺序轮流跳火一次。发动机工作时，上述过程周而复始，若要停止发动机的工作，只要断开点火开关，切断初级电路，使火花塞不能跳火即可。点火提前角的控制计算机控制点火系的点火提前角由三部分组成：初始点火提前角（又称为原始点火提前角）、基本点火提前角和修正点火提前角。初始点火提前角是指曲轴位置传感器在发动机上固定后，由曲轴位置传感器的信号转子和曲轴的相对位置决定的点火提前角。一旦曲轴位置传感器在发动机上固定，初始点火提前角就相应确定。有些车型初始点火提前角可以通过人工“点火正

45、时”进行少许调整，有的则不可调。基本点火提前角是指在初始点火提前角的基础上，计算机控制单元根据发动机转速和负荷（进气管压力或空气流量）大小自然使点火提前角进一步增大，点火提前角增大的部分就是基本点火提前角。修正点火提前角是指计算机控制单元根据发动机冷却水温度、节气门开度、爆震传感器信号、氧传感器信号等参数确定出的点火提前角修正量。由于初始点火提前角是固定的，因此，计算机控制点火正时的实质是根据发动机的运行工况和使用条件计算基本点火提前角、确定修正点火提前角，使实际点火提前角尽可能与最佳点火提前角接近。计算机控制单元对点火提前角的控制方式有些早期的车型采用开环控制方式，现在绝大多数车型采用开环与

46、闭环控制结合的方式。 开环控制点火提前角开环控制的基本点火提前角是开预先在台架用实验方法测得的。通过大量、反复的实验，测得发动机在各种转速和负荷下的最佳点火提前角，然后将最佳点火提前角随着转速和负荷变化的规律制成三维控制图，称为点火提前角的脉谱图。有点火提前角脉谱图的数据（转速、负荷和对应的最佳点火点火提前角）存入计算机控制单元的只读存储器（ROM）中，工作时，计算机根据发动机的工况（转速、负荷）直接查出或由相应的经验公式计算出对应的基本点火提前角。点火正时开环控制的修正提到、前角一般是采用实验方法和理论计算结合的方法获得的。通过大量、反复的实验和理论计算。测得发动机冷水温度、节气门开度等参数

47、对最佳点火点火提前角的影响，然后得这些参数不同时，对应的点火提前角修正值及对应的修正公式。将冷却水温度、节气门开度等参数及对应的点火提前角修正值和修正公式存入计算机控制单元的只读存储器（ROM）中，工作时，计算机控制单元就根据冷却液温度、节气门开度参数，查找（或计算出）点火提前角修正值。在得到基本点火提前角和修正点火提前角后，计算机控制单元将初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角和得到适应当前工况的最佳点火提前角。将最佳点火提前角存入随即存储器（ROM）中，然后根据发动机转速（或转角）信号和曲轴位置信号，确定最佳点火提前角对应的点火时刻，即初级电流的切断时刻。 闭环控制由于开环控制的精

48、度因传感器工作状态的改变而改变，并且计算机控制单元的ROM中所存数据无法适应最佳点火提前角随着发动机制造精度、磨损状况、使用条件的不同而变化的要求，使ROM中所存数据不能很好地使用发动机对最佳点火提前角的要求，造成发动机性能下降，以至计算机控制点火正时的优势得不到很好体现。为此对点火提前角还需要进行闭环控制方式，在一定条件和一定程度上解决上述问题。点火提前角的闭环控制方式是根据发动机实际运行结果的反馈信息来控制点火提前角的，所以闭环控制又称为反馈控制。闭环控制所用的反馈信息可以是发动机的爆震信号、氧传感器输出信号、转速信号或气缸的压力信号等。其中，利用发动机爆震器信号作为反馈信息应用最多。采用

49、以爆震信号作为反馈信息的闭环控制方式在改善发动机动力性和经济性的同时，使发动机的排污性能有一定程度的下降，特别是氮氧化合物排放明显增多。同时实验表明，当发动机负荷低于一定值时，一般不出现爆震。此时，无法用爆震传感器信号对点火提前角进行闭环反馈控制。因此，最常见的是利用发动机的爆震信号作为反馈信号，用来控制大负荷等工况下的点火正时，既有好的动力性，又避免爆震。再怠速工况，则可以用发动机的转速信号作为反馈信息，维护怠速时稳定运转。但是一般情况下，应首先上使有害气体的排放量最低，然后才考虑怠速稳定性和油耗。中等负荷等工况，则一般采用开环控制方式，保证发动机有较好的综合性能，特别是保证经济性和排放水平

50、最佳，但在此工况下一旦发生爆炸，又会自动转入利用爆震信号作为反馈信息的闭环控制方式。（3） 初级电路导通角的控制对于电感储能式点火系，当点火线圈的初级电路接通后，其初级电流是按指数规律增长的；初级电路被断开瞬间，初级电流所能达到的值即断开电流与初级电流接通的时间长短有关，只有通电时间达到一定值时，初级电流才可能达到饱和；而次级电压最大值是与断开电流成正比的，所以必须保证足够的通电时间才能使初级电流达到规定值；但是，如果通电时间过长，点火线圈又会发热，并使电能消耗增大。因此，要控制一个最佳的通电时间，兼顾上述两方面的要求。另外，当蓄电池的电压变化时，也将影响初级电流。如蓄电池电压下降时，在相同的

51、通电时间内，初级电流所能达到的值将会减小，因此必须对初级电路通电时间根据蓄电池电压进行修正。一定的导通角时间对应的曲轴转角或凸轮轴转角即导通角与发动机转速成正比，发动机转速越高，导通角越大。为了保证在发动机转速和蓄电池电压变化时，初级电路的断开电流基本恒定，通过计算和实验将初级电路导通角与发动机转速和电源电压的关系制成初级电路导通角脉谱图。在发动机工作期间，ECU根据蓄电池电压信号从储存器中查得所需的通电时间（以ms计），再根据发动机转速换算成曲轴转角，以决定初级电路导通角的大小，由点火正时信号来控制初级电路的导通时刻，以保证在初级电路断开时达到必需的断开电流。第七节 无分电器计算机点火系无分

52、电器点火系，又称为直接点火系，它除了具有有分电器计算机控制点火系的优点外，取消了分电器总成，其高压配电由原来的机械式改为电子式，使其还具有如下优点：在不增加电能消耗的情况下，进一步增大了点火能量，有利于采用稀混合气燃烧降低排放污染物含量和耗油量；避免了与分火头有关的一些机械故障，提高了工作可靠性；对无线电的干扰大副度降低，几乎降至零水平；无需进行点火正时方面的调整，使用维护更加简便。1.无分电器点火系组成无分电器点火系由低压电源、点火开关、计算机控制单元（ECU）、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。有的无分电器点火系还将点火线圈直接安装在火花塞上方，取消了高压线。见下图：

53、2.无分电器点火系的工作原理无分电器点火系次级电压的产生过程和点火提前角的控制与有分电器计算机控制点火系基本相同。下面重点介绍无分电器点火系的高压配电类型和工作过程。分电器点火系的高压配电方式有单独点火和同时点火之分。单独点火方式是一个缸的火花塞配用一个点火线圈，单独向各缸直接点火。各个单独的点火线圈直接安装在火花塞上，其外形就像火花塞高压线帽。这种结构的特点是去掉了高压线，同时也就消除了高压线带来的不利因素。各点火线圈的初级绕组分别由点火控制器中的一个大功率三极管控制，整个点火系统的工作也是由计算机控制单元控制。发动机工作时，计算机控制单元不断检测传感器输入信号，根据储存器（ROM）存储的数

54、据，计算并输出点火信号给点火控制器，点火控制器判断点火气缸后由大功率三极管控制初级电路的通断而点火。单独点火的点火控制器，需要判断点火气缸的数目比同时点火方式多一倍，所以电路较复杂。同时点火方式是利用一个点火线圈对活塞接近压缩上止点和排气上止点的两个气缸同时进行点火的高压配电方法。其中，活塞接近压缩上止点的气缸点火后，混合气燃烧作功，该气缸火花塞产生的电火花是有效火花；活塞接近排气上止点的气缸，火花塞产生的电火花是无效火花。由于排气气缸内的压力远低于压缩气缸内的压力，排气气缸的中火花塞的击穿电压也远低于压缩气缸中火花塞的击穿电压，因而绝大部分点火能量主要释放在压缩气缸的火花塞上。同时点火方式中

55、，由于点火线圈仍然远离火花塞，所以点火线圈与火花塞仍然需要高压线连接。同时点火方式又分为点火线圈配电方式和二极管配电方式两种。点火线圈配电方式是一种直接用点火线圈分配高压电的同时点火方式。几个相互屏蔽的、结构独立的点火线圈组合成一体，称为点火线圈组件。4缸机的电话线圈组件有两个独立的点火线圈，如图4-50所示；6缸机的点火线圈组件有三个独立的点火线圈。每个点火线圈供给配对的两个缸的火花塞以高压电。点火控制器中有与点火线圈数量相等的功率三极管，各控制一个点火线圈的工作。点火控制器根据电脑提供的点火信号，由气缸判别电路按点火顺序轮流触发功率三极管，使其导通或截止，以此控制点火线圈初级绕组的通断，产

56、生次级电压而点火。有些点火线圈分配式同时点火系统，在点火线圈的次级绕组中串联一个高压二极管，其作用是防止高速时初级绕组导通而产生的次级电压形成误点火。还有的无分电器点火线圈的次级绕组与火花塞之间的高压电路中留有34mm的间隙，其作用与次级绕组中串联的高压二极管的作用一样，也是防止初级电路接通时的误点火，二极管配电方式是利用二极管的单向导通特性，对点火线圈产生的高压电进行分配的同时点火方式。与二极管配电方式相配的点火线圈有两个初级绕组，一个次级绕组，相当与是共用一个次级绕组的两个点火线圈的组件。次级绕组的两端通过两个高压二极管与火花塞构成回路，其中配对点火的两个气缸的活塞必须同时到达上止点，即一个处于压缩冲程上止点时