汽车点火系统详解(完整版)
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汽车点火系统详解（完整版）
汽车点火系统概述
1
、点火系作用⑴点火系
将电源的低
电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，
< br>点燃压缩混合气；⑵能适应发动机工况和使用条件的变化，
自动调节点火时刻，实
现可靠而准确的点火；⑶在更换燃油
或安装分电器时进行人工校准点火时刻。金华舒芯微
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、<
/p>
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、点火系种类传统点火系：由蓄电池或发电机向点火
< br>系提供电能，用机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采
用机械式自动调节机构
，储能方式为电感储能。传统点火系
结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火
系。但
该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影
响较大，
需要经常维修、
调整。
传统
点火系电路如图
1
所示。
图
1
传统点火系的组成电子点火系：
电子点火系由
蓄电池或
发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻
的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电
感储能和电容储能两种。
电子点火系的点火电压和点火能量
高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工
作可
靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，现已普遍
使用。电子点火系有晶体管点火和集成电路点火装置两种形
式。
晶体管点火装置：
由蓄电池或发电机向点火系提供电能；
由晶体
管控制点火电路的通断；由信号发生器控制点火时刻；
由机械式自动调节点火时刻。常用
的信号发生器有磁感应式、
霍尔式和光电式三种。晶体管点火装置电路如图
2
所示。图
2
晶体管点火
装置金华舒芯您的霍尔传感器专家集成电路
点火装置：由蓄电池或发电机向点火系提供电
能；由集成电
路控制点火电路的通断；由信号发生器控制点火时刻；由机
械式自动调节点火时刻，信号发生器的种类与晶体管点火装
置相同，电路如图<
/p>
3
所示。图
3
集成电路点火装置
3
、对点
火系的要求
l
能产生足以击穿火花塞间隙的电压
l
火花应具
有足够的能量
l
点火时刻应适应发动机的工作情况传统点火
系
1<
/p>
、组成由蓄电池（发电机）
、点火开关、点火线圈、分电
器、高压线和火花塞等元件组成，如图
1
所示。
2
、点火系
的初级、
< br>次级电路初级电路：
蓄电池正极→点火开关→附加电
阻→
“+”接柱→点火线圈的初级绕组→“
-
”接线柱→断电器触点
→
搭铁→蓄电池负极。
次级电路：
点火
线圈初级绕组→附加电阻
→点火开关→蓄电池→搭铁→火花塞旁电极→火花塞中心电极<
/p>
→高压线→分火头→高压线→点火线圈高压接线柱→点火线圈
次级
。
3
、工作过程断电器的触点闭合时：断电器触点闭合
时，接通初级电路，电流流过点火线圈的初级线圈，在线圈
周围产生磁场
，把电能转换成磁场能。断电器触点打开时：
初级电路断开，电流突变在初级线圈中产生
自感电动势，约
200--300V
；由于电磁感应，在次级绕
组中会产生感应电动
势，其值取决于两线圈的匝数比（
47--
70
）
，该电压值约为
12000--
21000V
之间，此电压加在火花塞电极两端，其中旁
电极为
正极；如果该电压达到一定的数值，在压缩终了时足
以击穿火花塞之间的混合气，产生电
火花，点燃混合气。结
论：断电器的开闭由断电器凸轮轴控制，凸轮由发动机的凸
轮轴或汽油泵驱动，凸轮的凸角数与气缸数相等。这样，发
动机的曲轴
旋转两周，凸轮轴旋转一周，每个气缸按顺序点
火一次。
4
、点火系的工作特性（
1
）定义：次级电压
与发动
机转速的关系，
如图
4
所示。
图
4
传统点火
系的工作特性
（
2
）
< br>分析：n↑→U2max↓，理论上，
n
越低，次级电压
应越高，
但实际上
n
很低时，
触点打开速度变慢，
U2max
下降。
（
3
）
影响因素：发动
机转速与气缸数、火花塞积炭、电容器、断
电器触点间隙和点火线圈温度点火系的元件<
/p>
1
、
点火线圈
结
构：由初级绕组、次级绕组、铁心、高低压接线柱、附加电
阻
等组成。两个绕组都绕在同一个铁心上，次级绕组在内，
初级绕组在外。次级绕组的匝数
大于初级绕组的匝数。如图
5
所示。图
5
点火线圈的结构点火线圈的工作原理：当初级
线圈接通电源
时，随着电流的增长四周产生一个很强的磁场，
铁芯储存了磁场能；当开关装置使初级线
圈电路断开时，初
级线圈的磁场迅速衰减，次级线圈就会感应出很高的电压。
初级线圈的磁场消失速度越快，电流断开瞬间的电流越大，
两个线圈的匝比
越大，则次级线圈感应出来的电压越高。附
加电阻（
1
）材料：点火线圈的附加电阻是由低碳钢丝、镍
铬丝或纯镍丝制成。
（
2
）特点：阻值是随着电阻自身温度的<
/p>
升高而增加，随着温度的降低而阻值减小。
（
3
）作用：用于
改善点火系的工作特性，使发动机转速较低
时，阻值增大，
而高转速时阻值减小。
（
4
）工作过程：发动机转速低时→触
点闭合时间长→初级电流
增加→流过附加电阻的电流增加→
附加电阻的温度升高→阻值加大→初级电流下降，
限制了初级
电流的增加，使点火线圈不至于过热；当发动机转速升高
→
闭合时间下降→初级电流下降→电阻阻值减少→使初级电流
下
降较少，避免了高速时发生断火现象。而在起动时，由于
蓄电池电压下降较多，
为了增加初级电流，
将附加电阻短路，
防止初级
电流下降太多，保证了可靠点火。点火线圈的种类
按低压绕组的接线柱分：二接线柱和三
接线柱两种；按有无
附加电阻分：有附加电阻和无附加电阻两种；按铁心的形状
分：开磁路和闭磁路两种；按点火能量分：普通型和高能型
两种。
2
、
普通分电器组
成：由断电器、配电器、电容器和
点火提前装置等组成，如图
6
所示。上部为配电器、中间是
断电器，下面为点火提前装置。通
常安装在发动机的左侧，
由发动机的凸轮轴或机油泵驱动。
1-
分电器盖；
2
—分火头；
3
—凸轮；
4
—触点及断电
器底板总成；
5
—电容器；
6
—联轴
节；
7
—油杯；
8
—真空提前机构；
9
—分电器壳体；
10
—活
动底
板；
11
—偏心螺钉；
12
—固定触点与支架；
13
—活动触
点臂；
14
—接线柱；
15<
/p>
—拉杆；
16
—膜片；
< br>17
—真空提前机
构外壳；
18
—弹簧；
19
—螺母；
20
—触点臂弹簧片；
21
—
油
毡及夹圈图
6
分电器的结构金华舒
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况断电器：发动机旋转时，凸轮的凸角将活动触点顶开，切<
/p>
断初级电路，在次级产生高压，实现点火。凸轮的凸角数与
气缸数
相等，曲轴转两圈，各缸点火一次。配电器：分火头
套在凸轮上，与凸轮轴同步旋转。分
火头上有导电铜片，通
过炭棒与主高压线连通。在旋转时将高压电按作功顺序依次
分配给各分高压线插孔，
实现点火。
电容器：
触点断开一瞬，
初级绕组产生自感电动势，约
< br>200--300V
，该电动势通过初
级电路加载到触点
两端，足以击穿触点间的空气，产生电火
花，使触点加快烧蚀。在触点间并联一个电容器
，为自感电
动势提供一个放电回路（续流）
，从而保护了触点。
点火提
前装置为什么需要点火提前装置：火花塞产生火花点燃混合
气后，火焰需要一定的时间才能传播至整个燃烧室，即从开
始点火到混合气燃烧到产生
最大压力，有一定的时间延迟。
如果到压缩终了再点火，产生最大压力时活塞已处于下行
位
置，此时不可能获得最大功率。点火时刻对发动机工作的影
响
：点火过迟：活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧
主要在活塞下行过程中完成，炽
热的气体与气缸壁接触的面
积增大，转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压<
/p>
力降低，导致发动机过热，功率下降。点火过早：如果点火
时刻提
前过多，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气
缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到
达上止点之前即达最大，
使活塞受到反冲，
发动机作负功，
不仅使发动机的功率降低，
并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加
速运动部件和轴承
的损坏。影响点火提前角的因素：发动机的转速和发动机的
负荷。随着发动机转速的增加，点火提前角应增大；随着发
动机负荷的增加
，
点火提前角应减小。
点火提前装置的种类：
< br>离心调节器：随着转速的变化自动调节点火提前角；真空调
节器：随着负荷的变化
自动调节点火提前角；离心式点火提
前装置：离心式点火提前装置的结构如图
7
所示，其调节点
火提前角的基本原理是：当发动
机的转速上升时
,
当发动机
的转速升
高时，分电器的转速随之升高，两重块在离心力作
用下，克服弹簧外力向外甩开，同时带
动拨板和凸轮沿凸轮
旋转的方向相对于分电器轴转动一个角度，点火提前角增大。
转速越高，离心块离心力越大，点火提前角越大。当发动机
的转速下降
时，当转速降低时，弹簧将重块拉回，凸轮逆旋
转方向回转，点火提前角减小。说明，为
了使点火提前角的
变化基本适应发动机的要求，离心调节器中的两个弹簧的弹
力是不同的，低速时，只有弹力小的弹簧起作用，提前角的
增加幅度较大；
高速时，两个弹簧共同起作用，提前角增加
的幅度较小。当转速达到一定值时，点火提前
角不再增加。
图
7
离心式点火提前装
置真空式点火提前装置：
真空式点火
提前装置的结构如图
7
所示，其调节点火提前角的基本原理
是：小
负荷时，节气门开度也小，节气门下方及管道的真空
度增大，真空吸力吸引膜片压缩弹簧
而拱曲，通过拉杆拉动
底板带着断电器触点逆着分电器轴旋转方向转动一定角度
（凸轮位置相对不变）
，使凸轮提前将触点打开，于是点火
提前角增大。负荷越小，节气门开度也越小，真空度越高，
点火提前角越大。
大负荷时，
节气门开度增大，
真空度减
小，
膜片在弹簧力的作用下压向左方，拉杆拉动断电器底板顺着
凸轮的旋转一个角度，使点火提前角减小。怠速时，节气门