汽油发动机点火系统的基本要求_汽油机点火系统有哪些基本要求

1.发动机点火系统的作用、组成和工作原理

2.点火系统的维护与保养

3.点火系统是什么？

4.汽车点火系统的组成和工作原理是什么

电子点火系统工作原理

一、 电火花的产生

二、发动机的工作状况对点火的影响

三、发动机对点火系统的要求

四、数字式电子点火系统组成

数字式电子点火系统是在使用无触点电子点火装置之后的汽油机点火系统的又一大进展，称为微型电子计算机控制半导体点火系统。

点火系统的分类：

A.。电感蓄能式点火系统(实际电路参见图3、4、5)

点火系统产生高压前以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。目前汽车使用的绝大部分点火系统为电感储能式。(重点分析介绍)

B．电容储能式点火系(图6)

点火系统产生高压前，先从电源获取能量以蓄能电容建立电场能量的方式储存点火能量。多应用于高转速发动机上，如赛车。

工作原理是把较低电源电压变换成较高直流电压(500V-1000V)对电容充电蓄能，点火时刻通过电

容放电使变压器产生高压。特点是电容充放电周期快，高压跳火火花持续期短(约1微秒)且电流大，

不存左火花尾。ECU根据发动机工况在一个点火周期内进行1-3次点火。

电感蓄能式点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。(参见图1)

1.ECU

ECU就是整部汽车的智能控制中心，指挥协调汽车的各部工作，同时ECU还有自动诊断功能。

其中处理控制点火系统工作是ECU众多工作重要的一项。ECU只读存储器ROM中存有500多万组

数据，这些数据大多数是发动机通过各种实际工作情况测量优选得出的，包括了整个汽油机工作范围

内各种转速和负荷下的最佳点火提前角及喷油脉宽等有关全部数据。不同型号整车的ECU的存储数

据是不同的，各厂家对数据都是保密不公开的；这些数据保证了汽油机在功率性、加速性、经济性和

排放控制方面达到最优组合。

ECU控制点火原理

发动机启动后，ECU每10ms集一次发动机的各传感器动态参数，按预先编好的程序处理这

些数据，并存入随机存储器RAM中；同时ECU还要根据电源电压大小、从其只读存储器ROM中选

取出适应当前工况的高压变压器初级线圈电流导通时间，(即ECU输出宽度不同的方波电压控制高压

输出糸统变压器初级线圈电流大小，实现对高压输电压大小的控制)ECU综合这些数据，从其只读

存储器ROM中查找出（计算出）适应当前发动机工况的最佳点火提前角存入随机存储器RAM中，

然后利用发动机转速（或转角）信号和曲轴位置信号，将最佳点火提前角转换成点火时刻,即切断高

压变压器初级电流的时刻。

在下列情况下ECU点火实行开环控制，点火按预设程序工作。

A..发动机启动时。B.重负荷时。C.节气门全开时。

2.传感器

传感器就是各种不同类型及功用的测量元件，安装在发动机不同的有关部位，把发动机工况各种参数变化反馈给ECU作计算数据。

在点火系统中应用的传感器主要有:空气流量计及进气温度传感器、发动机转速及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆震传感器、氧传感等等。

3. 高压输出

A.高压输出功率三极管:在电路中起开关作用。

B.高压输出变压器:在电路中把低电压转换成高电压供火花塞点火。

C.高压线:在电路中把高压电传输到火花塞。

D.火花塞:在电路中把高压电引进汽缸并把电能量转换成热能。

点火的电原理

变压器次级线圈分布电容及火花塞、高压线的分布电容组成回路电容C，电路无屏蔽时C约50PF，有屏蔽约150PF，火花塞间隙等同可变电阻R。

高压能量分三个阶段变化消耗

第一阶段

电容C放电期(诱燃期)：变压器次级线圈产生的点火高压对电容C充电，当电容C电压上升达到火花塞击穿电压时，火花塞跳火电容C快速放电, 火花塞间隙电压迅速下降到几百到几千伏，电容C放电瞬间电流达10-50安培以上，放电时间约1微秒。点火电压越高(即点火能量越大)，C放电电流越大。

正常状况下气缸的混合气就是这一时刻的火花点燃。如果跳火电离线被发动机气缸内高速扰流吹息，変压器高压再次对C进行充电，则C第二次放电产生电离通道。

注：电压从10000V-20000V左右在1微秒内突降至几百到几千伏，由此产生了一个很强的方波

电压，并通过高压线幅射电磁波，对外界电器产生干扰波。方波由N个正弦波组成，所以形成了一

个1微秒时基为中心的干扰电磁频带。

第二阶段

电感放电期(燃烧期)：电感放电是靠电容C放电产生的电离通道形成的低阻产生的。由于电容C放电产生的电离通导(电阻)不能立刻消失，同时变压器次级电感中还存有充足的高压能量，所以电感继续对电离通导放电使火花持续。

由于次级线圈放电电流的变化引起磁通量的变化，次级电感线圈产生了一个感抗电动势，即产生一个与电感放电电流方向相反的电动势阻碍了电流的変化，使放电电流较小，电流在几到几十毫安，所以，高压能量需要较长时间放电才能消耗掉，这一电感放电火花持续期俗称火花尾。

由第一阶段电容C放电诱燃后产生一个“火焰中心”，这个“火焰中心”跟随气缸内高速扰流移动离开了火花塞电极,这时电感电能放电火花又会点燃混合气另一个“火焰中心”，作为点燃混合气的补充，“火焰中心”使混合气在整个气缸内很快形成燃烧的“明亮火焰期”，即气缸内混合气燃烧温度达最高，气体压强达最高值。这个过程称为混合汽燃烧期, 燃烧时间在750μS-2500μS之间。

电感放电火花在发动机启动及低速时非常重要，发动机在启动或非正常工况下，电容C放电期极有可能未点燃混合气，此时，只有靠电感放电火花来点燃燃混合气。

冷车启动时气缸内的混合气温度低，雾化效果差，点然混合气需要较长火花期；在低转速时,由于气缸内混合气扰流速度低，第一个“火焰中心”移动慢，有必要点燃第二个“火焰中心”加快混合气的燃烧，所以点火火花期也较长。但当发动机转速较高时, 气缸内混合气扰流速度変快，“火焰中心”高速移动，快速传播引燃了缸内混合气，因此，并不需要第二个“火焰中心”。

根据混合汽燃烧时间在750μS-2500μS之间，所以，火花持续期最长在700μS左右就可保证混合气的完全燃烧。实验证明火花持续期过长对燃烧效果并没有提高，相反，电离通道生产的高热加上火花塞自身温度反而加速了火花塞电极的烧蚀，这就是为什么要控制点火能量的主因。

另外,从这一原理可以正明,点火能量的大小与高压线无关(当然，不包括损坏高压线)。

第三阶段

振荡衰减期：随放电时间的增加电感线圈储存能量(电压)消耗下降，使气体中分离的电离子越来越少，电感放电电流也就越来越少，电离通道温度下降，根着通道电离子数量急剧下降,即相当于通道电阻值R逐步上升変为无限大，火花塞停止跳火。这时电感剩余能量对电容C充电，电容C对电感放电，如此反复直至下一个点火周期的到来。

发动机点火系统的作用、组成和工作原理

简介：

在汽油机中，气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系，点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

分类：

引擎依照运转模式不同可分为火花点火(SISparkIgnition)引擎及压缩点火(CICompressionIgnition)引擎，汽油引擎属于火花点火引擎，而柴油引擎则属于压缩点火引擎。汽油引擎既是属于火花点火引擎，其点火就必须借着点火系统来完成。汽油发动机吸入气缸的燃油和空气混合，在压缩行程终了时用电火花点燃，使混合气点燃产生强大的压力，推动活塞向下运动而做功。为此在汽油发动机上装有一套能在汽缸中产生电火花的装置，称为点火系。

作用：

点火系统在引擎运转时所扮演的角色是在任何引擎转速及不同的引擎负荷下，均能在适当的时机提供足够的电压，使火花塞能产生足以点燃汽缸内混合气的火花，让引擎得到最佳的燃烧效率。点火系统的基本装置包含了电源（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（高压线圈）、高压电分配装置（分电盘）、高压导线及火花塞。现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号，算出最佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火正时的目的。

原理：

汽油机点火系统是汽油机、煤气机中用电火花点燃混合气的装置。它的功用是按气缸点火次序定时地向火花塞提供足够能量的高压电，使火花塞电极间产生火花，从而点燃气缸内被压缩的可燃混合气。

点火系统通常由电源、点火线圈、分电器（包括断电器）和火花塞等组成。其中电源、断电器和点火线圈的初级线圈构成低压电路部分；点火线圈的次级线圈、分电器和火花塞构成高压电路部分。

点火线圈由初、次级线圈和铁芯组成。初级线圈的导线粗而匝数少，次级线圈导线细而匝数多，相当于一个升压变压器。

断电器有机械式和晶体管式两种，机械式的应用较普遍。当发动机运转时，凸轮轴驱动分电器中凸轮旋转，控制断电器触点启闭。当断电器将低压电路闭合时，初级线圈中即产生低压电流，在点火线圈内形成磁场。当电流达到一定值时，断电器将低压电路断开，磁通消失，在次级线圈中感应出10～24千伏的电动势，通过分电器依次传到相应气缸的火花塞电极上，即产生电火花。当触点断开时，初级线圈会感应出自感电动势，使触点间产生电弧而引起烧蚀，并减缓磁通消失速度，降低次级线圈感应的电动势。为了消除自感电动势，与触点并联有一只0.15～0.30微法的电容器。

点火系统按电源的不同可分为蓄电池点火系统和磁电机点火系统，两者工作原理基本相同，仅低压电路稍有差别。汽车上通常带有蓄电池，都用蓄电池点火系统。在要求工作可靠又不带蓄电池的场合，如飞机用汽油机、拖拉机用汽油机和小型汽油机则多使用磁电机点火系统。

故障判断与排除：

1.电路故障

点火系故障按其在点火系的位置可分为二种情况：低压电路故障和高压电路故障。

（1）低压电路常见故障：

蓄电池存电不足；线连接不良或错乱；蓄电池搭铁不良；分电器或霍尔传感器损坏；点火开关损坏或接线不良；晶体管点火控制单元损坏或接线不良。低压电路故障的诊断方法大多用电流表或电压表逐线检查来排除故障点。

（2）高压电路常见的故障：

高压线脱落或漏电；分电器盖破裂击穿；分电器分火头烧蚀破裂击穿；火花塞电极间隙过大或过小；火花塞积炭过多；火花塞绝缘体损坏；点火线圈损坏或接线脱落。

高压电路的故障大多用高压试火法，即将分电器中心高压线或某缸高压线拔下，将线头放置距离缸体3-6mm处，起动发动机试火，有火花且火花强烈，说明点火系工作正常。

2.点火系不工作

（1）故障现象：打开点火开关，起动发动机，发动机无反应；高压试火，高压线无火花。

（2）故障分析与诊断

3.点火时间过早

（1）故障现象：怠速运转不平稳，易熄火；加速时，发动机有严重的爆燃声。

（2）故障分析：该故障主要是点火正时调整失准或点火角度装配失准所致。

（3）排除方法：连好点火测试仪，调整点火提前角到规定值。

4.点火过迟

（1）故障现象：消音器声响沉重、急加速化油器回火、发动机冷却液温度较高、汽车行驶无力。

（2）故障分析与诊断：点火角度不正确。

（3）排除方法：调整点火角度至规定值。

5.火花塞故障

故障主要表现为：火花塞积炭、油污和过热等现象

火花塞积炭：绝缘体端部、电极及火花塞壳常覆盖着一层相当厚的黑灰色粉状柔软的积垢。

火花塞油污：故障现象：绝缘体端部、电极及火花塞壳覆盖一层机油。

火花塞过热：中心电极熔化，绝缘体顶部疏松、松软，绝缘体端大部分呈灰白色硬皮。

6.发动机回火和放炮

如果发动既有回火又有放炮响声，且十分严重，则多属分缸高压线插错而引起的。如果现象不严重，却断续发生，似有规律，则多属分电器盖有裂纹，使缸间窜火造成的。点火提前角偏离正确位置过多时，也会引起回火或排气管放炮。

7.发动机爆震和过热

发动机在大负荷中等转速时最容易出现爆震。在使用燃油牌号正确的情况下，爆震现象多数是因点火提前角过大造成的。

在爆震情况下，发动机会迅速升温。另一方面，点火提前角过于落后，点火太迟，发动机温度也会偏高。在不出现爆震的情况下，水温过高多数不是点火系引起的，但若伴有发动机无力，加速不灵敏时，则应检查点火提前角是否过小。

百万购车补贴

点火系统的维护与保养

发动机点火系统的功能：当汽油发动机工作时，混合气的燃烧是由火花塞的点火来控制的。点火系统的作用是根据发动机的工作状态和顺序，在适当的时间给火花塞提供足够能量的高压，使其电极之间产生火花，点燃混合气，使发动机做功。点火系统是汽油机系统中故障率最高的系统。点火系统的技术状况不仅严重影响发动机的动力性、经济性和排放性能，还决定了发动机能否正常工作。点火能量不足或不点火会导致发动机工作困难，严重时甚至无法工作。点火时间不合适，点火时间过晚发动机功率下降，油耗增加，发动机温度升高；点火时间过早，导致发动机爆震，甚至零件损坏。发动机点火系统的基本部件：-电源：一般由蓄电池和发电机组成，主要为点火系统提供所需的电能。-传感器：用于检测发动机的各种工作参数，并向ECU提供点火控制所需的信号。-ECU：它是电控点火系统的中枢。-点火器：电子点火的执行机构。-点火线圈：储存点火所需的能量，将电源提供的低压电转化为足以在电极间产生击穿火花的15~20kV高压电。-分电器：根据发动机的点火顺序，点火线圈产生的高压电依次输送到各缸的火花塞。-火花塞：利用点火线圈产生的高压产生火花点燃气缸内的混合气。发动机点火系统的工作原理：发动机工作时，ECU根据接收到的传感器信号和存储在存储器中的相关程序和数据，确定最佳点火提前角和通电时间，并向点火器发出指令。点火器根据指令控制点火线圈初级电路的通断。当电路接通时，电流流过点火线圈中的初级电路，点火线圈以磁场的形式储存点火能量。当初级电路被切断时，次级线圈中产生较高的感应电动势(15~20kV)，通过分电器或直接送至工作缸的火花塞。在电控点火系统中，凸轮轴位置传感器产生的G信号和曲轴位置传感器产生的Ne信号作为主控信号。基于G信号，点火控制信号(IGt信号)通过将频率除以1个曲柄角而产生。带分电器的电控点火系统无分电器独立点火模式电控点火控制系统

点火系统是什么？

点火系统的维护与保养

　点火系统的维护与保养，在现实生活中，我们行驶的汽车难免会因为某些原因出现故障，但是这个时候我们不要过于惊慌，要及时的处理好，下面为大家分享点火系统的维护与保养。

点火系统的维护与保养1

　 常见故障

　 1、点火线老化破损

　发动机运转时，点火系统的工作环境十分恶劣，高温、多尘、震动都可能使它老化甚至破损，从而导致点火能量大幅降低。

　 2、增大油耗，引起动力下降

　点火调节装置发生故障、触点间隙过大或是调整不当都有可能引发不必要的损耗。

　 3、发动机无法启动

　一般来说，发动机在运转时突然熄火，并且一直发动不了的原因大多是因为点火系统发生了故障，点火系统中点火开关至分电器间电路、火花塞、点火开关等相关部件的故障都会影响发动机的启动。

　 4、点火线圈发生故障

　点火线圈是点火系统的核心部件之一，主要能为火花塞提供足够的能量来产生火花，其常见故障为初级线圈的断路以及次级线圈的通路。

　 保养方法

　1、定期对点火系统的外部进行清洁与检查，保证点火线圈外壳无油污、灰尘、破损、接线柱无松动等，及时更换老化或破损的点火线圈，同时检查其工作性能。

　2、防止点火线圈受热、受潮，保持其良好的绝缘性能，为点火系统创造良好的工作环境。点火线圈上如果有水渍，及时用布擦干即可。

　3、发动机没有运转时不要打开点火开关，避免增加不必要的消耗。即使点火系统没有任何故障，一般建议车辆每行驶2万公里左右就可以对其进行检查，行驶6万公里之后则应当更换高压点火线，如若发动机出现运转不稳的现象，无法启动时才检查，很有可能已经浪费了很多燃油，对发动机也造成了不可逆转的磨损。

　4、如果车主喜欢经常检查、清洁、更新相应部件，那么火花塞、点火线圈，线路接头等出现故障的几率较高，需要格外注意。此外，点火系统中的分电器盖、分火头、火花塞插头等部件也应当例行保养、检查，以保证汽车能正常运转。

　汽车的点火系统直接影响着发动机性能，并且决定着发动机能否正常工作。但它同时又是汽油发动机各系统中最容易发生故障的系统，所以车主们在给爱车做好日常养护的同时，也尽量将这个让人容易忽视的点火系统重视起来。

点火系统的维护与保养2

　发动机作为整车的动力源，被形象地称为车辆的“心脏”。发动机的性能对车辆的行驶性能有着重要的影响。因此，在日常生活车辆中，发动机的维护对于整车的维护至关重要。接下来重点说说发动机点火系统需要定期保养的项目。

　 1、火花塞

　随着火花塞使用寿命的'增加，火花塞电极会因烧蚀而增大放电间隙，使火花难以产生。同时，绝缘端和电极上的积碳也会阻碍火花跳跃，降低电流，从而降低点火效率。因此，火花塞应该定期清洗或更换。

　 2、分配器的断电触点

　随着使用时间的增加，分电器的断电触点会烧坏，导致接触不良。应定期检查和更换触点。

　 3、点火正时和关闭角度

　点火提前角和延迟角对发动机性能有很大影响。接触角过小，点火线圈一次电流小，火花塞火花弱，接触角过大，触点过早磨损。应定期检查点火正时和关闭角度，以确保发动机处于良好的工作状态。电子预点火的发动机与真空和机械离心提前器的发动机在调节点火正时方面有所不同。请仔细查看相关说明。

　 4、电池

　电池为点火、启动系统、照明和其他电气设备供电。当发动机旋转时，发动机给电池充电。反复充放电和蒸发后，蓄电池中的电解液会逐渐减少。因此，需要经常检查电解液的液位和比重，及时补充电解液。

点火系统的维护与保养3

　电子点火系统使用与维修时的注意事项有

　1、电子点火系统在检修与安装时，接线必须正确、牢靠，尤其是电源的极性不能接错，否则，极易损坏电子点火器。

　2、磁感应式点火信号发生器的两根信号输出线即使不分正负极，接线时也不能接错，否则，将导致点火时间不正常而不能点火。

　3、电子点火器的搭铁必须可靠，搭铁不良将会导致电子点火器不能正常工作。

　4、点火信号发生器输出的点火信号线应远离高压线，更不能将点火信号线与高压线缠在一起，以免干扰电子点火器的正常工作。

　5、洗车时，应避免将水溅到电子点火器和分电器上，以免造成电子电路因沾水而损坏。

　6、在发动机运转时，不可拆卸蓄电池极桩上的电缆线或用试火的方法检查发电机的发电情况，以免产生瞬间过电压而损坏电子点火器内的电子元器件。

　7、电子点火系统中的点火线圈通常为专用高能点火线圈（初级绕组电阻较小），维修中需要更换点火线圈时，应更换同型号的点火线圈，千万不能用普通的点火线圈代替。

　8、高压导线必须连接可靠、牢固。因为电子点火系统的最高次级电压很高，如果连接不好，高压回路就容易出现开路的情况，其很高的开路电压（最高次级电压）容易使分电器盖和点火线圈绝缘被击穿而损坏。

汽车点火系统的组成和工作原理是什么

点火系统是能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备。以下是发动机点火系统的具体介绍：1、点火系统的重要性：点火系统是汽油发动机重要的组成部分点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。2、点火系统的组成：点火系统通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。?3、点火系统的作用：点火系统的作用就是按照气缸的工作顺序定时地在火花塞两电极间产生足够能量的电火花。

发动机点火系统的作用

汽油发动机工作时，混合气的燃烧是通过火花塞点火控制的， 点火系统的作用就是根据发动机的工作状态，按照发动机的工作顺序，在合适的时刻供给火花塞以足够能量的高压电，使其电极 间产生火花，确保能点燃混合气，使发动机做功。

点火系统是汽油发动机各系统中故障率最高的系统。

点火系统技术状况不仅严重影响发动机的动力性、经济性和排放性能，还决定了发动机能否正常工作。

点火能量不够或不点火，会导致 发动机工作困难，严重时甚至不能工作。若点火时间不合适，过晚会导致发动机动力下降，油耗升高，发动机温度上升；点火时间过早，导致发动机爆震，甚至造成零部件损坏。

发动机点火系统的基本组成

电源：一般由蓄电池和发电机共同组成，主要是给点火系统提供所需的电能。

传感器：用于检测发动机各种运行参数，为 ECU 提供点火控制所需的信号。

ECU：是电控点火系统的中枢。 点火器：电控点火的执行元件

点火线圈：储存点火所需的能量，并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿火花的 15 ～ 20KV 的高压电。

分电器：根据发动机点火顺序，将点火线圈产生的高压电依次输送给各缸火花塞。

火花塞：利用点火线圈产生的高压电产生点火花，点燃气缸内的混合气。

发动机点火系统工作原理

发动机工作时， ECU 根据接收到的各传感器信号，按存储器中存储的有关程序和数据，确定出最佳点火提前角和通电时间，并以此向点火器发出指令。点火器根据指令，控制点火线圈初级电路的导通和截止。当电路导通时，有电流从点火线圈中的初级电路通过，点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。当初级电路被切断时，次级线圈中产生很高的感应电动势（ 15 ～ 20KV ），经分电器或直接送至工作气缸的火花塞。

在电控点火系统中，用凸轮轴位置传感器产生 G 信号和曲轴位置传感器产生的 Ne 信号作为主控制信号，以 G 信号为基准，按 1°曲轴转角分频，用既定的曲轴角度产生点火控制信号（ IGt 信号）。

（1） G 信号：指活塞运行到上止点位置的判别信号，它是根据凸轮轴位置传感器产生的信号经过整形和转换而获得的脉冲信号。 发动机工作时， ECU 根据 G 信号可准确地计算出曲轴每转 1°所用的时间，并根据其他传感器输入信号， ECU 按其内存的控制模型确定点火提前角和点火线圈的通电时间。

（2） Ne 信号：指发动机的曲轴转角信号，它是根据曲轴位置传感器产生的信号经过整形和转换而获得的脉冲信号。在电控点火系统中， Ne 信号主要是用来计量点火提前角和通电时间。

（3） IGt 信号：是 ECU 向点火器中功率晶体管发出的通断控制信号。

（4） IGf 信号：是完成点火后，点火器向 ECU 输送的点火确认号。