汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)為了正常工作，按照各缸點(diǎn)火次序，定時(shí)地供給火花塞以足夠高能量的高壓電（大約15000～30000V），使火花塞產(chǎn)生足夠強(qiáng)的火花，點(diǎn)燃可燃混合氣。本文首先介紹了汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)及作用，其次從磁感應(yīng)式點(diǎn)火裝置、霍爾式電子點(diǎn)火裝置及光電式電子點(diǎn)火裝置三個(gè)方面詳細(xì)的闡述了汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖及工作原理，具體的跟隨小編一起來(lái)了解一下。

　　汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　增大初級(jí)電流，提高次級(jí)電壓和點(diǎn)火能量，改善高速性能。減小觸點(diǎn)火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命，克服機(jī)械觸點(diǎn)帶來(lái)的各種缺陷。維護(hù)容易，起動(dòng)性能好。混合氣燃燒完全，排污少。有利于汽車(chē)朝多缸、高速方向發(fā)展。

　　汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用

　　1、點(diǎn)火系將電源的低電壓變成高電壓，再按照發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序輪流送至各氣缸，點(diǎn)燃?jí)嚎s混合氣；

　　2、能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況和使用條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)可靠而準(zhǔn)確的點(diǎn)火；

　　3、在更換燃油或安裝分電器時(shí)進(jìn)行人工校準(zhǔn)點(diǎn)火時(shí)刻。

　電子點(diǎn)火裝置的組成

         由點(diǎn)火線圈、信號(hào)發(fā)生器、電子點(diǎn)火器等組成。

　　信號(hào)發(fā)生器：將非電量轉(zhuǎn)換為電量的傳感器，它通過(guò)一定的方式將汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度或活塞在氣缸在位置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號(hào)，最后送到電子控制器中，控制初級(jí)電路的通斷，產(chǎn)生點(diǎn)火信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器通常安裝在分電器內(nèi)部，常用的信號(hào)發(fā)生器有電磁感應(yīng)式、霍爾式和光電式三種。

　　電子點(diǎn)火器：根據(jù)信號(hào)發(fā)生器送來(lái)的信號(hào)，通過(guò)電子元件控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電路的通斷，從而在次級(jí)電路產(chǎn)生高壓，并通過(guò)分電器送入各缸的火花塞中，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。根據(jù)使用的電子元件不同，有晶體管式、集成電路式、計(jì)算機(jī)控制式和整體式等幾種點(diǎn)火器。

　　點(diǎn)火線圈：使用閉磁路高能點(diǎn)火線圈。

　　汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖及工作原理

　　1、磁感應(yīng)式點(diǎn)火裝置

　　（1）信號(hào)發(fā)生器

　　結(jié)構(gòu)：由永久磁鐵、感應(yīng)線圈、轉(zhuǎn)子等組成，如圖1所示。轉(zhuǎn)子由分電器軸驅(qū)動(dòng)，其上有與發(fā)動(dòng)機(jī)等缸數(shù)的齒數(shù)。

　　圖1 磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)

　　工作過(guò)程：當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)凸齒中央正對(duì)鐵心的中心線時(shí)，磁路中凸齒與鐵心間的空氣隙最長(zhǎng)，通過(guò)線圈的磁通量最小，磁通的變化率為零；當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒逐漸接近鐵心時(shí)，凸齒與鐵心間的氣隙越來(lái)越小，線圈的磁通量不斷增大，當(dāng)凸齒的齒角與鐵心邊線相對(duì)時(shí)，磁通的變化率最大。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，凸齒逐漸對(duì)正鐵心，此時(shí)磁通的變化率在下降。當(dāng)凸齒的中心與鐵心正對(duì)時(shí)，空氣隙最小，通過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。當(dāng)凸齒離開(kāi)鐵心時(shí)，氣隙在逐漸增大，磁通的變化率開(kāi)始減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向發(fā)生改變，大小也隨著凸齒的位置發(fā)生變化。整個(gè)工作過(guò)程如圖2所示。

　　圖2 磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器工作過(guò)程

　　說(shuō)明：磁感應(yīng)信號(hào)發(fā)生器是無(wú)源的。

　　（2）電子點(diǎn)火器

　　電路：如圖3所示。

　　圖3 電子點(diǎn)火器電原理圖

　　工作過(guò)程：

　　接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)而信號(hào)發(fā)生器無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，VT1導(dǎo)通→VT2導(dǎo)通→VT3截止→VT4導(dǎo)通→VT5導(dǎo)通，接通初級(jí)電路。

　　當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出的電壓為A正B負(fù)時(shí)，VT1截止，但P點(diǎn)仍保持高電位，VT2導(dǎo)通→VT3截止→VT4導(dǎo)通→VT5導(dǎo)通，初級(jí)電路接通的。

　　當(dāng)信號(hào)發(fā)生器輸出的電壓為A負(fù)B正時(shí)，VT1導(dǎo)通，P點(diǎn)為低電位，VT2截止→VT3導(dǎo)通→VT4截止→VT5截止，切斷初級(jí)電路，在次級(jí)產(chǎn)生高壓，點(diǎn)火。

　　2、霍爾式電子點(diǎn)火裝置

　　（1）信號(hào)發(fā)生器

　　結(jié)構(gòu)：由與分火頭制成一體的觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、帶導(dǎo)磁板的導(dǎo)磁板的永久磁鐵、觸發(fā)開(kāi)關(guān)和專(zhuān)用插座等組成。觸發(fā)葉輪與分火頭一體，其上有與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相等的葉片；霍爾集成電路的外層是霍爾元件；集成電路的作用是放大霍爾電壓。由于產(chǎn)生的霍爾電壓值太小（20mV），需要進(jìn)行放大到幾百mv。

　　圖4 霍爾信號(hào)發(fā)生器

　　霍爾效應(yīng)：處在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片（霍爾元件）通電時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向上便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁通密度成正比的電壓，此電壓即為霍爾電壓，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。此電壓大小取決于磁通的大小，而與其變化率無(wú)關(guān)，如圖5所示。

　　霍爾式傳感器的基本思路：通過(guò)控制半導(dǎo)體上的磁通，即可控制霍爾電壓的產(chǎn)生和消失。

　　圖5 霍爾效應(yīng)原理圖

　　工作情況：當(dāng)葉片處在永久磁鐵與霍爾元件之間時(shí)，永久磁鐵的磁場(chǎng)被葉片短路，霍爾元件上的磁通量為零，沒(méi)有霍爾電壓輸出，集成電路輸出高電壓。當(dāng)葉片離開(kāi)永久磁鐵時(shí)，霍爾元件上又有磁通，產(chǎn)生霍爾電壓，集成電路輸出低電壓。由于霍爾電壓的值較弱，不能直接作為點(diǎn)火系的控制信號(hào)，要經(jīng)過(guò)集成電路放大、整形后使用。此信號(hào)發(fā)生器始終需要電流供電，故為有源的。如圖6所示。

　　圖6 霍爾傳感器工作原理

　　（2）電子點(diǎn)火器

　　霍爾式電子點(diǎn)火裝置電路圖，如圖7所示。

　　圖7 霍爾式電子點(diǎn)火裝置電路圖

　　電子點(diǎn)火器電原理圖：霍爾式電子點(diǎn)火裝置采用的是集成電路點(diǎn)火器，具有限流、點(diǎn)火角控制、停車(chē)斷電保護(hù)、閉合角控制等功能，電路如圖8所示。

　　圖8 集成電路點(diǎn)火裝置電路圖

　　工作原理：接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，分電器中霍爾信號(hào)發(fā)生器觸發(fā)葉輪的葉片，周期性地通過(guò)傳感器的空氣間隙。當(dāng)葉片進(jìn)入空氣隙時(shí)，霍爾元件上的磁場(chǎng)被屏蔽，不產(chǎn)生霍爾電壓，經(jīng)霍爾信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)電壓為高電壓，該信號(hào)通過(guò)點(diǎn)火器插座⑥和③進(jìn)入點(diǎn)火器，通過(guò)點(diǎn)火器內(nèi)部電路使大功率三極管VT導(dǎo)通，接通初級(jí)電路。其回路是：蓄電池“+”→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→ 點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組→點(diǎn)火器大功率管→搭鐵→蓄電池“-”極。當(dāng)觸發(fā)葉輪離開(kāi)空氣隙時(shí)，磁場(chǎng)加在霍爾元件上，產(chǎn)生霍爾電壓，信號(hào)發(fā)生器輸出低電壓，點(diǎn)火器大功率管VT截止，切斷初級(jí)回路，次級(jí)產(chǎn)生高壓，經(jīng)火花塞跳火，點(diǎn)燃混合氣。

　　3、光電式電子點(diǎn)火裝置

　　（1）信號(hào)發(fā)生器

　　結(jié)構(gòu)：信號(hào)發(fā)生器由信號(hào)轉(zhuǎn)子、光源和光接收器等組成，如圖9所示。光源是一個(gè)鉀化鎵發(fā)光二極管，發(fā)射接近紅外線頻率的不可見(jiàn)光束經(jīng)其前面的半球形透鏡聚集，限制了光線的寬度。通過(guò)一個(gè)光敏二極管作為光接收器接收發(fā)光二極管發(fā)射的光源。

　　圖9 光電式信號(hào)發(fā)生器

　　特點(diǎn)：輸出電壓的幅值不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，可靠性較高。

　　工作情況：信號(hào)轉(zhuǎn)子由分電器軸驅(qū)動(dòng)，其上的葉片（遮光片）數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)相等。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子隨分電器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片和缺口不斷地經(jīng)過(guò)光源和光敏二極管之間，光敏管在光源照射下，輸出低電平，在沒(méi)有光源的情況下，輸出高電平，故產(chǎn)生脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)電子控制器處理后，輸出點(diǎn)火信號(hào)。

　　（2）電子點(diǎn)火裝置

　　電路圖：光電式電子點(diǎn)火裝置電路圖如圖10所示。

　　圖10 光電式電子點(diǎn)火裝置電路圖

　　工作情況分析：鎵砷紅外線二極管GA為紅外線光源，硅光敏二極管VT1為接收器。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，遮光盤(pán)隨分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)遮光盤(pán)上的缺口通過(guò)光源時(shí)，紅外線通過(guò)缺口照到硅光敏二極管VT1上，使其導(dǎo)通→VT2導(dǎo)通→VT3導(dǎo)通→VT4截止→VT5導(dǎo)通，接通初級(jí)回路。當(dāng)遮光盤(pán)的實(shí)體部分遮住紅外線時(shí)，VT1 、VT2 截止→VT3 導(dǎo)通→VT4 截止。切斷初級(jí)電路，在次級(jí)產(chǎn)生高壓。