根據(jù)結(jié)構(gòu)分析把汽車點火系統(tǒng)進(jìn)行分成三種類型,分別是微機控制的點火系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)和觸點式點火系統(tǒng)。而這三種系統(tǒng)也分別代表這汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展本文通過分析汽車三種點火系統(tǒng)的工作原理及優(yōu)缺點,闡述了汽車點火系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,所不斷做出的改進(jìn),并對汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展歷程有一個全面的認(rèn)知。
汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展史
一、傳統(tǒng)的汽車點火系統(tǒng)
在汽車早期的第一代點火系統(tǒng)中,觸點式點火系統(tǒng)是最早的階段,它主要是通過凸輪驅(qū)動的機械觸點來進(jìn)行控制初級的電路通斷,而最終達(dá)到在次級回路上面產(chǎn)生高壓電。當(dāng)接通點火開關(guān)時,斷電器的觸點剛好在閉合狀態(tài),那么低壓電流的回路就會被接通。而低壓電流會經(jīng)過的線路應(yīng)該是從蓄電池正極開始到電流表A,然后通過點火開關(guān)SW到點火線圈+端子,最后到附加電阻然后是點火線圈的另外一個+端子,再經(jīng)過斷電器觸點K和搭鐵,最終到蓄電池的負(fù)極。
如果斷電器的凸輪在旋轉(zhuǎn)的時候頂開觸點的時候,低壓電流就會被切斷,此時次級繞組和初級繞組都會感應(yīng)到產(chǎn)生電動勢。但是因為次級繞組的匝數(shù)比較多,所以會有15到25KV的高壓電產(chǎn)生。這種高壓電完全可以把火花塞電極間隙擊穿從而產(chǎn)生電火花,把可燃的混合氣點燃。
如果初級繞組匝數(shù)比較少的情況,感應(yīng)電動勢低,一般會在200到300V,為了避免觸點產(chǎn)生電火花,保護(hù)觸點以防燒蝕,所以可以并聯(lián)一個電容從而把自感電動勢進(jìn)行吸收來讓觸點受到保護(hù)。而這樣高壓電流會經(jīng)過的線路是從點火線圈次級繞組到附加電阻,然后經(jīng)過點火開關(guān)SW到電流表A,最后通過蓄電池到搭鐵,經(jīng)過火花塞旁點擊到火花塞中性電極到配電器旁電極,經(jīng)過配電器分火頭最后到次級繞組。
觸點式的點火系統(tǒng)的優(yōu)點是維護(hù)方便、價格便宜和結(jié)構(gòu)簡單,但是它也有自己的缺點:觸點非常容易產(chǎn)生電火花,燒蝕觸點,讓接觸受到影響,特別是發(fā)動機的轉(zhuǎn)速比較高的時候,觸點閉合的時候較短,不足的高壓電會造成高速失火,讓發(fā)動機在運行的時候無力和抖動。觸點式的是機械式,接觸會有些不良,金屬疲勞和凸輪磨損等故障容易出現(xiàn)。觸點式的點火系統(tǒng),對控制點火提前角是通過真空提前和離心提前進(jìn)行組成,機械裝置完成,不能夠精確的控制點火提前角。
二、電子式的點火系統(tǒng)
晶體管的技術(shù)在發(fā)展,集成電路也隨之產(chǎn)生,因此我們改進(jìn)了觸點式的點火系統(tǒng),最后形成了電子式的點火系統(tǒng)。如圖1可以看出:

傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)如以上介紹,斷電器觸點容易受到燒蝕,因此我們通過改進(jìn),把一個開關(guān)三極管進(jìn)行代替觸點,讓觸發(fā)信號從而使得三極管的截止和導(dǎo)通,最終讓斷開和接通初級的電路達(dá)到目標(biāo),最終產(chǎn)生高壓電。這種三極管可以起到開關(guān)作用,我們也稱它點火模塊或是點火控制器。點火控制器的觸發(fā)信號主要有霍爾式、光電式和磁電式等多種方式的信號發(fā)生器。而這些信號都發(fā)送給點火控制器的控制端,來讓電子開關(guān)的通斷得到控制。電子開關(guān)方面也不會有接觸不良的反應(yīng),而且觸點的兩端也不會產(chǎn)生火花,這樣就把觸點式的點火系統(tǒng)中的缺點得到了改進(jìn),但是還是不能夠把點火提前角精確的控制,因為點火模塊是自動調(diào)節(jié)的,它通過發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,但是點火模塊的復(fù)雜程度也會影響調(diào)節(jié)的精度,因此才會產(chǎn)生不精確的控制。
三、微機控制的點火系統(tǒng)
隨著微型計算機的迅猛發(fā)展,由微電腦控制的發(fā)動機已經(jīng)取代了點火模塊的功能。微電腦強大快捷的計算功能和控制功能,能隨時檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、水溫、爆震信號、負(fù)荷的變化以及自動變速箱的工作狀況隨時根據(jù)需要改變點火提前角,達(dá)到精確控制的目的。

如圖2所示,微機控制點火系主要由各類傳感器如車速傳感器、曲軸位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、爆燃傳感器等) /發(fā)動機控制微機(ECU )和點火執(zhí)行器即點火模塊、點火線圈、分電器及火花塞等)三部分組成。水溫傳感器、爆震傳感器、曲軸位置傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器等各種傳感器把發(fā)動機的各種有關(guān)信息傳
而微機控制的點火系統(tǒng)主要分成點火執(zhí)行器、各類傳感器和發(fā)動機控制微機三個組成部分。而各類傳感器主要又有爆燃傳感器、溫度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器和車速傳感器等,點火執(zhí)行器也主要有火花塞、分電器、點火線圈和點火模塊等組成。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、爆震傳感器和水溫傳感器等各類傳感器都是通過傳遞發(fā)動機的各種相關(guān)信息到ECU,然后讓ECU綜合進(jìn)行處理之后,向電子點火器發(fā)出點火指令I(lǐng)GT,由電子點火器壓線圈、火花塞完成點火任務(wù),執(zhí)行機構(gòu)將點火執(zhí)行情況的信號IGT反饋給微機EC整。個控制過程的實現(xiàn)是依靠計算機強大的分析處理數(shù)據(jù)的能力,根據(jù)發(fā)動機的不同運行工況不斷修正點火提前角以獲得最佳的點火時刻,改善發(fā)動機性能,使發(fā)動機工作時其動力性和經(jīng)濟(jì)性達(dá)到最佳、排放污染最小。
總結(jié)
汽車有三種點火系統(tǒng),本文通過對這三種系統(tǒng)的工作原理和特點進(jìn)行分析,根據(jù)結(jié)構(gòu)分析把汽車點火系統(tǒng)進(jìn)行分成三種類型,分別是微機控制的點火系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)和觸點式點火系統(tǒng)。而這三種系統(tǒng)也分別代表這汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展,對點火系統(tǒng)的改進(jìn)都是根據(jù)汽車在科技發(fā)展上面的成果和運用,而計算機技術(shù)的進(jìn)步和晶體管的發(fā)展讓汽車點火系統(tǒng)全面的改進(jìn)和升級。從而探討了汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步,根據(jù)科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行不斷的改進(jìn),最終明確了汽車點火系統(tǒng)在發(fā)展過程中的全部,不僅僅可以發(fā)到汽車點火系統(tǒng)的發(fā)展階段,還可以了解到它的工作原理以及整個發(fā)展過程。
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