汽车点火系统的组成和工作原理

点火器的作用是根据信号发生器输入的点火信号接通或断开点火系统的初级电路，使点火线圈的次级绕组产生点火高压。

目前汽车上使用的点火器内部电路多种多样，但基本功能大致相同，其电路也由相应的功能电路组成，如图5-31所示。

集成电路广泛应用于现代汽车点火器，内部电路非常复杂。一旦损坏，只能更换。

下面仅通过磁感应信号发生器和简化的点火器电路来描述汽车点火器的工作原理。其简化电路如图5-32所示。

关机保护状态

如图5-33所示，当点火开关刚刚接通，发动机没有启动时，信号发生器没有信号电压，电池电压被R1和R2分压作用于P点，P点又通过信号线圈作用于三极管的基极。该电压低于三极管的导通电压，三极管处于关断状态，切断点火系统的初级电路。

初级电路导通状态

发动机启动后，信号发生器不断发出交流电压信号。当信号电压方向如图5-34所示时，信号电压与P点电压叠加，使Q点电压上升。当Q点的电压超过三极管的导通电压时，三极管从关断状态切换到导通状态，初级电路导通，流经点火线圈初级绕组的电流通过三极管接地。

初级电路关闭状态

当信号电压在图5-35所示的方向时，信号电压和P点电压的叠加使Q点电压下降。当Q点电压降至晶体管截止电压时，晶体管由导通状态转为截止状态，切断初级电路，在点火线圈次级绕组中感应出高压电动势。

恒流控制为了保证发动机在任何工况下都能实现稳定的高能点火，现代汽车广泛采用高能点火线圈，初级绕组电阻值较小，一般为0.5 ~ 0.8 ω。使用该点火线圈后，初级绕组的电流值较大。发动机低速运转时，点火线圈长时间通过大电流，不仅浪费电能，更重要的是会使点火线圈和电子元器件过热，烧坏。因此，点火器中有一个点火线圈限流控制保护电路，其目的是将一次电流限制在一定值并保持恒定，即恒流控制电路。

点火器恒流控制原理如下:如图5-36所示，VT为点火器最后一根大功率管，Rs为采样电阻，IC为点火集成块。当采样电阻值不变时，采样电阻两端的电压值与流经点火线圈的初级电流成正比。工作时，采样电阻的压降值反馈给点火集成块中的限流控制电路，使限流控制电路工作，从而保持流经点火线圈的一次电流恒定。

具体工作过程如下:大功率晶体管饱和导通时，如果一次电流小于限流值，一次电流逐渐增大；当一次电流大于限流值时，Rs的反馈电压增大放大器F的输出端电压，使VT1更导通，集电极电位下降，VT向截止区偏移，一次电流下降。当一次电流略低于限流值时，Rs的反馈电压使放大器F的输出电压下降，使VT1截止，集电极电位上升，VT导通，一次电流上升。

合闸角控制合闸角是火控器末级大功率开关管导通期间分电器轴转动的角度，也称导通角。图5-37显示了当点火器配备或不配备闭合角控制电路时的初级电流波形。

闭合角控制电路可以根据发动机转速的变化自动控制初级电路的接通时间。发动机低速运转时，减小关闭角度，防止一次电流过大；当发动机高速运转时，关闭角度增大，以保证一定的一次电流和高速可靠点火。不同速度下的关闭角度见下表。

各种转速下的闭合角