汽車點火系統的組成和工作原理

點火器的作用是根據信號發生器輸入的點火信號接通或斷開點火系統的初級電路，使點火線圈的次級繞組產生點火高壓。

目前汽車上使用的點火器內部電路多種多樣，但基本功能大致相同，其電路也由相應的功能電路組成，如圖5-31所示。

集成電路廣泛應用于現代汽車點火器，內部電路非常復雜。一旦損壞，只能更換。

下面僅通過磁感應信號發生器和簡化的點火器電路來描述汽車點火器的工作原理。其簡化電路如圖5-32所示。

關機保護狀態

如圖5-33所示，當點火開關剛剛接通，發動機沒有啟動時，信號發生器沒有信號電壓，電池電壓被R1和R2分壓作用于P點，P點又通過信號線圈作用于三極管的基極。該電壓低于三極管的導通電壓，三極管處于關斷狀態，切斷點火系統的初級電路。

初級電路導通狀態

發動機啟動后，信號發生器不斷發出交流電壓信號。當信號電壓方向如圖5-34所示時，信號電壓與P點電壓疊加，使Q點電壓上升。當Q點的電壓超過三極管的導通電壓時，三極管從關斷狀態切換到導通狀態，初級電路導通，流經點火線圈初級繞組的電流通過三極管接地。

初級電路關閉狀態

當信號電壓在圖5-35所示的方向時，信號電壓和P點電壓的疊加使Q點電壓下降。當Q點電壓降至晶體管截止電壓時，晶體管由導通狀態轉為截止狀態，切斷初級電路，在點火線圈次級繞組中感應出高壓電動勢。

恒流控制為了保證發動機在任何工況下都能實現穩定的高能點火，現代汽車廣泛采用高能點火線圈，初級繞組電阻值較小，一般為0.5 ~ 0.8 ω。使用該點火線圈后，初級繞組的電流值較大。發動機低速運轉時，點火線圈長時間通過大電流，不僅浪費電能，更重要的是會使點火線圈和電子元器件過熱，燒壞。因此，點火器中有一個點火線圈限流控制保護電路，其目的是將一次電流限制在一定值并保持恒定，即恒流控制電路。

點火器恒流控制原理如下:如圖5-36所示，VT為點火器最后一根大功率管，Rs為采樣電阻，IC為點火集成塊。當采樣電阻值不變時，采樣電阻兩端的電壓值與流經點火線圈的初級電流成正比。工作時，采樣電阻的壓降值反饋給點火集成塊中的限流控制電路，使限流控制電路工作，從而保持流經點火線圈的一次電流恒定。

具體工作過程如下:大功率晶體管飽和導通時，如果一次電流小于限流值，一次電流逐漸增大；當一次電流大于限流值時，Rs的反饋電壓增大放大器F的輸出端電壓，使VT1更導通，集電極電位下降，VT向截止區偏移，一次電流下降。當一次電流略低于限流值時，Rs的反饋電壓使放大器F的輸出電壓下降，使VT1截止，集電極電位上升，VT導通，一次電流上升。

合閘角控制合閘角是火控器末級大功率開關管導通期間分電器軸轉動的角度，也稱導通角。圖5-37顯示了當點火器配備或不配備閉合角控制電路時的初級電流波形。

閉合角控制電路可以根據發動機轉速的變化自動控制初級電路的接通時間。發動機低速運轉時，減小關閉角度，防止一次電流過大；當發動機高速運轉時，關閉角度增大，以保證一定的一次電流和高速可靠點火。不同速度下的關閉角度見下表。

各種轉速下的閉合角