汽车点火系统的组成和工作原理是什么

汽车点火系统的工作原理？~

汽车点火系统的工作原理：主要就是点火线圈和火花塞的工作原理。
（1）点火线圈工作

点火线圈可产生足以在火花塞电极间引燃火花的高电压。
初级线圈和次级线圈都环绕在铁芯上。次级线圈的匝数大约是初级线圈的100倍。初级线圈的一端连接在点火器上，次级线圈的一端连接在火花塞上。两个线圈各自的另一端则连接在蓄电池上。

点火线圈工作示意▲
（2）流往初级线圈的
当发动机运转时，根据发动机ECU输出的点火正时信号（IGT），蓄电池的电流通过点火器流到初级线圈。结果，在线圈周围产生磁力线，此线圈在中心包含一个磁芯。

流往初级线圈的电流示意▲

（3）电流停止流往初级线圈
当发动机继续运转时，点火器按发动机电子控制单元（ECU）输出的点火正时信号（IGT）快速地停止流往初级线圈的电流，其结果是初级线圈的磁通量开始减小。因此，通过初级线圈的自感和次级线圈的互感，在阻止现存磁通量衰减的方向上产生电动势（EMF）。自感效应产生约为500V的电动势，而与其相伴的次级线圈互感效应产生约为30kV高压电动势，这样火花塞就产生火花放电。初级电流切断越迅速，以及初级电流值越大，则相应的次级电压也越高。

电流停止流往初级线圈示意▲

2.火花塞工作
点火线圈次级绕组产生的高电压在火花塞的中心电极和接地电极之间产生火花，点燃气缸中的已压缩的可燃混合气。火花塞上产生的火花点燃空气-燃油混合气，汽车维修工作中通常将这一过程称为燃烧。
火花穿过可燃混合气从中心电极到接地电极。结果，可燃混合气沿着火花的路径被触发，产生化学反应（通过氧化作用），同时产生热量，形成火焰中心。
火焰中心触发周围的可燃混合气，这样，火焰中心的热量向外扩展（称为火焰传播），点燃可燃混合气。如果火花塞电极的温度太低或电极的间隙太小，电极将吸收火花产生的热量。结果，火焰中心将被熄灭，导致缺火，这种现象称为“电极猝熄”。如果电极猝熄作用比较明显，则火焰中心将被熄灭。电极越小，猝熄作用越小；电极形状越接近方形，越容易放电。

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。


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