发动机点火控制系统

汽车电控点火系统的工作原理
汽车电控点火系统是现代汽车上的一种关键系统，主要作用是在
发动机正常运转时，提供准确的火花时间和火花能量，使燃油得到充
分燃烧，从而使发动机达到更高的燃油效率和动力输出。

下面就让我
们来看看汽车电控点火系统的工作原理。

汽车电控点火系统主要由以下几个部分组成：点火线圈、点火开关、点火控制模块、点火火花塞和电源等。

当发动机正常运转时，电控点火系统会对发动机的运行状态进行
监测，并且根据发动机的转速和负荷，计算出火花爆发的时间和强度。

接着，点火控制模块会向点火线圈发送指令，使得点火线圈内部的磁
场发生变化，产生高压电能，然后将高压电荷传递到火花塞中，与燃
料混合物产生爆燃。

需要注意的是，汽车电控点火系统不仅要能够提供准确的火花时
间和强度，同时还需要能够适应不同的发动机负载和温度变化。

例如，在发动机启动时，因为发动机温度较低，点火线圈需要提供更高的电压，以确保起动的成功性。

此外，电控点火系统还需要自动检测火花塞的状况。

如果火花塞
不能正常工作，系统会自动通知驾驶员进行维修。

这种自动检测功能
有助于防止因为电控点火系统的故障，而导致发动机的燃烧不完全和
燃油效率下降。

总之，汽车电控点火系统能够为汽车提供可靠且高效的点火控制，从而提高发动机的性能和效率。

随着车辆的智能化和自动化不断提高，电控点火系统也在不断地优化和发展。

简述微机控制点火系统的工作原理
微机控制点火系统是一种由微机控制的车辆点火系统，工作原理如下：
1. 传感器检测：微机控制点火系统首先接收来自各种传感器（如水温传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等）的信号。

这些传感器监测车辆各个方面的状态，如发动机温度、空气质量、车速等。

2. 数据处理：微机控制器接收到传感器发送的信号后，将这些数据进行处理和分析。

它根据预设的点火策略和各种参数，计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和点火时燃油喷射持续时间等参数。

3. 点火控制：微机控制器发送相应的指令给点火系统，控制点火时机和点火能量。

它通过控制点火线圈的通断，触发点火火花塞，在气缸内点燃混合气体。

点火系统通常由点火线圈、点火模块、火花塞和高压电缆组成。

4. 循环迭代：微机控制点火系统以非常高的频率进行数据采集、处理和控制，以保持发动机的最佳工作状态。

它不断地检测和调整点火时机，以适应不同工况下的发动机需求。

微机控制点火系统工作原理简单来说就是通过传感器采集数据，经过微机控制器的处理和分析，控制点火时机和点火能量，以实现发动机的高效工作。

这种系统可以实时调整点火时机和燃
油喷射量，提高发动机的燃烧效率和动力性能，减少排放和能耗。

当汽油机的负荷减小时，汽油机的转速下降，点火时间需要推迟，点火提前角要减小；当汽油机的转速增大时，点火时间需要提前，点火提前角要增大。

发动机点火及其它控制第一节发动机点火控制系统一、点火控制系统的发展点火系统最基本的原理是通过断电开关控制点火线圈一次电流的大小和断电时间，从而控制点火的能量和时刻，保证发动机汽缸内的混合气彻底燃烧。

在传统的化油器式汽油机中，点火控制系统经过了传统式（触点式）向无触点式发展的过程。

在这一过程中，系统的分电器仍一直采用机械式离心和真空提前机构来控制发动机的点火提前角。

随着EFI系统的出现和发展，点火控制系统开始采用电控点火装置（ESA）。

它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态，并实现3方面的功能：通电时间控制，点火提前角控制和爆震控制。

二、电子点火控制系统现代点火控制系统都是计算机控制的电子控制系统。

它可以分为两大类，一类是有分电器的，一类是没有分电器的。

但是它们的主要组成及控制原理是相同的。

组成：（1）点火器：包括点火控制电路等、闭合角控制电路、点火器信号电路、功率晶体管及其驱动电路等。

（2）点火线圈及分电器点火线圈采用一次线圈电阻值很小的高能点火线圈。

在有分电器的系统中，各汽缸共用一个点火线圈；在无分电器的系统中，将气缸分组，每组共用一个点火线圈，或者是每个气缸独立用一个线圈。

电子点火控制系统的组成如图（1）ECU的输入信号ECU的输入信号，除了节气门位置传感器、输入信号，除了节气门位置传感器、空气流量计、水温传感器等送来的信号外，还有曲轴位置传感器送来的以下信号：1）G信号所谓G信号，即上止点参考位置信号。

它的周期对应的曲轴转角等于发动机各缸工作间隔所对应的曲轴转角（四缸发动机为180度，六缸发动机为120度），G信号的相位所对应的曲轴位置与各组活塞的上止点位置有一定的角度，一般为上止点前10度。

根据G信号，ECU可能准确地计算出曲轴每转1度及一周所用时间和发动机转速。

2．点火正时控制点火正时控制系统的结构如图13-45所示。

电控单元根据检测到的发动机转速信号、进气歧管绝对压力信号、节气门位置信号、蓄电池电压信号及T端子信号等确定出最佳点火提前角。

图13-45 点火正时控制系统（1）发动机起动时发动机起动时，进气歧管压力很不稳定，不能用它来决定点火提前角。

此时，采用固定的点火提前角，即上止点前5°，这就是初始点火提前角。

此值在发动机怠速工况时，让T 端子短路后进行调整。

（2）发动机起动后发动机起动后，点火提前角由下式计算，即：a= a0+ a t + a i + a a式中a-点火提前角；a0-基本点火提前角；a t-冷却液温度修正值；a i-提高怠速稳定性修正值；a a-过渡工况修正值。

1）基本点火提前角。

怠速状态时，基本点火提前角由转速决定，其特征曲线如图13-46a 所示。

图13-46 基本点火提前角的特征曲线当从非怠速工况转为怠速工况时，为减少车辆振动，在一定条件下，基本点火提前角取固定值。

部分负荷时，基本点火提前角由进气歧管压力和发动机转速决定，其特征曲线如图13-46b所示。

在大负荷工况时，基本点火提前角由发动机转速决定，其特征曲线如图13-46c所示。

2）冷却液温度修正值。

发动机运转过程中，当冷却液温度和进气歧管压力超过规定值时，适当减少点火提前角，以防止产生爆震。

其特征曲线如图13-47所示。

图13-47 冷却液温度修正值的特征曲线3）提高怠速稳定性修正值。

怠速工况下，当ECU从分电器检测到的发动机转速比规定值有下降趋势时，立即增加一些点火提前角；有上升趋势时，则减少一些点火提前角，以稳定怠速运转，其特征曲线如图13-48所示。

图13-48 提高怠速成稳定性修正值的特征曲线4）过渡工况修正值。

电控单元根据检测到的进气歧管压力变化率，判断出加速状态的急缓程度，适当推迟点火时间，以防止产生爆震，其特征曲线如图13-49所示。

图13-49 过渡工况修正值的特征曲线（3）点火线圈通电时间控制电控单元根据检测到的发动机转速信号和蓄电池电压值信号，从储存的数据中搜寻出点火线圈一次绕组通电时间，指令点火器工作。

电控点火系统的分类电控点火系统是现代汽车发动机中不可或缺的一部分，它通过电子控制单元（ECU）来控制点火时机和点火能量，从而实现发动机的正常运转。

根据不同的工作原理和结构特点，电控点火系统可以分为以下几类。

一、传统分布式点火系统传统分布式点火系统是最早应用于汽车发动机中的点火系统，它由点火线圈、分配器、火花塞等组成。

点火线圈将电池提供的低电压转换为高电压，分配器将高电压分配到各个火花塞上，从而实现点火。

这种点火系统结构简单，维护方便，但由于分配器的存在，点火时机不够精确，容易出现点火失火等问题。

二、直接点火系统直接点火系统是一种新型的点火系统，它将点火线圈直接安装在火花塞上，省去了分配器的使用。

这种点火系统点火时机更加精确，点火能量更加充足，从而提高了发动机的燃烧效率和动力性能。

但由于点火线圈需要直接安装在火花塞上，所以结构比较复杂，维护难度较大。

三、多点式点火系统多点式点火系统是一种在每个汽缸上都安装一个点火线圈的点火系统，它可以实现每个汽缸的点火时机和点火能量的独立控制，从而提高了发动机的燃烧效率和动力性能。

这种点火系统适用于高性能发动机和大排量发动机，但由于需要安装多个点火线圈，所以结构比较复杂，成本也较高。

四、电容放电式点火系统电容放电式点火系统是一种利用电容器储存电能，通过放电产生高电压点火的点火系统。

这种点火系统点火能量充足，点火时机精确，适用于高性能发动机和大排量发动机。

但由于需要使用电容器，所以结构比较复杂，成本也较高。

五、电子控制点火系统电子控制点火系统是一种利用电子控制单元（ECU）来控制点火时机和点火能量的点火系统。

这种点火系统可以根据发动机负荷、转速、温度等参数来自动调整点火时机和点火能量，从而实现最佳的燃烧效率和动力性能。

这种点火系统适用于各种类型的发动机，但由于需要使用电子控制单元，所以成本较高。

综上所述，电控点火系统根据不同的工作原理和结构特点可以分为传统分布式点火系统、直接点火系统、多点式点火系统、电容放电式点火系统和电子控制点火系统。

电控点火系统控制内容电控点火系统是一种现代化的汽车点火系统，其作用是将电能转化为高压脉冲，以点燃汽车发动机的燃料混合物。

电控点火系统通过电子控制单元（ECU）来监测发动机的工作参数，并根据需要进行点火时机和点火能量的调节，从而实现最佳的燃烧效果和发动机性能。

在电控点火系统中，发动机的各个传感器会不断地向ECU提供有关发动机运行状态的信息。

这些传感器包括曲轴位置传感器、气体质量流传感器、冷却剂温度传感器等。

ECU通过分析这些传感器的信号来确定点火时机和点火能量。

首先，ECU需要获取发动机的曲轴位置信息以确定点火时机。

曲轴位置传感器可以感知曲轴的转动状态，并将转动位置信息传输给ECU。

ECU根据传感器信号计算出最佳的点火时机，即在压缩冲程前的角度点火，以确保燃烧开始时气缸内的压力和温度最佳。

其次，ECU还需要了解到发动机进气量以确定点火能量的大小。

气体质量流传感器可以测量空气流量，并将这些信息传输给ECU。

ECU根据这些信息来确定点火能量的大小，以使燃料混合物在燃烧室内得到充分燃烧。

此外，冷却剂温度传感器可以测量发动机冷却剂的温度，并将这些信息传输给ECU。

ECU根据冷却剂温度来调整点火时机和点火能量，以适应不同温度下的燃烧需求。

当ECU确定好点火时机和点火能量后，它将控制点火线圈产生高压脉冲，将电能转化为点火能量。

点火线圈包含了一个主线圈和多个次线圈，当主线圈通电时，次线圈通过磁耦合效应产生高压脉冲。

这些高压脉冲通过分配器传输到每个汽缸的火花塞，从而点燃燃料混合物。

总的来说，电控点火系统通过ECU控制点火时机和点火能量，以最大限度地提高发动机的燃烧效率和性能。

通过不断地监测和分析发动机的工作参数，电控点火系统可以根据发动机运行状态的变化来动态调整点火时机和点火能量，以满足不同工况下的燃烧需求。

这使得汽车发动机更加高效、可靠和环保。

电控点火系统是现代汽车发动机中重要的控制系统之一，它通过精确控制点火时机和点火能量，实现燃料混合物的可靠点火，保证汽车发动机的正常燃烧和高效运行。

点火系统的作用和用途
点火系统是指用于启动和维持内燃机燃烧的一种系统，其作用是在燃烧室内产生火花将混合气体点燃，从而启动和维持内燃机的运转。

点火系统通常由点火线圈、点火开关、点火线、火花塞等组成。

其用途广泛，既用于汽车发动机，也用于各种燃气发电机、农用机械、摩托车等动力设备中。

点火系统的作用主要有以下几个方面：
1. 启动发动机：点火系统在启动时产生高能量的火花，将混合气体点燃，从而启动发动机。

点火系统的性能和可靠性直接影响着发动机的启动性能。

2. 维持发动机运转：点火系统通过周期性地产生火花，将压缩过的混合气体点燃，使燃烧持续进行，从而维持发动机的运转。

稳定的点火系统能够确保发动机的工作稳定和动力输出的正常。

3. 改善燃烧效率：点火系统能够在正确的时机产生火花，将混合气体点燃，从而提供充足的能量，使燃烧更加充分和高效。

合理的点火系统设计能够提高燃烧效率，降低能源消耗和废气排放。

4. 控制发动机工作节奏：点火系统通过控制火花的时机和能量，可以调节和控制发动机的工作节奏。

例如，高速点火系统可以提供更快的点火速度，使发动机更容易启动；低速点火系统可以减少火花能量，降低燃油消耗。

5. 减少排放物：点火系统可以提供高能量的火花，使燃烧更加完全和彻底，从而减少未燃尽的燃料和有害物质的排放。

优化的点火系统能够减少废气中的一氧化碳、氮氧化物等有害物质的生成和排放。

总之，点火系统在内燃机中起着至关重要的作用，它不仅能够启动和维持发动机的运转，还能够影响发动机的性能和排放。

合理的点火系统设计能够提高发动机的工作效率和可靠性，减少能源消耗和环境污染，因此在不同类型的内燃机中都得到了广泛的应用。

点火系统分类点火系统是汽车发动机工作的重要组成部分，它的作用是在正确的时机点燃混合气体以使发动机正常运转。

根据点火系统的不同分类方式，可以将其分为传统点火系统和电子点火系统两大类。

传统点火系统是早期汽车使用的点火系统，它主要由点火线圈、分电器、火花塞和点火开关组成。

在传统点火系统中，点火线圈负责将电磁感应产生的高电压传输给火花塞，通过火花塞点燃混合气体。

而分电器则负责控制点火线圈的工作时机，将电流按顺序分配给各个汽缸的火花塞，以确保每个汽缸都能在正确的时机得到点火。

点火开关则是控制点火系统的开关，通过控制点火系统的通断，实现发动机的启动和停止。

然而，随着汽车技术的不断发展，传统点火系统逐渐被电子点火系统所取代。

电子点火系统使用电子元器件来控制点火时机和点火能量，相比传统点火系统具有更高的可靠性和精确性。

电子点火系统主要由发动机控制单元(ECU)、传感器、点火线圈和火花塞组成。

在电子点火系统中，发动机控制单元是核心部件，它通过接收各种传感器的信号，对发动机的工作状态进行监测和计算，然后控制点火时机和点火能量。

传感器主要有曲轴位置传感器、气门位置传感器和进气温度传感器等，它们可以实时监测发动机的转速、气门位置和进气温度等参数，为发动机控制单元提供准确的工作状态信息。

点火线圈的工作原理与传统点火系统相似，但电子点火系统中的点火线圈更加先进，能够产生更高的电压和更强的火花能量。

火花塞则负责将点火线圈产生的高电压转化为火花，点燃混合气体。

与传统点火系统相比，电子点火系统具有以下优点：1. 点火时机更加精确：电子点火系统可以根据实时监测到的发动机工作状态，精确控制点火时机，提高发动机的燃烧效率和动力性能。

2. 点火能量更强：电子点火系统的点火线圈能够产生更高的电压和更强的火花能量，确保混合气体能够可靠点燃。

3. 故障诊断更方便：电子点火系统可以通过连接诊断仪器来检测和记录故障码，方便技师进行故障诊断和维修。

可编辑修改精选全文完整版汽车发动机点火系统的研究现状及发展方向摘要：本文介绍了汽油发动机点火系统的基本工作原理。

在此基础上，综述了现代电子点火系统，尤其是点火能量及点火控制系统研究的现状、发展趋势。

随着发动机向高转速、稀混合气方向发展，普通电子点火系统已不能满足要求，高能微机控制点火系统将成为今后点火系统的发展方向。

关键词：点火系统；电子点火；发展趋势；点火系统是汽油发动机重要的组成部分,对发动机的性能有着决定性的影响。

它的的基本装置包含了电源、点火系统（电瓶）、点火触发装置、点火正时控制装置、高压产生器（高压线圈）、高压电分配装置（分电盘）、高压导线及火花塞。

现代的点火提前装置则已改由引擎管理电脑所控制，电脑收集引擎转速、进气歧管压力或空气流量、节气门位置、电瓶电压、水温、爆震等讯号，算出最佳点火正时提前角度，再发出点火讯号，达到控制点火正时的目的。

随着汽车工业的不断发展，汽车电子化程度不断提高,汽车的点火系统已由传统的蓄电池点火系统发展到国内外广泛采用的电子点火系统，电子点火系统又称为半导体点火系统或晶体管点火系统，越来越多的汽车厂家将电子技术应用到了汽车上它的作用是在适当的时刻点燃被压缩的混合气件并使其燃烧，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大．随着世界汽车工业的发展，汽车点火系统经历了由传统点火系统到电子点火系统再到计算机控制的点火系统三个阶段．最早应用于汽车的是传统点火系，采用机械触点控制初级电流，当触点闭合时，点火线圈初级电路接通，储存能量；当触点打开时，点火线圈初级电路断开，在次级线圈中产生高电压，并经分电器加于火花塞，击穿火花塞，产生电火花点燃混合气。

其优点是结构简单、更换方便。

缺点是初级电流受机械触点允许电流限制不能过大，点火能量低；闭合角不能调整；次级电压上升速率较慢，在火花塞积炭时形成漏电流，次级电压下降；机械触点易烧蚀，凸轮易磨损，工作不可靠；机械调整装置调节点火提前角，反应速度慢，控制精度低。

第三章汽油机电控点火系统第一节电控点火系统的功能汽油机电控点火系统的功能主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制三个方面。

一、点火提前角控制1、点火提前角对发动机性能的影响定义：点火提前角是从火花塞发出电火花，到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。

对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角，对于现代汽车而言，最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值，还必须保证排放污染最小。

点火提前角过大(点火过早)，则大部分混合气在压缩过程中燃烧，活塞所消耗的压缩功增加，且缸内最高压力升高，末端混合气自燃所需的时间缩短，爆燃倾向增大。

点火提前角过小（点火过迟），则燃烧延长到膨胀过程，燃烧最高压力和温度下降，传热损失增多，排气温度升高，功率、热效率降低，但爆燃倾向减小，NOx排放量降低。

试验证明，最佳的点火提前角，应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°～15°。

如图所示，适当点火提前角，可使发动机每循环所做的机械功最多(C曲线下阴影部分)。

2、最佳点火提前角的确定依据最佳点火提前角的数值必须视燃料性质、转速、负荷、混合气浓度等很多因素而定。

(1)发动机转速如图所示，点火提前角应随发动机转速升高而增大。

因为随发动机转速的提高，以秒计的燃烧过程所需时间缩短，但燃烧过程所占的曲轴转角增大，为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°～15°的最佳位置，就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。

与采用机械式离心提前器的传统点火系统相比，采用电控点火（ESA,electronic spark advance)系统时，可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。

(2)负荷汽油发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节，随负荷减小，进气管真空度增大，进气量减少，气缸内的温度和压力均降低，燃烧速度变慢，燃烧过程所占的曲轴转角增大，应适当增大点火提前角，如图所示。