電子點(diǎn)火系統(tǒng)的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)

表1 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的分類(lèi)

    下面介紹三種較常見(jiàn)的點(diǎn)火系統(tǒng)。

    1、磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)

    解放CA1092、東風(fēng)EQ1092、北京BJ2020等型汽車(chē)以及早期生產(chǎn)的部分轎車(chē)，都裝配了磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。它主要由磁感應(yīng)式分電器、點(diǎn)火控制器、高能點(diǎn)火線圈和火花塞等組成，圖1是磁感應(yīng)式電子點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖。

    磁感應(yīng)式分電器主要由磁感應(yīng)傳感器、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置、配電器等組成。磁感應(yīng)傳感器由轉(zhuǎn)子、定子、永久磁鐵、傳感線在1圈等組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分寄電器通過(guò)轉(zhuǎn)子、定子，使傳感線器1圈內(nèi)的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓信號(hào)，供給點(diǎn)火控制器。其突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需外加電源。

    點(diǎn)火控制器又稱電子點(diǎn)火控制器、電子點(diǎn)火組件或點(diǎn)火器，主要由點(diǎn)火專(zhuān)用的集成電路和一些輔助電子元件組成。它的主要作用是根據(jù)磁感應(yīng)傳感器輸出的電壓信號(hào)，控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的導(dǎo)通與截止，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。此外，點(diǎn)火控制器還有恒流控制、閉合角控制、停車(chē)斷電控制、過(guò)壓保護(hù)等功能。

    2、霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)

    解放CA6440、解放CA1046型汽車(chē)以及早期生產(chǎn)的部分轎車(chē)，大都采用了霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)。它主要由霍爾式分電器、點(diǎn)火控制器、高能點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。圖2是霍爾式電子點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖。

    霍爾式分電器主要由霍爾傳感器、點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置、配電器等組成。霍爾傳感器由觸發(fā)葉輪、霍爾集成電路、導(dǎo)磁鋼片、永久磁鐵等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，分電器通過(guò)觸發(fā)葉輪使霍爾集成電路的磁通發(fā)生變化，產(chǎn)生電壓信號(hào)，供給點(diǎn)火控制器。與磁感應(yīng)傳感器不同的是，霍爾傳感器需要一個(gè)輸入電壓。

    3、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)

    在發(fā)動(dòng)機(jī)的電子集中控制系統(tǒng)中，點(diǎn)火系統(tǒng)由微機(jī)控制稱為微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。現(xiàn)在生產(chǎn)的大部分轎車(chē)都采用微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)。該點(diǎn)火系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器、點(diǎn)火控制器(點(diǎn)火器)、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。圖3是微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)原理圖。

    傳感器是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)工況信息的裝置。傳感器的結(jié)構(gòu)形式和裝配數(shù)量依車(chē)而異，主要有曲軸位置傳感器、空氣流量傳感器飛節(jié)氣門(mén)位置傳感器、爆震傳感器、冷卻水溫度傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、氧傳感器、車(chē)速傳感器、空擋起動(dòng)開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)、蓄電池等。

    電子控制器用ECU表示。ECU是發(fā)動(dòng)機(jī)的控制核心。電子控制器的名稱并不統(tǒng)一，生產(chǎn)廠家或公司不同，生產(chǎn)年代和控制內(nèi)容不同，采用的名稱也不盡相同。電子控制器主要包括輸入回路、輸出回路、模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器或模數(shù)D/A轉(zhuǎn)換器、單片微型計(jì)算機(jī)和電源電路等。由于電子控制器的核心部件是單片微型計(jì)算機(jī)，通常將電子控制器稱為微機(jī)或電腦。電子控制器的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器輸入的信息和微機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)，通過(guò)運(yùn)算處理和邏輯判斷，然后輸出指令信號(hào)，控制有關(guān)執(zhí)行器(如點(diǎn)火器)工作。

    點(diǎn)火控制器是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的執(zhí)行器，其作用是根據(jù)微機(jī)發(fā)出的指令信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部大功率三極管的導(dǎo)通與截止來(lái)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組電路的通斷，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電。各型發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)各不相同，有的發(fā)動(dòng)機(jī)并不配置點(diǎn)火器，大功率三極管直接設(shè)在電子控制器ECU內(nèi)部；有的點(diǎn)火器只有一只達(dá)林頓三極管，僅起開(kāi)關(guān)作用，其它電子控制元件則與電子控制器制成一體；有的點(diǎn)火器除開(kāi)關(guān)作用外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點(diǎn)火監(jiān)視等功能。

    此外，微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)又分為分配式(有配電器)點(diǎn)火系統(tǒng)和直接式(無(wú)配電器)點(diǎn)火系統(tǒng)。分配式點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電由配電器按發(fā)動(dòng)機(jī)作功順序分配給各缸火花塞跳火，仍然要產(chǎn)生較多電火花，不僅浪費(fèi)能量，而且還產(chǎn)生電磁干擾信號(hào)。而直接式點(diǎn)火系統(tǒng)沒(méi)有配電器，點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組的兩端直接與火花塞相連，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)根據(jù)傳感器信號(hào)，直接控制各個(gè)點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電，使相應(yīng)火花塞跳火。到目前為止，無(wú)配電器微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)是技術(shù)最先進(jìn)的點(diǎn)火系統(tǒng)。