汽车点火系统的检测与维修_汽车点火系统实验

1.点火系统无高压电的故障原因

2.电子点火装置的原理及其如何控制点燃烟火

3.霍尔效应及应用的实验原理

4.汽车有问题首先检查火花塞，这是什么原因？

实验室发生被盗、污染、中毒、人身伤害、精密、贵重、大型仪器设备损坏等重大事故

汽车电器实训室为汽车检测与维修专业提供实验实训教学。可以多种车型的电器设备构造、原理和线路连接等实验，完成汽车电器设备的故障诊断与维修等实训项目。主要设备有帕萨特B5全车电器实训台(CAN-BUS)、大众速腾全车电器实训台(CAN-BUS)、发动机点火系统示教板、手动空调实训台、帕萨特B5自动空调实训台、大众桑塔纳电动门窗与中控锁示教板、帕萨特B5安全气囊示教板、帕萨特电子巡航系统示教板(电子节气门)、帕萨特领驭音响系统示教板、帕萨特全车电器理实一体化实训台、帕萨特电动座椅示教板、汽车故障诊断仪。主要实训项目有汽车蓄电池实验、汽车发电机实验、汽车起动机实验、汽车传统点火系统实验、汽车电子点火系统实验、汽车空调系统实验。

点火系统无高压电的故障原因

点火系统是汽油机一个主要系统，点火系统工作情况的好坏直接影响发动机的性能，因此具有可靠、准确的点火系统是人们追求的目标。然而，点火系统随着运行时间的增加，也会出现诸多故障，点火系统常见故障

有电火过早、点火过迟、火花塞故障。发动机回火和放炮、发动机爆震、发动机不能启动、发动机运转不平稳和发动机功率下降、油耗增大、加速不良、点火时间不当、个别缸不点火等。

1 点火过早故障维修与故障判断

现象：发动机运转不平稳、发动机启动时有反转、怠速和急加速是有爆燃则为点火过早。

排除方法：连接点火测试仪，调整点火提前交到规定值。

2 点火过迟故障维修

现 象：发动机发闷过热无力，排气管冒黑烟，放炮或化油器回火则为点火过迟。

排除方法 ：连接好点火测试仪调整点火提前角道规定值

3 发动机不能启动或启动困难

A现象

发动机在行驶途中突然熄火；启动机带动曲轴运转速度正常但不能启动或启动困难，火花

塞湿润。

B排除

方法拔出分电器中央高压线据缸体5-8MM试火火花强度是否正常；a若正常插上中央高压

线拔出火花塞上的高压分线继续试火看是否正常若正常则需检查点火正时点火提前角是否

正常若正常说明火花塞有故障否则说明点火不正时若拔出火花塞上的高压分线后试火候若火花不正常则说明高压分先有问题,不正常则需用电压接在点火线圈负极接线柱与机体之间转动发动机观察电压变化情况（a）10V左右（b）0-10v波动（c），小于5v且不动（a)10v左右不动

需检查点火线圈后线路，是否有链接不良或打铁不良，否则为线路搭铁不良。

（b)0- 10v波动则点火线圈次级绕组故障

（c)5v且不动；需拆下点火线圈负极接线柱导线，打开点火开关测量其电压是否在12v左右，若是，检查点火线圈后线路有无短路或搭铁不良故障。

4 点火错乱

现象：发动机启动困难，启动后工作不稳定且伴有化油器回火，排气管放炮和爆燃现象。

排除方法：点火错乱故障原因是各分缸高压线相对位置弄错或分电器盖绝缘不良而漏电，一般诊断时，检查各分缸线是否沿分火头转动的方向安点火顺序排列，若顺序不对应重新排列，若顺序正确，则应检查分电器是否潮湿或有裂纹，若无则进行分电器盖的跳火实验，或用分电器盖进行对比试验；若分电器盖漏电，应更换。

5 发动机爆震和过热维修

发动机在大负荷中等转速是最容易出现爆震。在使用燃油型号正确的情况下爆震现象多数是应为点火提前角过大造成的.在爆震情况下发动机迅速升温。另一方面点火过迟发动机温度也会过高。再不出现爆震的情况下水温过高多数不试点火系统引起的，但若伴有发动机无力加速不灵敏时则应检查点火提前角是否过小。检查汽油牌号，调整正确的点火提交前脚。故障就会排除。

6 火花塞故障检修

火花塞在工作中的故障一般有积碳和绝缘提损坏两种，七届过都是火花塞不能跳火。实践证明一个气缸火花塞不工作燃料消耗要增加25 %左右，而且动力下降会明显因此因此要做好火花塞的清洁检验工作，杜绝气缸不工作现象。

A 火花塞严重积碳或油污产生的原因

火花塞的工作温度过低或混合气过浓。实验证明当火花塞的工作温度低于450度时将不能烧掉绝缘体裙部积碳或油污既不能保证自洁也就是说当可燃混合气过浓时由于燃料不能充分燃烧是大量的游离碳和油污沉积在绝缘体裙部上形成严重积碳或油污，此外当发动机长时间怠速运转时，可燃混合气中的汽油浓度过高也会是火花塞严重积碳。排除方法；定期对火花塞清洗

B 导致火花塞工作温度过高过低地原因

火花塞选择不当。不同冷热型号当火花塞具有不同的散热速度，冷型地火花塞散热速度较快，热型的火花塞散热较慢，为了保证火花塞在规定温度下稳定工作，对于压缩比高且高热值的发动机必须选用冷型的火花塞以增加散热速度，反之选用热型火花塞。如果热值低的发动机仍选用冷型地火花塞，必然造成火花塞工作温度低不能自洁。火花塞安装不妥。为了辟免火花塞与气缸之间漏气，在更换火花塞时，随喜增加火花塞密封垫圈的个数，不但会造成火花塞与气缸之间螺纹锁劲紧力下降而损伤螺纹，还会由于火花塞气缸之间的接触面积增大而增加火花塞的散热速度致使火花塞工作温度过低。

C 火花塞绝缘强度的检验

火花塞绝缘体裙不破裂造成的后果往往比较严重。火花塞绝缘体群部破裂后形成的碎块脱落到气缸中，会造成发动机气缸严重机械磨损，其原因；一是火花塞中心电极与绝缘体之间热膨胀系数不符，火花塞工作过热导致内应力过大而破裂；二是火花塞受到某种强烈碰撞或汽油机爆燃而破裂。火花塞的瓷质绝缘体由于在高温高压的剧烈变化下工作，可能发生裂痕，也可能由于的撞击发生裂痕。这些裂痕均会降低绝缘性能，造成漏电，因此消除积碳后必须对火花塞进行绝缘性能的检验。但只对火花塞进行一般的跳火实验事不够的，因为在正常气压下几时有裂痕，高压电仍可能在电极间跳火。因此必须在相当于气缸压缩终了时的气体压力下进行检查，才能判断出漏电程度，以便决定是否更换。

电子点火装置的原理及其如何控制点燃烟火

点火系统无高压电的故障原因

　点火系统无高压电的故障原因，很多的机器或者是设备会因为各种的问题导致出现故障，导致故障的原因有很多，所以我们需要找出相对应的故障才解决汽车的问题，以下分享点火系统无高压电的故障原因。

　 点火系统高压电路故障

　① 拆下分电盘盖上（中）央的高压线，用螺丝刀插进高压线极头，手持木柄或橡胶柄，以螺丝刀金属杆身去接近发动机的铁质凸起部位，然后启动机，看看有无火花闪跳。在启动电动机时，如果发现有火花闪击且强有力，那就可以证明点火系统高压电路起码到分电盘之间都是好的。

　② 如果火花强有力但发动机启动不了，就要归咎于火花塞有问题或者不对了。这时可轮流把各缸的火花塞拆下来，依序检查。

　③ 如果没有火花跳跃，或者呈暗红的星星闪光，则更换火花塞，或者将之擦拭干净来解决问题。

　④ 如果有，则可以夹接高压电缆的两头，量一下大小，如发现超过2.5×104Ω，这条电缆就得换了。

　⑤ 如果高压线测试没问题，那么没有火花跳出来的问题就出在分火头和分电盘盖上了，得去检查一下这两个部件有无污损、折裂、漏电等现象。如有，则予以修理或更新。

　 摩托车打火没有高压电是什么原因

　 哪些部分的接线有问题：

　火花塞、高压包、点火器、磁电机线圈、电门锁、熄火开关和侧支架熄火开关（如果有）等有故障，以及它们之间的接线有断路或短路等。如果是电喷车，还要检查与点火有关的传感器和ECU等是否有问题。

　 对应的的解决方法：

　逐级检查，火花塞，高压线。点火线圈。触发线圈，发动机左侧的机盖里，一般这里不会出问题，大多是电路出现问题，有时候点火开关那里电路出现故障，也会导致全车电路关闭

　先取下火花塞上的高压帽，用起子插到高压帽里的电极上，和车架搭铁，然后踩脚踏杆，试试火，如果有火，那就是火花塞的问题，没火就是上面的问题，先看看是不是火花塞不行。

　 系统的点火故障现象表现为症状:

　1.起步困难:关键症状是起步困难，怠速正常，在空挡位正常加油，起步时偶遇颠簸，上坡起步时容易熄火。

　2.发动机失火:发动机失火的关键性能症状是汽车在怠速和低速时无故障，在高速连续行驶一段时间后开始抖动和振动。

　3.汽车停车时发动机抖动和振动:关键性能症状是汽车在红绿灯处停车时发动机会抖动和振动。提高发动机转速，转速趋于稳定。

　4.发动机加速无力:关键性能症状是冷车启动困难。起动后发动机怠速抖动，加速无力，油耗明显增加。

　5.发动机无法启动:关键症状是启动时，起动机在运转，但发动机无法启动。

　6.开车时的火速:自动变速箱换挡品质正常，没有换挡冲击现象，但升档点比正常车辆早，跑进车内的感觉幅度小且持续。撞车以40公里/小时的'速度起步，60公里/小时的速度撞车最为明显。

　7.发动机有时无法加速，有时会自动熄火:关键性能症状是发动机低速无法加速，有时会自动熄火。高速驾驶没有错。故障有时，发动机无法加速，会突然熄火。

　8.发动机快速加速熄火:行驶中发动机熄火，同时故障指示灯会亮起。当关键性能症状为急加速时，发动机先抖动，汽车驾驶感受挫，随后发动机熄火，观察仪表发现故障指示灯亮起。发动机发动不了汽车。但是关掉发动机重新启动后还是可以开车的。

　 点火系统的故障包括低压电路故障和高压电路的故障。

　 1. 低压电路故障情况

　低压电路如果发生断路或者短路故障将导致无法产生高压电，使发动机不能启动。 如果传感器发生故障，将影响点火正时，而使发动机耗油增加、排放超标等。

　低压电路常出现故障的部位及原因有:蓄电池搭铁不良、接线柱连接不良或接线错乱、点火开关损坏或者接线不良、点火信号传感器损坏、点火器损坏或解除不良。

　低压电路的故障诊断多用简单实验法逐线检查来排除故障点，对于计算机控制系统的传感器和电子器件可以读取故障码来确定故障部位。

　 2. 高压电路故障情况

　高压电路的常见故障有高压无火、高压火弱、点火正时不良等。 高压电路发生故障的部位及原因有:高压线路绝缘不良；高压线路接触不良；点火线圈内部短路、断路；分电器盖破裂、脏污、分火头损坏；火花塞脏污、积炭、油污、破裂及间隙调整不当等。

　 3. 常见故障分析

　 (1)发动机不能启动。

　1)故障现象:起动机启动时，起动机运转正常，经检查燃油供应系、启动系、电源系统良好，所以是点火系统导致汽车不能正常运行。

　2)故障原因:低压线路短路或者断路；点火线圈一次绕组和二次绕组断路或者短路；点火控制器、点火信号发生器损坏；分电器中心电极折断或弹簧损坏；分火头击穿；高压总线断路；各缸高压分线或火花塞损坏；点火时间过早或者过迟。

　3)排除方法:对连接不良的再进行连接，对损坏的零件进行更换，正时不当的调整正时。

　 (2)发动机高速运转不良。

　1)故障现象:发动机怠速运转正常，高速运转不稳。

　2)故障原因:个别缸火花塞电极间隙过大，点火线圈老化使二次电压降低。

　3)排除方法:找到不正常缸的火花塞，调整间隙或更换火花塞；找到不正常的点火线圈并进行更换。

　 (3)个别缸不工作。

　1)故障的现象:发动机工作过程中有明显的抖动现象，排气管冒黑烟，并发出有节奏的“突突”声，甚至放炮，动力下降，燃油消耗高。

　2)故障原因:个别缸火花塞积炭过多、电极间隙不当或者绝缘破裂；个别缸的分缸高压线脱落、漏电、电阻过大；分电器盖个别插孔有破裂、漏电；点火线圈老化导致二次电压降低；分电器触发转子定位销松动；电子控制器内部接触不良。

　3)排除方法:对连接不良的进行连接，对损坏的零件进行更换。

　 (4)点火顺序错乱。

　1)故障现象:发动机启动困难；启动后运转不稳；排气管有“放炮”现象。

　2)故障原因:分电器盖击穿漏电；分缸高压导线连接错乱；点火信号发生器转子定位销脱落；分火头磨损松旷；点火正时调整不当。

　3)排除方法:连接不良的进行连接，损坏的零件进行更换，正时不当的调整正时，重新正确连接分缸高压导线。

霍尔效应及应用的实验原理

电子点火糸统工作原理

一、 电火花的产生

我们知道物质由分子组成，分子又由原子组成，原子由原子核（包括质子和中子）和电子组成，电

子围绕原子核旋转运动。在通常情况下，电子的负电荷和质子的正电荷相等，两者平衡使原子的总电荷

量为零。在外界能量的作用下，原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时，就会逸出轨道与其他中

性原子结合，这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加，呈现负极性，称之为“负离子”。而失去电荷

的原子负电荷量减少，呈现正极性，称之为“正离子”。 离子有规律的定向运动便形成了电流。

根据上述理论，混合气在进入气缸前 都会有微量分子游离成正离子和负离子。气缸压缩过程中，

由于气体受挤压及摩擦也会产生更多的正离子和负离子。当火花塞两电极加有电压时，离子便在电场力

的作用下分别向两极运动，正离子向负极运动、负离子向正极运动形成了电流。但是在电场力较小时(电

压低)，原子中的电子运动的速度低，不能摆脱原子核的引力逸出轨道，形成新的离子。所以，气体中

也只有原来存在的离子导电，由于他们的数量很微小，放电电流微弱,所为只存在理论导通,电路中相当

于串接了一个极大电阻R。(参见图2)

随着电压的增高，电场力增大，原子动能增大，大量原子摆脱原子核的引力逸出轨道，混合气中产

生了大量离子，同时正离子和负离子向两极运动的速度加快，正、负离子产生的动能轻而易举便能将中

性分子击破，使中性分子分离成正离子和负离子，这些新产生正、负离子在电场力的作用下，也以高速

向两极运动，又去击破其它中性分子，这样的反应连续发生象雪崩一样,使气体中向两极运动的正离子

和负离子的数目剧增，从而使气体失去绝缘性变为导体(R変成较小阻值),形成放电电离通道，即击穿跳

火。其中由于正负离子高速运动及摩擦碰撞形成的高温炽热电离通道(几千度)发光，于是我们就见到火

花，同时,电离通道周围气体骤然受热膨胀发出“”声。

二、发动机的工作状况对点火的影响

(1) 火花塞电极间隙越大，在同样电压下极间隙越大电场越弱，电场力越小，较难产生足够的离

子，故需较高的电压才能跳火。影响击穿电压的因素还包括:火花塞电极的形状、电压的极性。

(2)气红内的气体密度大（混合气浓），单位体积中气体的中性分子数量越多，分子间距离越小，

正离子或负离越容易与分子相撞，加速的距离短，速度不高动能小，难以击破中性分子产生新的离子。

故需较高的电压才能跳火。同理，火花塞电极的温度越高，电极间近旁的气体密度越小，故需较低的电

压就能跳火。

(3) 混合气度温度越高，其分子内能越大，就越容易电离，因此跳火电压可降低；反之冷车启动时，

由于混合气中离子运动能力低，不易电离，就需要较高的跳火电压。据测定，冷车启动时，跳火电压

最高约为15kv-25 kv，温对积常后，汽车则只需要8kv—12 kV的击穿电压。

三、发动机对点火系统的要求

1．能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电

火花塞电极间能产生火花时所需要的电压，称为击穿电压或称为跳火电压。正常情况下変压器输出高压大于跳火电压，反之失火。

2．能够控制点火能量大小

A．要可靠点燃混合气，火花塞必须具有足够的点火能量。在发动机正常工作时，电火花只要有1～10mJ的能量即可。但是在起动时，为保证可靠点火，火花塞的点火能量可达到100mJ。

B．能根据发动机的各种工况对点火能量调整，即对高压输出晶体管导通时间(传统机械式闭合角的控制)长短的控制，达到对高压变压器初级电流大小(能量大小)的控制。

3．点火时刻应适应发动机的各种工况

A.发动机不同转速和负荷所要求的最佳点火提前角不同，点火系统必须能自动调节点火提前角。发动机的点火提前角表示式：

实际点火提前角＝初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角（或延迟角）。

B.这种数字式电子点火系统还能将点火时间智能控制在临爆点或微爆点范围，使汽油机在功率、经济性、加速性和排放控制方面达到最优。

四、数字式电子点火系统组成

数字式电子点火系统是在使用无触点电子点火装置之后的汽油机点火系统的又一大进展，称为微型电子计算机控制半导体点火系统。

点火系统的分类：

A.。电感蓄能式点火系统(实际电路参见图3、4、5)

点火系统产生高压前以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。目前汽车使用的绝大部分点火系统为电感储能式。(重点分析介绍)

B．电容储能式点火系(图6)

点火系统产生高压前，先从电源获取能量以蓄能电容建立电场能量的方式储存点火能量。多应用于高转速发动机上，如赛车。

工作原理是把较低电源电压变换成较高直流电压(500V-1000V)对电容充电蓄能，点火时刻通过电

容放电使变压器产生高压。特点是电容充放电周期快，高压跳火火花持续期短(约1微秒)且电流大，

不存左火花尾。ECU根据发动机工况在一个点火周期内进行1-3次点火。

电感蓄能式点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。(参见图1)

1.ECU

ECU就是整部汽车的智能控制中心，指挥协调汽车的各部工作，同时ECU还有自动诊断功能。

其中处理控制点火系统工作是ECU众多工作重要的一项。ECU只读存储器ROM中存有500多万组

数据，这些数据大多数是发动机通过各种实际工作情况测量优选得出的，包括了整个汽油机工作范围

内各种转速和负荷下的最佳点火提前角及喷油脉宽等有关全部数据。不同型号整车的ECU的存储数

据是不同的，各厂家对数据都是保密不公开的；这些数据保证了汽油机在功率性、加速性、经济性和

排放控制方面达到最优组合。

ECU控制点火原理

发动机启动后，ECU每10ms集一次发动机的各传感器动态参数，按预先编好的程序处理这

些数据，并存入随机存储器RAM中；同时ECU还要根据电源电压大小、从其只读存储器ROM中选

取出适应当前工况的高压变压器初级线圈电流导通时间，(即ECU输出宽度不同的方波电压控制高压

输出糸统变压器初级线圈电流大小，实现对高压输电压大小的控制)ECU综合这些数据，从其只读

存储器ROM中查找出（计算出）适应当前发动机工况的最佳点火提前角存入随机存储器RAM中，

然后利用发动机转速（或转角）信号和曲轴位置信号，将最佳点火提前角转换成点火时刻,即切断高

压变压器初级电流的时刻。

在下列情况下ECU点火实行开环控制，点火按预设程序工作。

A..发动机启动时。B.重负荷时。C.节气门全开时。

2.传感器

传感器就是各种不同类型及功用的测量元件，安装在发动机不同的有关部位，把发动机工况各种参数变化反馈给ECU作计算数据。

在点火系统中应用的传感器主要有:空气流量计及进气温度传感器、发动机转速及曲轴位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆震传感器、氧传感等等。

3. 高压输出

A.高压输出功率三极管:在电路中起开关作用。

B.高压输出变压器:在电路中把低电压转换成高电压供火花塞点火。

C.高压线:在电路中把高压电传输到火花塞。

D.火花塞:在电路中把高压电引进汽缸并把电能量转换成热能。

高压的产生及控制原理

基本理论:

A.导体中有电流通过就会产生一个磁场，电流越大磁场越强。

B.导体磁通量的变化(切割磁力线)会产生感应电动势,磁通量变化率越大产生感应电动势越强。

C.导体中产生感应电动势的方向总是阻碍磁力线(电流)变化的，因此产生阻抗。

D:电感元件导通时电流增加按时间指数规律变化。

ECU根据发动机不同的工况、电源电压高低，选出只读存储器中存储的最佳点火数据，即输出

不同宽度的方波电压给高压输出控制单元，控制功率三极导通、截止。→功率三极管基极接收到方波

电压饱和导通, →高压输出变压器初级线圈电流开始导通，由于初级线圈存在电感产生一个反向电动

势，所以电流不能突变，电流按指数曲线增大， (理论上时间无限长时电流达到最大值,但是在实际应

用中我们只需应用电流快速上升期，因初级回路中只有电源电压及时间为变量，所以ECU就是按照

这个指数规律，计算出导通时间长短,达到控制高压能量目的。) →并产生一个相应的磁场；→初级

线圈电流会很快上升到预设值，到达点火时刻时，→ECU切断方波电压(或加一反向电压)使功率三极

管立刻截止；→变压器初级线圈电流突然被切断，→即变压器磁力线突然消失(磁通量变化率很大)使

变压器线圈产生感应电动势，→因变压器次级线圈绕有较多匝数所以产生出高的点火电压。如每匝

线圈感应电压为E，次级线圈有N匝，则次级电压为:U=E×N(伏)。

点火的电原理

整个点火糸统的电原理简化：图1；变压器次级工作等效：图2

变压器次级线圈分布电容及火花塞、高压线的分布电容组成回路电容C，电路无屏蔽时C约50PF，有屏蔽约150PF，火花塞间隙等同可变电阻R。

高压能量分三个阶段变化消耗

第一阶段

电容C放电期(诱燃期)：变压器次级线圈产生的点火高压对电容C充电，当电容C电压上升达

到火花塞击穿电压时，火花塞跳火电容C快速放电, 火花塞间隙电压迅速下降到几百到几千伏，电容

C放电瞬间电流达10-50安培以上，放电时间约1微秒。点火电压越高(即点火能量越大)，C放电电

流越大。

正常状况下气缸的混合气就是这一时刻的火花点燃。如果跳火电离线被发动机气缸内高速扰

流吹息，変压器高压再次对C进行充电，则C第二次放电产生电离通道。

注：电压从10000V-20000V左右在1微秒内突降至几百到几千伏，由此产生了一个很强的方波

电压，并通过高压线幅射电磁波，对外界电器产生干扰波。方波由N个正弦波组成，所以形成了一

个1微秒时基为中心的干扰电磁频带。

第二阶段

电感放电期(燃烧期)：电感放电是靠电容C放电产生的电离通道形成的低阻产生的。由于电容C

放电产生的电离通导(电阻)不能立刻消失，同时变压器次级电感中还存有充足的高压能量，所以电感

继续对电离通导放电使火花持续。

由于次级线圈放电电流的变化引起磁通量的变化，次级电感线圈产生了一个感抗电动势，即产

生一个与电感放电电流方向相反的电动势阻碍了电流的変化，使放电电流较小，电流在几到几十毫安，

所以，高压能量需要较长时间放电才能消耗掉，这一电感放电火花持续期俗称火花尾。

由第一阶段电容C放电诱燃后产生一个“火焰中心”，这个“火焰中心”跟随气缸内高速扰流移

动离开了火花塞电极,这时电感电能放电火花又会点燃混合气另一个“火焰中心”，作为点燃混合气的

补充，“火焰中心”使混合气在整个气缸内很快形成燃烧的“明亮火焰期”，即气缸内混合气燃烧温度

达最高，气体压强达最高值。这个过程称为混合汽燃烧期, 燃烧时间在750μS-2500μS之间。

电感放电火花在发动机启动及低速时非常重要，发动机在启动或非正常工况下，电容C放电期极

有可能未点燃混合气，此时，只有靠电感放电火花来点燃燃混合气。

冷车启动时气缸内的混合气温度低，雾化效果差，点然混合气需要较长火花期；在低转速时,由于

气缸内混合气扰流速度低，第一个“火焰中心”移动慢，有必要点燃第二个“火焰中心”加快混合气

的燃烧，所以点火火花期也较长。但当发动机转速较高时, 气缸内混合气扰流速度変快，“火焰中心”

高速移动，快速传播引燃了缸内混合气，因此，并不需要第二个“火焰中心”。

根据混合汽燃烧时间在750μS-2500μS之间，所以，火花持续期最长在700μS左右就可保证混

合气的完全燃烧。实验证明火花持续期过长对燃烧效果并没有提高，相反，电离通道生产的高热加上

火花塞自身温度反而加速了火花塞电极的烧蚀，这就是为什么要控制点火能量的主因。

注：次级电流不能简单应用I=U/R公式计算，因为电感产生的感抗电动势方向总是阻碍磁力线

(电流)变化的，所以应用I=U/R+E/R计算，U高压电压,E感应电压，R回路电阻；或I=U/r ，

r=火花塞等效电阻+高压线电阻+线圈直流电阻+感抗电阻。其实高压线电阻、线圈直流电阻在整个阻

抗中的比例很小,所以可忽略不计。

另会,从这一原理可以正明,点火能量的大小与高压线无关(当然，不包括损坏高压线)。认真看了这

篇文章后，你们如果还是相信有XX高能量火花线，只能说明你水平大差。

第三阶段

振荡衰减期：随放电时间的增加电感线圈储存能量(电压)消耗下降，使气体中分离的电离子越来

越少，电感放电电流也就越来越少，电离通道温度下降，根着通道电离子数量急剧下降,即相当于通

道电阻值R逐步上升変为无限大，火花塞停止跳火。这时电感剩余能量对电容C充电，电容C对电

感放电，如此反复直至下一个点火周期的到来。

注：同样此阶段产生一个逐步衰竭的正弦振荡波对外界造成干扰，但强度远小于第一阶段电容放电干扰电磁波。

多余的话

汽车已有100多年历史，发动机的气缸、活塞等并没有变化,只是工艺的提高。自发动机引入微型电子计算机控制后，产生了质的变化。因此, 发动机系统越来越完善，从喷油到点火、进气到排气无不环环紧扣,相互相连。也就给我DIY的空间越来越少,顾此失彼，所以没有较高的专业水平请不要更换与原车不同的点火电器设备，特别是更改点火变压器请三思而行。

在点火糸统中，很多人认为更换价格更高的火花塞及高压线会增加发动机的性能，其实不然。

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随着汽车越来越多地进入社会与家庭，汽车爱好者及有关人员迫切希望了解汽车上一些系统的工作原理与维修。其中现代汽车电气部分广泛用的电子点火系统就是很重要的部分。汽车为什么要用电子点火？本着由浅入深的原则，本文首先简介传统的汽车机械式断电触点点火（俗称白金触点点火）的原理与不足之处。传统的机械式断电触点点火的原理图1是一个4缸汽油发动机的点火电路原理图。它主要由蓄电池、点火开关、断电触点、电容器、火花塞、点火线圈及附加电阻等组成。闭合点火开关后，蓄电池点火电流经过点火开关、附加电组（或经过启动机短路开关，启动时闭合）到点火花线圈的初级绕组，经过断电器触点，再经车身拾铁（即接地）回到蓄电池的负极。这时由于初级绕组中有电流通过，所以在点火线圈铁芯中形成了磁场并储存电磁能。当发动机运转带动分电器的凸轮（凸轮的棱角数等于发动机的气缸数）转动时，凸轮的棱角顶开动触点臂上的绝缘凸块使断电器触点打开，这时初级绕组中电流中断。由于点火线圈类似一个升压变压器，所以因互感的作用，次级绕组中便互感产生出20kv左右的高压电，从而经分电器击穿火花塞的电极，产生火花点燃气缸内的可燃混合气。在这种点火系统中，断电触点上并联的电容器（0.22μF左右）有两个重要的作用： 1． 当断电触点打开时，因磁场消失，初级绕组中将产生300V左右的自感电动势。若无电容器，这个自感电动势将使触点烧损。当断电触点打开时，电流流向电容器充电，这时电容器与初级绕组构成一振荡放电。充了电的电容器，以电流相反的方向通过初级绕组荡放电，加速了磁场的消失，使次级绕组的互感电动势升高。整个点火过程可分为两个阶段：断电触点闭合期间点火线圈初级绕组中电流的增长；断电触点打开后，次级绕组中高压电的产生。在这种传统的点火方式中，断电触点是故障的多发点，同时也是排除故障的突破口。此点火电路实质上就是把蓄电池12V的低压电，通过点火线圈（即变压器）升压到几万伏的高压电。大家知道变压器只对交流电起作用，而汽车上没有交流电源，所以用断电触点一开一闭，造成点火线圈初级绕组中的电流时通时断产生脉冲直流电，来仿效交流电。从而使次级绕组能够产生高压电。知道了这个原理，就不难判断故障所在，首先必须有良好的脉冲低压电（12V），否则就不会产生高压电。而造成脉冲低压电不良的原因，大多是断电触点烧损、接触不良、间隙失准所致。上述传统的机械式断电触点点火有几个根本的缺点： 1、 尽管有电容器的消弧作用，断电触点还是容易烧损。分电器的凸轮和动触点臂上的凸块容易磨损，从而引起断电触点接触不良和触点之间的间隙失准（正常间隙为0.35-0.45mm），造成车辆不易启动和点火时间的变化。点火线圈初级绕组中的电流不能加大（≤5A）。因为初级绕组中电流加大，更容易使断电触点烧损。但是要提高警惕次级绕组产生的互感电动势（亦即次级绕组的高压），更有利于点燃气缸内的可燃混合气，就必须加大通过初级绕组中的电流（即通过断电触点的电流）以产生更大的磁通变化量。这显然是一个不能解决的矛盾。1、 断电触点的间隙一经调好，人为地不再变动。大家知道汽车发动机的转速是在不断变化的，以4缸发动机为例，在低速时断电触点闭合时间长，点火线圈初级绕组中通过的电流，因而次级绕组产生的互感电动势就高；在高速时断电触点闭合时间短，初级绕组中通过的电流小，造成次级绕组产生的互感电动势降低。再则，随着发动机气缸数的增加（如6缸发动机），断电触点的闭合时间还要缩短，初级绕组中的电流进一步减少，最终使次级产生的互感电动势还要降低。虽然点火电路中有PTC附加电阻的补偿作用，但还是不能从根本上解决问题。总之，传统的断电触点点火系统，次级绕组中互感电动势的最大值（即击穿火花塞电极的放电电压），在很大程度上取决于断电触点断开时，初级绕组中电流所能够达到的最大值。次级绕组中的电压是随着发动机转速的增高和发动机气缸数的增加而下降。主要原因就是因为点火线圈初级绕组中的电流不能恒定（尽管有PTC附加电阻的补偿），点火闭合角不能控制。所以传统的机械式断电触点点火已经到了尽头，必须从本质上改变。无触点电子点火的原理与维修汽车用电子点火是60年代末出现的。它取消了传统机械式点火装置中的断电触点，所以机械磨损问题减少了，许多甚至不存在磨损。因而带来了许多的优点，车辆启动容易、点火能量大、降低油耗、减少排污、减轻甚至不需要维护。无触点电子点火从使用的储能元件上可以分为：电感储能（储能元件是点火线圈）放电式电子点火和电容储能（储能元件是电容器）放电式电子点火两大类。前者主要用在汽车上，后者主要用于摩托车。无触点的汽车电子点火系统从用的信号传感器（信号发生器）又可分为：光电式电子点火、电磁感应式（磁电式）电子点火和霍尔传感器（霍尔效应）式电子点火。汽车电子点火系统装置方框图见图2所示。因早期的光电式电子点火不十分理想，故现在基本上不使用了。目前普遍用的是磁电式传感器和霍尔式传感器电子点火系统，点火控制器有分立元件和集成电路两种，配用高能的点火线圈等。其它部件类同传统的有触点式点火系统。1．磁电式电子点火系统的原理与维修 图3是一种汽车磁电式电子点火电路原理图。它由信号发生器L（信号传感器）、点火线圈、火花塞、电源（蓄电池）等组成。信号发生器的工作原理见图4。信号发生器安装在分电器内，它由铁芯、永久磁铁、信号线圈、触及空气隙组成。工作时，由发动机带动分电器轴上的触旋转，利用电磁感应原理，输出交变的信号电压。详细工作原理如下： 1当触转到图4中（a）的位置时，信号线圈铁芯和触的凸齿处在相接近的位置。这时空气隙越来越小，磁通量从此位置开始逐渐增加，当转到信号发生器线圈铁芯位于两个凸齿之间的某一位置时，磁通量的变化率最大。因而感应产生的电动势最高，即产生的信号电压亦最高。由楞次定律可知，A端为+、B端为-。 2触继续转动到图4中（b）的位置时，信号线圈铁芯的中心位置正好与触凸齿的中心相一致。这时空气隙最小，通过的磁通量最大，但磁通的变化率为零。所以线圈中感应的电动势亦为零，即无感应电压输出。 3当触转到图4中（c）的位置时，触的凸齿开始逐渐离开信号线圈铁芯，空气隙开始增大，磁通量开始减小。当转到触的两个凸齿间的某一位置时，磁通的变化率最大。此时感应产生的电动势最高，但感应电压的极性与图a相反，即A为-、B为+。若触不停地转动（发动机运转时），上述工作过程不断重复发生。对于4缸发动机，触旋转一周360°产生4个交变信号电压，即90°产生一个交变的信号电压。它实际上类似一个小型的交流发电机，输出的交变信号电压送至点火控制器工作原理见图3，这是普通的汽车电子点火电路之一。工作原理很简单，它由信号拾取、整形放大、开关等电路组成。鉴于这些电路原理在一般电子书刊中均有介绍，故在此只简述工作过程。当信号发生器输出的交变压器A端为+、B端为-时，二极管D1截止，三极管T1导通，T2截止T3、T4导通，这时点火线圈初级绕组中流进电流储存能量。当触转动，输出的交变压器A端为-、B端为+，二极管D1导通，三极管T1截止，T2导通，T3、T4截止。点火线圈初级绕组中的电流被切断。次级绕组产生高压电，使火花塞放电点火。图5是用美国摩托罗拉公司生产的汽车专用点火集成电路89SO1的点火线路。工作原理大同小异，只不过增加了一些的功能，如闭合角控制、点火恒流控制等。汽车电子点火系统的原理与维修（下）汽车电子点火系统一般来说是比较可靠的，但是也免不了有出故障的时候，下面介绍其检修步骤与方法：第1步：首先查看各导线有无明显的短路、断路接触不良等现象，不要一开始就盲目地拆卸电子点火器件。因为有许多故障都与汽车所处的特殊使用环境有关，如路面的颠簸、泥水的侵蚀、锈蚀。尤其是导线的插接件中侵入泥水后，极易造成短路、接触不良等故障。第2步：上述检查完好后，才可进一步检查点火系统中的各部件。首先检查各部件自身有接地回路的其自身接地是否良好，这一点也是故障的多发点。如点火控制器是靠其外壳与车身接地（或专用接地线），再也蓄电池负极连接一起构成回路的。如果接地不良，就会造成点火系统工作时好时坏，甚至完全不工作。第3步：确认电子点火部件有故障后，应拔掉分电器（信号传感器）与电子点火控制器的插头，先单独测试信号传感器，用万用表的交流电压挡接地信号传感器输出的插头上，启动发动机带动触转动。这时万用表若无指示，即无信号电压输出，说明信号传感器有故障，用万用表测其电阻值时，一般正常应为几百欧姆（视不同的传感器信号线圈而定）。触与信号线圈铁芯的间隙一般为0.2-0.4mm，否则应与调整或更换。第4步：检查电子点火控制器。电子点火控制器其实就是一个将输入信号波形整形放大的晶体管开关电路。先接通其工作电源，取蓄电池一格2V电压或用一节1.5V的干电池，+、-极分别触碰电子点火控制器的输入A、B两端（模拟信号传感器输出的信号电压），并用万用表直流电压挡监视点火线圈初级（电源输入端）与接地之间的电压。如果万用表的指示在接近0V（开关三极管导通时的管压降）和接近电源电压12V交替地变化，说明电子点火控制器良好。否则有故障。第5步：检测点火线圈。汽车上的点火线圈其实就是一个升压变压器。初级绕组的阻值应在0.5-1.7Ω，次级绕组的阻值应在3-4kΩ或 10-15kΩ（视配用不同的点火线圈而定。高压点火线阻值不得大于25kΩ，否则应更换。）一般经过上述几个步骤的检查，即可查出故障所在。当然汽车点火系统还有诸好火花塞、分火头及蓄电池等故障，不过那已是传统有触点式点火系统常遇到的普通问题。霍尔式汽车电子点火的原理与维修磁电式电子点火，因信号传感器是基于电磁感应原理，工作性质类似一个小型的交流发电机。所以发动机在低速运转（如启动时）时输出的信号电压较小，甚至更低转速时，产生不了足够的信号电压。因此它对发动机的转速有一定的要求。新型的霍尔传感器式汽车电子点火是应用了霍尔效应原理，传感器输出的是开关脉冲信号，且具有陡峭的前沿和后沿。只要发动机一转动它就有霍尔信号电压输出，不受转速的影响。且还不受温度湿度、等影响，可在恶劣的环境中稳定地工作。使得汽车点火的正时精度、可靠性大大提高，故障率大大减少，应用更为广泛。图6是汽车霍尔式传感器的工作原理与结构示意图简图。它是由霍尔元件、永久磁铁和一个能在霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙里转动的像铲状的金属片（能阴挡、旁路磁场）等组成。工作时电源给霍尔元件提供一个很小的工作电流，发动机通过传动机构带动铲状的金属片旋转。当铲状的金属片进入霍尔元件与永久磁铁之间的空气隙时，如图6中的(a)所示，因磁场被金属片所阻挡旁路，所以霍尔传感器无霍尔信号电压产生。当铲状的金属片离开霍尔元件与永久磁铁的空气隙时，霍尔元件受到磁场的作用，如图6中的(b)所示，这时产生霍尔信号电压。图7是霍尔式汽车电子点火系统的结构方框图。 图8是应用在上海桑塔纳和红旗等轿车上的霍尔式电子点火电路原理图。主要元件用汽车点火专用集成电路L4或L482。它具有过压、停车断电抛负载等保护功能。并兼有点火电流恒定、可变闭合角功能。点火控制器的5脚提供霍尔元件工作电源，2、3脚接地。6脚输入霍尔脉冲信号

汽车有问题首先检查火花塞，这是什么原因？

霍尔效应在应用技术别重要。霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电流(Iv)，该磁场的方向垂直于所施加电压的方向，那么则在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH)，人们将这个电压叫做霍尔电压，产生这种现象被称为霍尔效应。好比一条路， 本来大家是均匀的分布在路面上, 往前移动。当有磁场时， 大家可能会被推到靠路的右边行走。故路 (导体) 的两侧，就会产生电压差。这个就叫“霍尔效应”。根据霍尔效应做成的霍尔器件，就是以磁场为工作媒体，将物体的运动参量转变为数字电压的形式输出，使之具备传感和开关的功能。

实验原理：通过检测磁场变化，转变为电信号输出，可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等，并可将这些变量进行二次变换；可测量压力、质量、液位、流速、流量等。霍尔器件输出量直接与电控单元接口，可实现自动检测。如今的霍尔器件都可承受一定的振动，可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作，全部密封不受水油污染，完全能够适应汽车的恶劣工作环境。

因为火花塞是用来开启发动机的。

汽油机点火系统中将高压电流引入气缸产生电火花，以点燃可燃混合气体的部件。主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成，侧电极焊接在外壳上。火花塞绝缘体裙部（指火花塞中心电极外面的绝缘体锥形部分）直接与燃烧室内的高温气体接触而吸收大量的热，吸入的热量通过外壳分别传到汽缸盖和大气中。实验表明，要保证汽车发动机正常工作，火花塞绝缘体裙部应保持500～600℃的温度（这一温度称火花塞的自洁温度），若温度低于此值，则将会在绝缘体裙部形成积碳而引起电极间漏电，影响火花塞跳火。若绝缘体温度过高（超过900℃），则混合气与这样炽热的绝缘体接触时，将发生炽热点火，从而导致发动机早燃。火花塞正常工作的温度在450～870℃之间。这时火花塞呈黄褐色。如果火花塞工作温度长期低于450℃，火花塞周围会有很多积碳，火花塞呈黑色。火花塞的标准中通常用热值来表征火花塞的热特性，火花塞热值表示火花塞绝缘体裙部吸热与散热的平衡能力，热值越高。则吸热与散热平衡能力越强，因而热型火花塞热值低，冷型火花塞热值高。一般功率高、压缩比大的发动机选用热值高的冷型火花塞；相反，功率低、压缩比小的发动机选用热值低的热型火花塞。一般火花塞的选用是工厂通过产品定型实验确定的，不应随意更换。

火花塞的电板经由反复持续的发电点火，点燃汽缸内的混合气，

此时，点火系统的其它部分则产生正时的高压电脉冲，形成火花并产生爆炸提供引擎动力输出所需的能源。

而火花塞的构造是以一根细长的金属电板穿过一个具有绝缘功能的陶瓷材质而制成，绝缘体的下部周围有一个金属材质的壳，以螺牙方式旋紧在汽缸盖上，在这个金属壳的底部在加焊一电极与汽车车体形成接地作用。另外，在此电极中央的末端，必须再以一个微小的放电间隙分隔开来。