Question

汽车点火器作用与构造原理

Answer 1

点火器的作用是根据信号发生器输入的点火信号，接通或断开点火系统的初级电路，使点火线圈的次级绕组产生点火高压。目前汽车上使用的点火器内部电路形式多种多样，但基本功能大致相同，其电路也是由相应的功能电路组成，如图5-31所示。现代汽车点火器广泛使用集成电路，内部电路非常复杂。一旦损坏，只能更换。汽车点火器的工作原理：下面将描述磁感应信号发生器和简化点火器电路的基本工作原理。简化的电路如图5-32所示。(1)停机保护状态：如图5-33所示，当点火开关刚打开，发动机未启动时，信号发生器没有信号电压，电池电压经R1和R2分压后作用于P点，P点电压通过信号线圈作用于三极管的基极。这个电压低于三极管的导通电压，三极管处于截止状态，切断点火系统的初级电路。(2)一次电路的导通状态：发动机启动后，信号发生器不断发出交流电压信号。当信号电压处于图5-34所示方向时，信号电压与P点的电压叠加，使Q点的电压升高，当Q点的电压超过三极管的导通电压时，三极管由关断状态转为导通状态，初级电路接通，流经点火线圈初级绕组的电流通过三极管接地。(3)一次回路的切断状态：当信号电压处于图5-35所示的方向时，信号电压与P点的电压叠加，使Q点的电压降低。当Q点的电压降低到三极管的截止电压时，三极管由导通状态变为截止状态，切断初级电路，在点火线圈的次级绕组中感应出高压电动势。(4)恒流控制：为了保证发动机在任何工况下都能实现稳定的高能点火，现代汽车广泛使用高能点火线圈，其初级绕组电阻值较小，一般为0.5~0.8。使用此点火线圈后，初级绕组的电流值较大。发动机低速运转时，点火线圈长时间通过大电流，不仅浪费电能，更重要的是会过热，烧坏点火线圈和电子元件。因此，点火器中的点火线圈有一个限流控制保护电路，其目的是将初级电流限制在一定值并保持恒定，即恒流控制电路。点火器的恒流控制原理如下：如图5-36所示，VT是点火器最后一级的大功率管，Rs是采样电阻，IC是点火集成块。当采样电阻值不变时，采样电阻两端的电压值与通过点火线圈的初级电流成正比。工作时，采样电阻的压降值反馈给点火集成块中的限流控制电路，使限流控制电路工作，从而保持通过点火线圈的初级电流恒定。具体工作过程是：当大功率管饱和导通时，如果初级电流小于限流值，初级电流会逐渐增大；当原边电流高于限流值时，Rs反馈电压增加放大器F的输出电压，使VT1更导通，集电极电位降低，VT向截止区移动，原边电流减小；当初级电流略低于限流值时，Rs反馈电压使放大器F的输出电压下降，使VT1关断，集电极电位上升，VT导通，初级电流上升。(5)关闭角度控制：闭合角是点火控制器最后一个大功率开关管导通时分电器轴转动的角度，也称为导通角。如图5-37所示，显示了有和没有闭合角度控制电路的点火器的初级电流波形。闭合角度控制电路可以自动控制导通时间。各种电源的闭合角如下：电源电压(V)闭合角(°)11551439163318292026