汽車點火器的功能和結構原理

點火器的作用是根據信號發生器輸入的點火信號，接通或斷開點火系統的初級電路，使點火線圈的次級繞組產生點火高壓。

目前汽車上使用的點火器內部電路多種多樣，但基本功能基本相同，其電路也由相應的功能電路組成，如圖5-31所示。

現代汽車點火器廣泛使用集成電路，內部電路非常復雜。一旦損壞，只能更換。

汽車點火器的工作原理

下面將描述磁感應信號發生器和簡化點火器電路的基本工作原理。簡化的電路如圖5-32所示。

(1)停機保護狀態

如圖5-33所示，當點火開關剛打開，發動機未啟動時，信號發生器沒有信號電壓，電池電壓經R1和R2分壓后作用于P點，P點電壓通過信號線圈作用于三極管的基極。這個電壓低于三極管的導通電壓，三極管處于關斷狀態，切斷點火系統的初級電路。

(2)初級電路的導通狀態

發動機啟動后，信號發生器不斷發出交流電壓信號。當信號電壓處于圖5-34所示的方向時，信號電壓與P點的電壓疊加，使Q點的電壓上升。當Q點的電壓超過晶體管的導通電壓時，晶體管由關斷狀態變為導通狀態，初級電路導通。流經點火線圈初級繞組的電流通過晶體管接地。

(3)一次回路的切斷狀態

當信號電壓處于圖5-35所示的方向時，信號電壓與P點的電壓疊加，使Q點的電壓降低。當Q點的電壓下降到三極管的截止電壓時，三極管由導通狀態變為截止狀態，切斷初級電路，在點火線圈的次級繞組中感應出高壓電動勢。

(4)恒流控制

為了保證發動機在任何工況下都能實現穩定的高能點火，現代汽車普遍采用高能點火線圈，其初級繞組電阻值較小，一般為0.5 ~ 0.8。使用此點火線圈后，初級繞組的電流值較大。發動機低速運轉時，點火線圈會長時間通過大電流，不僅浪費電能，更重要的是會過熱燒毀點火線圈和電子元件。因此，點火器中的點火線圈有一個限流控制保護電路，其目的是將初級電流限制在一定值并保持恒定，即恒流控制電路。

點火器的恒流控制原理如下：

如圖5-36所示，VT是點火器最后一級的大功率管，Rs是采樣電阻，IC是點火集成塊。當采樣電阻恒定時，采樣電阻兩端的電壓與通過點火線圈的初級電流成正比。工作時，采樣電阻的壓降值反饋給點火集成塊中的限流控制電路，使限流控制電路工作，從而保持通過點火線圈的初級電流恒定。

具體工作過程如下：大功率管飽和時，如果初級電流小于限流值，初級電流會逐漸增大；當初級電流高于電流限值時，Rs反饋電壓會提高放大器F的輸出電壓，從而使VT1更加導通，集電極電位降低，VT移至截止區，初級電流降低。當初級電流略低于限流值時，放大器F的輸出電壓被Rs反饋電壓降低，從而VT1關斷，集電極電位升高，VT導通，初級電流升高。

(5)關閉角度控制

閉合角是點火控制器最后一個大功率開關管導通時電軸旋轉的角度，也叫導通角。

如圖5-37所示，給出了有無閉角控制電路的點火器一次電流波形。

c