点火信号发生器_电子点火系统

在电子点火系统中，点火信号发生器代替传统点火系统断路器中的凸轮来确定活塞在气缸中的位置，并将非电的活塞位置信号转换成脉冲电信号发送给点火控制器，从而保证火花塞在正确的时间点火。

所以点火信号发生器其实就是一个传感器，它感知发动机的工作状态，发出点火信号。

类型

有很多种。目前主要有磁脉冲、霍尔效应和光电效应。

1.磁脉冲点火信号发生器

磁脉冲点火信号发生器是利用电磁感应原理制成的。一般安装在分电器内部，由信号转子和感应器组成。转子由分电器轴驱动，其转速与分电器轴相同；感应器固定在分电器的底板上，由永磁体、铁芯和缠绕在铁芯上的感应线圈组成。转子的外缘有凸齿，凸齿的数量等于发动机的缸数。永磁体的磁力线从永磁体的N极开始，通过气隙穿过转子的凸齿，再通过气隙和感应线圈的铁芯回到永磁体的S极，形成闭合磁路。发动机不工作时，信号转子不会运动，通过感应线圈的磁通量不会变化，因此不会产生感应电动势。感应线圈的两个引线输出的电压信号为零。

磁脉冲点火信号发生器的工作原理

随着转子旋转，通过铁芯的磁通量逐渐变化。转子的凸齿每绕铁芯转一周，线圈中就会产生一个正负脉冲信号。这样，发动机工作时，转子不断转动，转子的凸齿在线圈铁芯旁边交替扫过，使线圈铁芯中的磁通量不断变化，在传感器的线圈中感应出大小和方向变化的感应电动势。当发动机工作时，传感器不断地将这个脉冲电压信号作为点火信号输入到点火控制器。当转速增加时，感应线圈中磁通量的变化率增加，因此感应电动势成正比增加。可以看出，磁脉冲点火信号发生器输出的交流信号受发动机转速的影响很大。转速越高，信号越强，对点火控制器电路的触发越可靠，但可能造成电路中相关元器件的损坏。因此，有必要在电路中增加一些元件如稳压器来限制电压。但当转速过低时，磁脉冲点火信号发生器输出的交变信号太弱，导致点火控制器电路触发不可靠，容易造成发动机启动困难、怠速无法降低等问题。所以设计要保证点火信号发生器输出的信号在发动机最低转速运行时足够强。通常，当转速变化时，磁脉冲点火信号发生器输出的信号电压可以在0.5-100v之间变化。该信号不仅可以用于点火控制，还可以用于转速等其他传感信号。磁脉冲点火信号发生器因其结构简单、成本低廉而得到广泛应用。

2.霍尔效应点火信号发生器(霍尔传感器)

霍尔效应点火信号发生器安装在分电器中。它由霍尔触发器、永磁体和由分电器轴驱动的带槽转子组成。

霍尔效应点火信号发生器的功能

霍尔触发器(也称为霍尔元件)是一种带有集成电路的半导体衬底。当DC电压施加在触发器上时，电流I流过触发器。如果外部磁场在垂直于电流的方向上作用，则在垂直于电流和磁场的方向上产生电压UH。这个电压叫做霍尔电压，这个现象叫做霍尔效应。

霍尔效应点火信号发生器的工作原理

霍尔效应点火信号发生器的工作原理是利用霍尔元件的霍尔效应，即只有当DC电压和磁场同时作用于霍尔触发器时，触发器内才会产生电压信号，使传感器产生点火信号，发动机工作。霍尔发电机工作原理：当转子叶片进入永磁体和霍尔触发器之间时，永磁体的磁力线被转子叶片绕过，不能作用在霍尔触发器上。通过霍尔元件的磁感应强度近似为零，霍尔元件不产生电压；随着信号转子的转动，当转子的间隙进入永磁体和霍尔触发器之间时，磁力线通过间隙作用在霍尔触发器上，霍尔元件的磁感应强度增大。在外加电压和磁场的共同作用下，霍尔元件的输出端输出霍尔电压。发动机工作时，转子不断旋转，转子之间的间隙在永磁体和霍尔触发器之间交替通过，使霍尔触发器产生可变电压信号，由内部集成电路整形为规则的方波信号，输入点火控制电路，控制点火系统工作。

霍尔效应点火信号发生器的优点

与磁脉冲点火信号发生器相比，霍尔效应点火信号发生器性能稳定，耐用性好，使用寿命长，点火精度高，不受温度、灰尘、油污的影响。特别是输出电压信号不受发动机转速的影响，使得发动机具有良好的低速点火性能，易于启动，因此其应用日益广泛。

3.光电效应点火信号发生器

组成和原理

光电效应点火信号发生器基于光电效应原理，由红外或可见光光束触发，主要由快门盘(信号转子)、快门盘轴、光源和光接收器(光敏元件)组成。

光源可以是白炽灯或LED。与白炽灯相比，发光二极管耐振动、耐高温，能在150下连续工作，使用寿命长，所以现在大多用作光源。LED发出的红外光束一般由半球形透镜聚焦，从而减小光束宽度，增加光束强度，有利于光接收器的接收，提高点火信号发生器的工作可靠性。光接收器可以是光电二极管或光电晶体管。光接收器与光源相对并相隔一定距离，使得光源发出的红外光束能够聚焦并照射到光接收器上。

光盘通常由金属或塑料制成，安装在分配器头下方的分配器轴上。遮光盘的外缘位于光源和光接收器之间，遮光盘的外缘设有凹槽，凹槽的数量与发动机气缸的数量相等。该间隙允许红外光束通过，而固体部分的其余部分可以阻挡光束。当快门盘随着分配器轴旋转时，由光源发射到光接收器的光束被快门盘交替地阻挡，从而光接收器(光电二极管或光电晶体管)被交替地打开和关闭以形成电脉冲信号。将电信号引入点火控制器，控制初级电流的通断，从而控制点火系统的工作。光盘每旋转一周，光接收器输出的电信号数量等于发动机的气缸数，每个气缸点火刚好一次。