关于一种新型电子打火器的分析

许昌电气职业学院 徐 洋

关于一种新型电子打火器的分析

许昌电气职业学院 徐 洋

随着汽车电子化程度不断提高,汽车电子产品的市场也变得越来越大并保持高速增长。先进的电子控制技术使汽车的动力性和燃油经济性得到了很大的提高，也减少了空气污染。尽管我国的汽车工业已经在一个飞速发展的状态，但在这种飞速发展的背后也暴露了我国汽车行业的很多弊端。汽车是从发动机开始实现电子控制的，发动机的控制技术是从控制点火开始的，只有使发动机的动力性、经济性、排放性及稳定性均处于最佳，才能保证汽车稳定运行。在整个工作过程中，使用一种新型电子打火器，其燃率高，不会出现点不着或爆燃等安全事故，不易烧坏燃油的燃烧器，且功耗低，工作状态稳定，具有推广使用的价值。

新型电子打火器；现状；原理

汽油打火器系统的性能对汽油机的动力性、经济性和排放性都具有重要的影响,但是只有在电子打火器系统满足一定的基本条件后，才能使汽油机的各项性能符合指标，因此电子打火器系统应运而生。

新型电子打火器系统的主要优点：1动力提升，将普通传统点火的高压火花转变为等离子火狐，加快汽油的燃烧速度，彻底突破了时间壁垒效应从而汽车动力提升， 使燃油效率大大提高，燃烧更充分，从而使汽车动力提升10%-20%。2减少排放，车辆行驶过程中发动机点火技术加大汽车燃油效率，燃烧更充分，使得汽车尾气排放量降低10%-30%。3节省油耗，根据多方测试和运用，此新型汽车点火系统通过汽车动力提升从而降低油耗。

1　电子打火器在汽车控制当中的应用现状

当今的汽车科学家们从未停止过对汽车高性能的研究与努力，例如传统式的方法提高汽车的动力性，减少汽车的排放污染等，非常需要挖掘出新的方法新的技术去改善汽车的各种性能。到了 20世纪中叶，电子技术开始以迅猛发展的势态跨入了汽车这一领域。

普通的无触点电子点火系统一般由曲轴传感器、电子点火器、点火线圈、火花塞等构成。无触点电子点火系统采用晶体管作为点火初级电路的电子开关，因此初级电流的控制比触点点火系统容易且控制精度较高。在机械式式触点点火系统中，触点的闭合时间与曲轴转角靠机械关系连接，也就是靠触点提供发动机曲轴转角信号；但在无触点电子点火系统中点火系统无机械触点，故需要曲轴位置传感器。它弥补了普通电子点火系的不足,从而更大的发挥了汽车的潜能。

电控点火系统与其他电控系统一样,由电源、传感器、ECU、点火器、点火线圈、分电器、火花塞组成。电子控制点火系统（ESA）最基本的功能是点火提前控制。该系统根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程，以实现提高发动机动力性、经济性和降低排放污染的目的。此外，电控点火系统还具有通电时间和爆燃控制功能。

目前，汽车的点火器分为几大类，包括电子式脉冲式点火器、电子式高频高压点火器和线圈矽钢片式点火器，电子式脉冲式点火器因功率小所以点火的能量小，产生的火花温度低，对有部分燃点高可遴性气体和浓度较低的混合气体，有鼓风的燃烧器点火时点燃率较低，经常会出现点不着或爆燃等安全事故，长时间且不能连续点火容易烧坏燃油的燃烧器;电子式高频高压点火器功率大，点火能量高产生火花温度高，但点火时间普遍不超5分钟，否则容易发热，烧坏，而体积大而重，安装运输难;线圈矽钢片式点火器功率大，能量高产生火花温度高，点火时间10分钟左右，否则发热烧坏，体积较小而轻，且功耗大，工作状态不稳定。研究此新型电子点火器的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电子打火器。

2　关于新型汽车电子打火器原理图的构造分析

如图1所示，本实用新型为一种电子打火器，包括第一变压器T1、第二变压器T2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、三极管VT、双向稳压二极管ZD、可控硅SCR、二极管D、开关S和电源U，电源U的正极接地，电源U的负极与开关S的第一端连接，开关S的第二端分别与第一电阻R1的第一端和第一变压器T1的第一一次绕组的第一端连接，第一变压器T1的第一一次绕组的第二端与三极管VT的集电极连接，第一电阻R1的第二端分别与第一电容C1的第一端和第一变压器T1的第二一次绕组的第一端连接，第一电容C1的第二端和三极管VT的发射极分别接地，三极管VT的基极与第一变压器T1的第二一次绕组的第二端连接，第一变压器T1的二次绕组的第一端与二极管D的正极连接，二极管D的负极分别与第二电阻R2的第一端、第三电容C3的第一端和可控娃SCR的第一端连接，第二电阻R2的第二端分别与第二电容C2的第一端和双向触发二极管SCR的第一端连接，双向触发二极管ZD的第二端与可控硅SCR的控制端连接，第二电容C2的第二端分别与第一变压器T1的二次绕组的第二端、可控硅SCR的第二端和第二变压器T2的一次绕组的第一端连接，第二变压器T2的一次绕组的第二端与第三电容C3的第二端连接，第二变压器T2的二次绕组的两端分别与火花塞的两端连接。

图1　

本实用新型电子打火器按下开关S后能连续发火，三极管VT、第一电阻R1、第一电容C1和第一变压器T1组成互感耦合式振荡器，第一变压器T1的二次绕组输出的脉冲电压经二极管D分压后分别经第二变压器T2的一次绕组和第二电阻R2对第二电容C2和第三电容C3充电，当第二电容C2上的电压达到双向稳压二极管ZD的击穿电压时，可控硅SCR受触发导通，第三电容C3通过第二变压器T2的一次绕组和可控硅SCR放电，在第二变压器T2的二次绕组产生感应高压，使火花塞的两端产生放电火花。

随着电子打火系统的更新，现代发动机电子控制系统含有最优化的程序，它对点火时出现的各种异常情况控制比传统的白金--电容系统要精确的多，这对发动机各种性能和减少排放都很有好处。

应用电子技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规等多方面的要求。相信在不远的将来，随着我国应用电子控制装置在汽车领域的广泛应用，我国的汽车产业也一定会迅猛发展。

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徐洋（1989—），女，河南临颍人，许昌电气职业学院助教，研究方向：电子。