點火信號發生器_電子點火系統

在電子點火系統中，點火信號發生器代替傳統點火系統斷路器中的凸輪來確定活塞在氣缸中的位置，并將非電的活塞位置信號轉換成脈沖電信號發送給點火控制器，從而保證火花塞在正確的時間點火。

所以點火信號發生器其實就是一個傳感器，它感知發動機的工作狀態，發出點火信號。

類型

有很多種。目前主要有磁脈沖、霍爾效應和光電效應。

1.磁脈沖點火信號發生器

磁脈沖點火信號發生器是利用電磁感應原理制成的。一般安裝在分電器內部，由信號轉子和感應器組成。轉子由分電器軸驅動，其轉速與分電器軸相同；感應器固定在分電器的底板上，由永磁體、鐵芯和纏繞在鐵芯上的感應線圈組成。轉子的外緣有凸齒，凸齒的數量等于發動機的缸數。永磁體的磁力線從永磁體的N極開始，通過氣隙穿過轉子的凸齒，再通過氣隙和感應線圈的鐵芯回到永磁體的S極，形成閉合磁路。發動機不工作時，信號轉子不會運動，通過感應線圈的磁通量不會變化，因此不會產生感應電動勢。感應線圈的兩個引線輸出的電壓信號為零。

磁脈沖點火信號發生器的工作原理

隨著轉子旋轉，通過鐵芯的磁通量逐漸變化。轉子的凸齒每繞鐵芯轉一周，線圈中就會產生一個正負脈沖信號。這樣，發動機工作時，轉子不斷轉動，轉子的凸齒在線圈鐵芯旁邊交替掃過，使線圈鐵芯中的磁通量不斷變化，在傳感器的線圈中感應出大小和方向變化的感應電動勢。當發動機工作時，傳感器不斷地將這個脈沖電壓信號作為點火信號輸入到點火控制器。當轉速增加時，感應線圈中磁通量的變化率增加，因此感應電動勢成正比增加。可以看出，磁脈沖點火信號發生器輸出的交流信號受發動機轉速的影響很大。轉速越高，信號越強，對點火控制器電路的觸發越可靠，但可能造成電路中相關元器件的損壞。因此，有必要在電路中增加一些元件如穩壓器來限制電壓。但當轉速過低時，磁脈沖點火信號發生器輸出的交變信號太弱，導致點火控制器電路觸發不可靠，容易造成發動機啟動困難、怠速無法降低等問題。所以設計要保證點火信號發生器輸出的信號在發動機最低轉速運行時足夠強。通常，當轉速變化時，磁脈沖點火信號發生器輸出的信號電壓可以在0.5-100v之間變化。該信號不僅可以用于點火控制，還可以用于轉速等其他傳感信號。磁脈沖點火信號發生器因其結構簡單、成本低廉而得到廣泛應用。

2.霍爾效應點火信號發生器(霍爾傳感器)

霍爾效應點火信號發生器安裝在分電器中。它由霍爾觸發器、永磁體和由分電器軸驅動的帶槽轉子組成。

霍爾效應點火信號發生器的功能

霍爾觸發器(也稱為霍爾元件)是一種帶有集成電路的半導體襯底。當DC電壓施加在觸發器上時，電流I流過觸發器。如果外部磁場在垂直于電流的方向上作用，則在垂直于電流和磁場的方向上產生電壓UH。這個電壓叫做霍爾電壓，這個現象叫做霍爾效應。

霍爾效應點火信號發生器的工作原理

霍爾效應點火信號發生器的工作原理是利用霍爾元件的霍爾效應，即只有當DC電壓和磁場同時作用于霍爾觸發器時，觸發器內才會產生電壓信號，使傳感器產生點火信號，發動機工作。霍爾發電機工作原理：當轉子葉片進入永磁體和霍爾觸發器之間時，永磁體的磁力線被轉子葉片繞過，不能作用在霍爾觸發器上。通過霍爾元件的磁感應強度近似為零，霍爾元件不產生電壓；隨著信號轉子的轉動，當轉子的間隙進入永磁體和霍爾觸發器之間時，磁力線通過間隙作用在霍爾觸發器上，霍爾元件的磁感應強度增大。在外加電壓和磁場的共同作用下，霍爾元件的輸出端輸出霍爾電壓。發動機工作時，轉子不斷旋轉，轉子之間的間隙在永磁體和霍爾觸發器之間交替通過，使霍爾觸發器產生可變電壓信號，由內部集成電路整形為規則的方波信號，輸入點火控制電路，控制點火系統工作。

霍爾效應點火信號發生器的優點

與磁脈沖點火信號發生器相比，霍爾效應點火信號發生器性能穩定，耐用性好，使用壽命長，點火精度高，不受溫度、灰塵、油污的影響。特別是輸出電壓信號不受發動機轉速的影響，使得發動機具有良好的低速點火性能，易于啟動，因此其應用日益廣泛。

3.光電效應點火信號發生器

組成和原理

光電效應點火信號發生器基于光電效應原理，由紅外或可見光光束觸發，主要由快門盤(信號轉子)、快門盤軸、光源和光接收器(光敏元件)組成。

光源可以是白熾燈或LED。與白熾燈相比，發光二極管耐振動、耐高溫，能在150下連續工作，使用壽命長，所以現在大多用作光源。LED發出的紅外光束一般由半球形透鏡聚焦，從而減小光束寬度，增加光束強度，有利于光接收器的接收，提高點火信號發生器的工作可靠性。光接收器可以是光電二極管或光電晶體管。光接收器與光源相對并相隔一定距離，使得光源發出的紅外光束能夠聚焦并照射到光接收器上。

光盤通常由金屬或塑料制成，安裝在分配器頭下方的分配器軸上。遮光盤的外緣位于光源和光接收器之間，遮光盤的外緣設有凹槽，凹槽的數量與發動機氣缸的數量相等。該間隙允許紅外光束通過，而固體部分的其余部分可以阻擋光束。當快門盤隨著分配器軸旋轉時，由光源發射到光接收器的光束被快門盤交替地阻擋，從而光接收器(光電二極管或光電晶體管)被交替地打開和關閉以形成電脈沖信號。將電信號引入點火控制器，控制初級電流的通斷，從而控制點火系統的工作。光盤每旋轉一周，光接收器輸出的電信號數量等于發動機的氣缸數，每個氣缸點火剛好一次。