歷程汽車專業的教學內容中，傳統汽車的基本工作原理教學還是占有絕大部分的篇幅，其中汽油發動機的點火工作原理是一個重要的知識點，在‘汽車電器’這門專業課的教學中，點火系統的教學內容占有很大的比例。但是，由于從汽車發明到現在汽車的普及，發動機技術經歷了巨大的進步，其中汽油發動機的點火方式也同樣發生了巨大的改變，造成現在路上跑的汽車各種點火方式都有。這就給教師的教學增加了難度，不同的時代，不同的點火方式，各自的優缺點，特別是年輕的專業教師，很難搞得清楚。在此，我們從汽油發動機點火系統的工作原理入手，講解該系統的發展歷程和結構變化，給從事汽車電器教學的青年教師梳理出一條清晰的路徑。汽油發動機點火系統從發明至今大致可以分為3代。第一代是觸點式點火系統(也有的叫蓄電池點火系統)。這是最早使用的點火系統，該系統隨著汽油機的誕生而出現，一直使用到上個世紀90年代，是一種非常經典的點火系統。該系統的工作原理是通過凸輪的旋轉，帶動斷電器K的接通和斷開。當斷電器K接通時，點火線圈的初級線圈W2通電，在線圈中儲存電能;當斷電器K斷開時，線圈中的電流突然中斷，引起磁通的突變，在點火線圈的次級線圈W1中會激發出感應電動勢，由于點火線圈是一個升壓的變壓器，所以在次級會產生一個2萬伏左右的高壓，通過高壓線輸送到配電器的中心，然后再依次配送到各個火花塞上，高壓擊穿火花塞前端的空氣間隙，引發火花，點火成功。凸輪由發動機的曲軸或凸輪軸帶動旋轉，這樣就能在正確的時刻(氣缸的壓縮上止點位置)在火花塞前端產生火花，點燃混合氣，產生爆炸，完成發動機的做功行程。

　　觸點式點火系統已在汽車上應用了近百年，技術很成熟。具有簡單、價格便宜、維護方便的優點。但其缺點也非常的明顯。(1)斷電器的觸點容易產生火花，使觸點燒蝕，造成接觸不良，從而引起發動機缺火的故障，使發動機運行抖動、無力。系統觸點采取了很多措施來減少火花的產生，例如，并聯一個電容器，斷電器的接觸點用鉑金制作等改進措施，但畢竟不能徹底消除火花。(2)斷電器是由彈簧和觸點構成的，是純機械部件，存在觸點接觸不良和彈簧金屬疲勞而斷裂等故障隱患。(3)點火提前角控制不精確。在觸點式點火系統中，點火提前角的控制是由離心提前和真空提前兩部分組成的。其控制由機械裝置完成，只能進行大致的控制，很不精確。只適用于在對發動機的綜合控制要求還不嚴格的早期。現代社會，對汽車動力性的要求和尾氣排放控制越來越苛刻，這種機械控制方式已達不到要求。針對以上缺點的改進，電子式點火方式就應運而生了。第二代汽油發動機點火系統是電子式點火系統。如果用一個開關三極管代替斷電器的觸點(如下圖1所示)。三極管有B(基極)、C(集電極)和E(發射極)三個極，C和E之間相當于一個開關，一個沒有觸點的電子開關，當B極出現一個正的觸發信號時，C和E就導通了，當B極的信號消失時，C和E又斷開了。當C和E接通時，點火線圈的初級充電，C和E斷開時，點火線圈的次級產生感應電動勢，形成高壓，再送到高壓電分配裝置上，最終到達火花塞產生火花，點燃混合氣。三極管B端子的觸發信號可以由曲軸或凸輪軸信號盤產生，以保證能在正確的時刻產生火花。由于CE間是三極管構成的電子開關，所以不存在前一代接觸不良的故障，同時也不會在觸點兩端產生火花。故而克服了觸點式的缺點。CE開關的通和斷受B極信號的控制。在此，我們把這個起開關作用的三極管叫做點火控制器或點火模塊。整個電路的工作原理還是同觸點式點火系統，只是在點火控制器的輸入端增加了信號觸發電路。普通電子點火系統相對于觸點式點火系統來說，由于利用晶體管的開關特性控制點火線圈初級電路的導通與切斷，取消了分電器內的斷電器觸點，并增加了閉合角控制電路，點火特性的動、靜態電路控制等，使點火系的性能有了很大的提高。但其調整精度距發動機最佳點火控制的要求相差很遠。隨著計算機技術的發展及運用，由計算機控制的點火系統應運而生了。第三代是ECU(電控單元)式點火系統。

　　微機控制點火系統主要由電控單元(ECU)、執行器(VT點火器)、點火線圈、火花塞和各種傳感器組成。ECU根據各個傳感器輸入信號的變化，對發動機點火系統的點火提前角、閉合角和爆震三個方面進行控制和調節。由于計算機功能的逐漸強大，點火系統的電控單元通過各種傳感器，能夠隨時監測汽車發動機的各種狀況變化，隨時調整點火的控制參數，使點火越來越精確，結果就是發動機運行更加平穩安靜，加速性增強，燃燒更充分，尾氣的排放控制更加清潔。例如，通過爆震傳感器，監測發動機是否發生爆震，從而改變點火提前角;根據水溫傳感器的信號，感知發動機的溫度而決定點火提前角避免水溫過高;通過油門踏板位置信號、發動機轉速和車速信號判斷出是在運用發動機制動功能下坡時，可以不噴油不點火，從而節省燃油等等諸多功能。綜上所屬，點火的控制分成了3代，其中第1和第2代均已淘汰，目前市面上的車都采用的是第三代：電腦控制點火系統。在第3代點火系統中，高壓電的分配又有3種形式，分別代表了不同的技術水平。第1種分配形式是：分電器式。該形式是利用一個高壓線圈產生高壓電，再用一套分配電裝置把高壓電傳到各個氣缸的火花塞上。該形式運動部件很多，對高壓電的傳輸有損失。同時，高壓線太多、太長，高壓線時間長了會發生老化，開裂，造成漏電現象。漏電引起的后果，輕則能量損失，重則引起汽車火災。所以，分電器式現在已經基本淘汰，只有在老舊的車上還可看見。第2種分配形式是：同時點火式。該形式配有2套點火線圈，每套點火線圈產生的高壓電分別同時送到2個氣缸點火。比如4缸直列發動機，一套點火線圈的高壓電就同時送到1、4兩缸，另一套點火線圈產生的高壓電就同時送到2、3兩個缸。此種點火形式減少了運動部件，高壓線的數量也有減少，提高了系統的可靠度。該方式也叫分組點火式。第3種形式是：獨立點火式。該形式為每個氣缸都配一個單獨的點火線圈和點火模塊，由于只給一個火花塞供電，體積可以做得很小，因此直接裝在火花塞的上面。點火的控制電路和點火線圈集成封裝為一體，極大地提高了可靠度，且與外界的聯系均為低壓線路，消除了高壓線漏電的缺點。當某個缸出現點火故障時，可以直接單獨更換該缸的點火模塊迅速排出故障。給故障的修理提供了極大地便利。把前面敘述的知識進行總結，把點火系統前面的控制部分和后面的分配部分進行組合，可以得到如下幾種點火分配形式：(1)觸點控制分電器形式，已經淘汰，在老爺車上還可看見。(2)電子控制分電器形式，已經淘汰。(3)電子控制分組點火形式，在汽車界已經淘汰，但在摩托車上大量存在于非電腦控制點火車型上。2016年后，國內推行摩托車的國4排放標準，強迫摩托車改用電腦控制的點火系統。(4)電腦控制分電器形式，在上世紀80年代大量運用，現在基本見不到了，只在那個年代留下來的車上還可看見，只是數量越來越少了。(5)電腦控制分組點火形式，在此前10年該種汽油發動機點火形式大量流行，一通江湖。近幾年的新車只有部分經濟型車型采用，技術成熟、便宜。如微型轎車車、小型面包車等。(6)電腦控制獨立點火形式，目前采用的主流形式。了解了點火系統的不同形式，有助于我們辨別汽車發動機的不同生產年代和技術水平，對于修理，銷售以及2手車的鑒別都有著極大地幫助。例如，修理、翻新老爺車就具有潛在的市場;修理上世紀八九十年代的進口車等等。但愿我的這些經驗積累對大家的教學、工作有些許幫助。

　　參考文獻：

　　[1]侯岳峰主編.汽車電氣設備構造與維修.上海交通大學出版社，ISBN：9787313133335.

　　[2]曹建華主編.汽車電氣設備構造與維修.哈爾濱工業大學出版社，ISBN：9787560348667.

　　《汽油發動機點火系統的教學方法研究》來源：《時代汽車》，作者：江舸