触点式点火系统

一、系统组成与结构

（一）核心部件

1. 点火线圈

• 作用：将蓄电池的低压电（12V）转换为高压电（约 1 万～3 万 V），是产生高压电的关键元件。

• 结构：由初级绕组（匝数少、线径粗）、次级绕组（匝数多、线径细）和铁芯组成，利用电磁感应原理工作。

2. 断电器（触点式）

• 作用：控制点火线圈初级电路的通断，使初级电流产生变化，进而在次级绕组中感应出高压电。

• 结构：由固定触点、活动触点（通过触点臂连接）、凸轮（与分电器轴联动）组成，凸轮的凸角数等于发动机气缸数。

3. 分电器

• 作用：包含配电器和点火提前调节装置，用于按发动机点火顺序分配高压电至各气缸火花塞，并根据发动机工况调节点火提前角。

• 配电器：由分火头和分电器盖组成，分火头随轴旋转时，将高压电通过分电器盖的旁电极输送至各缸火花塞。

4. 火花塞

• 作用：在高压电作用下产生电火花，点燃气缸内的可燃混合气。

• 结构：由中心电极、侧电极、绝缘体等组成，电极间隙通常为 0.6~0.8mm（需根据车型调整）。

5. 点火开关与电源

• 点火开关控制点火系统的电源通断，电源为蓄电池和发电机。

（二）辅助部件

• 电容器：并联在断电器触点两端，用于减小触点断开时的电火花，延长触点寿命，并加速初级电流衰减，提高次级电压。

• 高压导线：连接点火线圈次级绕组、分电器和火花塞，需具备良好的绝缘性和抗高压能力。

二、工作原理与过程

（一）基本工作原理

触点式点火系统的工作基于电磁感应和触点通断控制，可分为以下阶段：

1. 初级电路接通（触点闭合）

• 点火开关接通后，电流从蓄电池正极→点火开关→点火线圈初级绕组→断电器触点→搭铁→蓄电池负极，形成回路。

• 初级电流通过初级绕组时，在铁芯中产生磁场，储存能量。

2. 初级电路断开（触点打开）

• 发动机运转时，分电器轴带动凸轮旋转，凸轮凸角顶起触点臂，使触点断开。

• 初级电流突然中断，磁场迅速衰减，在次级绕组中感应出高压电（因次级匝数远多于初级，电压被放大）。

3. 高压电分配与点火

• 高压电从点火线圈次级绕组→分电器中央高压线→分火头→分电器盖旁电极→各缸高压导线→火花塞→搭铁，形成回路。

• 火花塞电极间产生电火花，点燃混合气。

（二）点火提前角调节机制

为使发动机获得最佳动力性和经济性，点火时刻需随发动机转速、负荷等工况调整，分电器内的调节装置包括：

1. 离心式调节器

• 原理：利用离心力改变凸轮与分电器轴的相对位置，转速越高，离心力越大，点火提前角越大。

2. 真空式调节器

• 原理：通过发动机进气歧管真空度控制，负荷越小（真空度越大），点火提前角越大（因小负荷时燃烧速度较慢）。

三、典型故障与原因分析

（一）发动机无法启动

• 可能原因：

• 断电器触点烧蚀、脏污或间隙不当（正常间隙约 0.35~0.45mm），导致初级电路无法正常通断。

• 点火线圈初级或次级绕组断路、短路，无法产生高压电。

• 分电器盖或分火头漏电，高压电无法有效传输至火花塞。

• 火花塞积碳严重、间隙过大或电极损坏，无法产生火花。

（二）发动机运转异常（如怠速不稳、动力不足）

• 可能原因：

• 触点间隙调整不当，导致点火提前角异常。

• 电容器失效，触点电火花过大，初级电流衰减慢，次级电压降低。

• 点火正时错位（分电器安装位置错误），点火时刻过早或过晚。

• 高压导线漏电或接触不良，导致某缸缺火。

（三）触点异常磨损或烧蚀

• 原因：

• 电容器容量不足或失效，无法抑制触点断开时的电火花。

• 触点材料磨损或质量不佳，或电路中电流过大（如点火线圈匝间短路导致初级电流异常）。

四、维护与检修要点

1. 触点维护

• 定期用细砂纸（或触点清洁器）打磨触点表面，去除氧化层或烧蚀痕迹，保持触点平整。

• 调整触点间隙：使用塞尺测量，确保间隙符合车型要求（通常 0.35~0.45mm），间隙过小易烧蚀，过大则点火提前角增大、次级电压降低。

2. 点火线圈检测

• 用万用表测量初级绕组电阻（一般 1~3Ω）和次级绕组电阻（一般 6~10kΩ），若阻值异常则需更换。

3. 火花塞检查

• 清洁火花塞积碳，测量电极间隙（必要时调整），若电极过度磨损或绝缘体破裂，需更换。

4. 点火正时调整

• 通过转动分电器外壳，使发动机在规定转速下（如怠速）达到标准点火提前角（可通过正时灯观察飞轮标记）。

五、触点式点火系统的优缺点与技术局限

（一）优点

• 结构简单，成本低，维护相对直观，适合早期汽车技术水平。

• 机械调节机制（离心、真空调节器）能基本满足发动机常规工况的点火需求。

（二）缺点与局限

1. 触点磨损与可靠性问题

• 触点频繁通断易产生电火花，导致烧蚀、氧化，需定期维护，否则影响点火稳定性。

2. 点火能量与精度不足

• 次级电压受发动机转速影响大（高速时触点闭合时间缩短，初级电流不足，高压降低），高速点火可靠性差。

• 机械调节点火提前角的精度有限，无法适应复杂工况（如电子燃油喷射、涡轮增压发动机）。

3. 环境污染与能耗

• 点火正时控制不够精准，可能导致燃油燃烧不充分，增加排放和油耗。

六、与电子点火系统的对比与技术迭代

触点式点火系统逐渐被电子点火系统（如霍尔式、磁感应式）取代，核心差异在于：

• 控制方式：电子点火系统用传感器（如霍尔传感器、磁感应线圈）替代机械触点，避免触点磨损，提高可靠性。

• 点火能量：电子点火系统通过晶体管放大初级电流，次级电压更高且稳定，高速性能更优。

• 调节精度：电子点火系统可通过 ECU（电子控制单元）结合多种传感器信号（转速、负荷、温度等）精准控制点火提前角，适应复杂工况。