霍尔式电子点火系统简介

霍尔式电子点火系统由内装霍尔信号发生器的分电器、点火器、火花塞、点火线圈等组成。下面以桑塔纳轿车霍尔式电子点火系统为例说明其工作过程。桑塔纳轿车霍尔式电子点火系统原理如图3-2-5所示。

图3-2-5　桑塔纳轿车霍尔式电子点火系统原理

1—蓄电池；2—点火开关；3—点火线圈；4—点火器；5—内装霍尔信号发生器的分电器；6—火花塞

1.霍尔效应

霍尔效应原理如图3-2-6所示。

当电流通过位于磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁感应强度成正比的电压，这个电压被称为霍尔电压。

2.霍尔信号发生器

霍尔信号发生器位于分电器内。其结构如图3-2-7所示。霍尔信号发生器主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔元件等组成。

图3-2-6　霍尔效应原理

图3-2-7　霍尔信号发生器结构

1—触发叶轮；2—霍尔元件；3—永久磁铁；4—霍尔传感器；5—分火头连接座；6—底座；7—分电器外壳

霍尔元件实际上是一个霍尔集成块电路，其内部原理如图3-2-8所示。因为我们在霍尔元件上得到的霍尔电压一般为20mV，所以必须将其放大整形后再输出给点火控制器。

图3-2-8　霍尔元件内部原理

霍尔信号发生器工作原理如图3-2-9所示。(www.xing528.com)

图3-2-9　霍尔信号发生器工作原理

（a）触发叶片进入空气隙；（b）触发叶片离开空气隙
1—触发叶轮的叶片；2—霍尔元件；3—永久磁铁；4—霍尔传感器；5—导板

分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位；当触发叶轮离开空气隙时，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生霍尔电压，集成电路末级三极管导通，信号发生器输出低电位。叶片不停地转动，信号发生器输出一个矩形波信号，该信号作为控制信号给点火器，由点火器控制初级电路的通断。霍尔信号发生器完成功能时波形如图3-2-10所示。

图3-2-10　霍尔信号发生器完成功能时波形

3.点火控制器

桑塔纳轿车点火控制器外形结构如图3-2-11所示。点火控制器内部采用意大利SGSTHOMSON 公司生产的L497专用点火集成块，该点火控制器具有对初级电流上升率的控制、闭合角控制、停车断电保护和过电压保护等功能。

图3-2-11　桑塔纳轿车点火控制器外形结构

4.霍尔式电子点火系统的工作过程

霍尔式电子点火系统（点火器内装专用点火集成块）的工作原理如图3-2-12所示。

图3-2-12　霍尔式电子点火系统的工作原理

1—RPM 输出；2—过压保护；3—初级电视信号；4—停车断电保护；5—闭合角控制

当发动机工作时，分电器轴带动霍尔信号发生器的触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片进入空气隙时，信号发生器输出高电压信号11～12V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 导通，点火系统初级电路接通：电源正极“＋”→点火开关→点火线圈（初级线圈W1）→点火控制器（三极管VT）集电极→三极管VT 发射极→反馈电阻Rs→搭铁→电源负极“－”。

当触发叶轮的叶片离开空气隙时，信号发生器输出0.3～0.4V 的低电压信号，使点火器大功率三极管VT 截止，初级电路被切断，次级线圈W2 产生高电压。