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汽车点火一:汽车钥匙启动步骤：自动挡和手动挡车正确起步(图解)
汽车钥匙启动步骤：自动挡和手动挡车正确起步(图解)
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2015年06月09日
来源：国家应急广播微博
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【导语】：【99%的司机都不知道！插钥匙直接点火最毁车】很多司机开车都会犯一个毛病——插入钥匙直接打火。其实，这样做很损车！即使是一键启动，立即打火也会损坏电瓶和发动机，还会带来很多安全隐患。如何正确用钥匙启动汽车？如何发动一键启动的车辆？自动挡和手动挡车如何正确起步？
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汽车点火二:汽车点火系统详解（完整版）
汽车点火系统概述
1、点火系作用
⑴点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；
⑵能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；
⑶在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
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2、点火系种类
传统点火系：由蓄电池或发电机向点火系提供电能，用机械触点控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式自动调节机构，储能方式为电感储能。传统点火系结构简单，成本低，是一种应用较早、较普遍的点火系。但该点火系工作可靠性差，点火状况受转速、触点技术状况影响较大，需要经常维修、调整。传统点火系电路如图1所示。
图1 传统点火系的组成
电子点火系：电子点火系由蓄电池或发电机向点火系提供电能，晶体管控制点火时刻，点火时刻的调节采用机械式调节机构或电子调节机构，储能方式有电感储能和电容储能两种。电子点火系的点火电压和点火能量高，受发动机工况和使用条件的影响小，结构简单，工作可靠，维护、调整工作量小，节约燃油，减小污染，现已普遍使用。电子点火系有晶体管点火和集成电路点火装置两种形式。
晶体管点火装置：由蓄电池或发电机向点火系提供电能；由晶体管控制点火电路的通断；由信号发生器控制点火时刻；由机械式自动调节点火时刻。常用的信号发生器有磁感应式、霍尔式和光电式三种。晶体管点火装置电路如图2所示。
图2 晶体管点火装置
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集成电路点火装置：由蓄电池或发电机向点火系提供电能；由集成电路控制点火电路的通断；由信号发生器控制点火时刻；由机械式自动调节点火时刻，信号发生器的种类与晶体管点火装置相同，电路如图3所示。
图3 集成电路点火装置
3、对点火系的要求
l 能产生足以击穿火花塞间隙的电压
l 火花应具有足够的能量
l 点火时刻应适应发动机的工作情况
传统点火系
1、组成
由蓄电池（发电机）、点火开关、点火线圈、分电器、高压线和火花塞等元件组成，如图1所示。
2、点火系的初级、次级电路
初级电路：蓄电池正极→点火开关→附加电阻→“+”接柱→点火线圈的初级绕组→“-”接线柱→断电器触点→搭铁→蓄电池负极。
次级电路：点火线圈初级绕组→附加电阻→点火开关→蓄电池→搭铁→火花塞旁电极→火花塞中心电极→高压线→分火头→高压线→点火线圈高压接线柱→点火线圈次级。
3、工作过程
断电器的触点闭合时：断电器触点闭合时，接通初级电路，电流流过点火线圈的初级线圈，在线圈周围产生磁场，把电能转换成磁场能。
断电器触点打开时：初级电路断开，电流突变在初级线圈中产生自感电动势，约200--300V；由于电磁感应，在次级绕组中会产生感应电动势，其值取决于两线圈的匝数比（47--70），该电压值约为12000--21000V之间，此电压加在火花塞电极两端，其中旁电极为正极；如果该电压达到一定的数值，在压缩终了时足以击穿火花塞之间的混合气，产生电火花，点燃混合气。
结论：断电器的开闭由断电器凸轮轴控制，凸轮由发动机的凸轮轴或汽油泵驱动，凸轮的凸角数与气缸数相等。这样，发动机的曲轴旋转两周，凸轮轴旋转一周，每个气缸按顺序点火一次。
4、点火系的工作特性
（1）定义：次级电压与发动机转速的关系，如图4所示。
图4 传统点火系的工作特性
（2）分析：n↑→U2max↓，理论上，n越低，次级电压应越高，但实际上n很低时，触点打开速度变慢，U2max下降。
（3）影响因素：发动机转速与气缸数、火花塞积炭、电容器、断电器触点间隙和点火线圈温度
点火系的元件
1、 点火线圈
结构：由初级绕组、次级绕组、铁心、高低压接线柱、附加电阻等组成。两个绕组都绕在同一个铁心上，次级绕组在内，初级绕组在外。次级绕组的匝数大于初级绕组的匝数。如图5所示。
图5 点火线圈的结构
点火线圈的工作原理：当初级线圈接通电源时，随着电流的增长四周产生一个很强的磁场，铁芯储存了磁场能；当开关装置使初级线圈电路断开时，初级线圈的磁场迅速衰减，次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快，电流断开瞬间的电流越大，两个线圈的匝比越大，则次级线圈感应出来的电压越高。
附加电阻
（1）材料：点火线圈的附加电阻是由低碳钢丝、镍铬丝或纯镍丝制成。
（2）特点：阻值是随着电阻自身温度的升高而增加，随着温度的降低而阻值减小。
（3）作用：用于改善点火系的工作特性，使发动机转速较低时，阻值增大，而高转速时阻值减小。
（4）工作过程：发动机转速低时→触点闭合时间长→初级电流增加→流过附加电阻的电流增加→附加电阻的温度升高→阻值加大→初级电流下降，限制了初级电流的增加，使点火线圈不至于过热；当发动机转速升高→闭合时间下降→初级电流下降→电阻阻值减少→使初级电流下降较少，避免了高速时发生断火现象。而在起动时，由于蓄电池电压下降较多，为了增加初级电流，将附加电阻短路，防止初级电流下降太多，保证了可靠点火。
点火线圈的种类
按低压绕组的接线柱分：二接线柱和三接线柱两种；
按有无附加电阻分：有附加电阻和无附加电阻两种；
按铁心的形状分：开磁路和闭磁路两种；
按点火能量分：普通型和高能型两种。
2、 普通分电器
组成：由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等组成，如图6所示。上部为配电器、中间是断电器，下面为点火提前装置。通常安装在发动机的左侧，由发动机的凸轮轴或机油泵驱动。
1-分电器盖；2—分火头；3—凸轮；4—触点及断电器底板总成；5—电容器；6—联轴节；7—油杯；8—真空提前机构；9—分电器壳体；10—活动底板；11—偏心螺钉；12—固定触点与支架；13—活动触点臂；14—接线柱；15—拉杆；16—膜片；17—真空提前机构外壳；18—弹簧；19—螺母；20—触点臂弹簧片；21—油毡及夹圈
图6 分电器的结构
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工作情况
断电器：发动机旋转时，凸轮的凸角将活动触点顶开，切断初级电路，在次级产生高压，实现点火。凸轮的凸角数与气缸数相等，曲轴转两圈，各缸点火一次。
配电器：分火头套在凸轮上，与凸轮轴同步旋转。分火头上有导电铜片，通过炭棒与主高压线连通。在旋转时将高压电按作功顺序依次分配给各分高压线插孔，实现点火。
电容器：触点断开一瞬，初级绕组产生自感电动势，约200--300V，该电动势通过初级电路加载到触点两端，足以击穿触点间的空气，产生电火花，使触点加快烧蚀。在触点间并联一个电容器，为自感电动势提供一个放电回路（续流），从而保护了触点。
点火提前装置
为什么需要点火提前装置：火花塞产生火花点燃混合气后，火焰需要一定的时间才能传播至整个燃烧室，即从开始点火到混合气燃烧到产生最大压力，有一定的时间延迟。如果到压缩终了再点火，产生最大压力时活塞已处于下行位置，此时不可能获得最大功率。
点火时刻对发动机工作的影响：点火过迟：活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。
点火过早：如果点火时刻提前过多，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，使活塞受到反冲，发动机作负功，不仅使发动机的功率降低，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。
影响点火提前角的因素：发动机的转速和发动机的负荷。随着发动机转速的增加，点火提前角应增大；随着发动机负荷的增加，点火提前角应减小。
点火提前装置的种类：离心调节器：随着转速的变化自动调节点火提前角；真空调节器：随着负荷的变化自动调节点火提前角；
离心式点火提前装置：离心式点火提前装置的结构如图7所示，其调节点火提前角的基本原理是：当发动机的转速上升时, 当发动机的转速升高时，分电器的转速随之升高，两重块在离心力作用下，克服弹簧外力向外甩开，同时带动拨板和凸轮沿凸轮旋转的方向相对于分电器轴转动一个角度，点火提前角增大。转速越高，离心块离心力越大，点火提前角越大。当发动机的转速下降时，当转速降低时，弹簧将重块拉回，凸轮逆旋转方向回转，点火提前角减小。说明，为了使点火提前角的变化基本适应发动机的要求，离心调节器中的两个弹簧的弹力是不同的，低速时，只有弹力小的弹簧起作用，提前角的增加幅度较大；高速时，两个弹簧共同起作用，提前角增加的幅度较小。当转速达到一定值时，点火提前角不再增加。
图7 离心式点火提前装置
真空式点火提前装置：真空式点火提前装置的结构如图7所示，其调节点火提前角的基本原理是：小负荷时，节气门开度也小，节气门下方及管道的真空度增大，真空吸力吸引膜片压缩弹簧而拱曲，通过拉杆拉动底板带着断电器触点逆着分电器轴旋转方向转动一定角度（凸轮位置相对不变），使凸轮提前将触点打开，于是点火提前角增大。负荷越小，节气门开度也越小，真空度越高，点火提前角越大。大负荷时，节气门开度增大，真空度减小，膜片在弹簧力的作用下压向左方，拉杆拉动断电器底板顺着凸轮的旋转一个角度，使点火提前角减小。怠速时，节气门接近关闭，吸入孔在节气门的上方，该处的真空度几乎为零，弹簧失去膜片使点火提前角最小或接近为零。
图8 真空式点火提前装置
3、电子点火装置分电器
组成：由配电器、信号发生器和点火提前装置等组成。
信号发生器：信号发生器相当于传统分电器的断电器，但没有触点。常用的信号发生器主要有三种:磁感应式、霍尔式和光电式三种，具体的结构和工作情况后面介绍。
4、火花塞
作用：将高压电引进发动机燃烧室，在电极间形成火花，以点燃可燃混合气。
安装位置：火花塞安装于气缸盖的火花塞孔内，下端电极伸入燃烧室。上端连接分缸高压线。
对火花塞的要求：足够的机械强度、足够的绝缘强度、良好的温度特性、良好的耐腐蚀性、良好的密封性。
结构：火花塞主要由接触螺母、瓷绝缘体、中心电极、侧电极和壳体等部分组成。如图9所示。
图9 火花塞
火花塞的热特性：火花塞热特性就是指火花塞发火部位的热量向发动机冷却系统散热的性能。影响火花塞热特性的主要因素是火花塞裙部的长度。裙部较长时，受热面积大，吸收热量多，而散热路径长，散热少，裙部温度较高，把这种火花塞称为“热型”火花塞。反之，当裙部较短时，吸热少，散热多，裙部温度较低，把这种火花塞成为“冷型”火花塞。火花塞热特性常用热值表示。国产火花塞热值分别用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、…阿拉伯数字表示。1、2、3为低热值火花塞；4、5、6为中热值火花塞；7、8、9及以上为高热值火花塞。热值数越高，表示散热性越好。因而，小数字为热型火花塞，大数字为冷型火花塞。
火花塞的选择方法:
对于大功率、高压缩比和高转速的发动机来说，燃烧室内温度高，火花塞裙部温度就高，应选用冷型火花塞。
对于小功率、小压缩比、低转速的发动机而言,燃烧室内温度低，火花塞裙部温度就低，应选择热型火花塞。
电子点火装置
1、特点：增大初级电流，提高次级电压和点火能量，改善高速性能。减小触点火花，延长触点使用寿命，克服机械触点带来的各种缺陷。维护容易，起动性能好。混合气燃烧完全，排污少。有利于汽车朝多缸、高速方向发展。
2、种类
l 按使用元件分：晶体管、集成电路和微机控制。
l 按储能方式分：电感储能、电容储能两种。
l 按有无分电器分：有分电器和无分电器两种。
l 按使用的信号发生器分：电磁感应式、霍尔式和光电式。
3、电子点火装置的组成：由点火线圈、信号发生器、电子点火器等组成。
信号发生器：将非电量转换为电量的传感器，它通过一定的方式将汽车发动机曲轴转过的角度或活塞在气缸在位置转换成相应的电脉冲信号，最后送到电子控制器中，控制初级电路的通断，产生点火信号。信号发生器通常安装在分电器内部，常用的信号发生器有电磁感应式、霍尔式和光电式三种。
电子点火器：根据信号发生器送来的信号，通过电子元件控制点火线圈初级电路的通断，从而在次级电路产生高压，并通过分电器送入各缸的火花塞中，实现点火。根据使用的电子元件不同，有晶体管式、集成电路式、计算机控制式和整体式等几种点火器。
点火线圈：使用闭磁路高能点火线圈。
4、磁感应式点火装置
（1）信号发生器
结构：由永久磁铁、感应线圈、转子等组成，如图10所示。转子由分电器轴驱动，其上有与发动机等缸数的齿数。
图10 磁感应信号发生器的结构
工作过程：当信号转子的两个凸齿中央正对铁心的中心线时，磁路中凸齿与铁心间的空气隙最长，通过线圈的磁通量最小，磁通的变化率为零；当信号转子的凸齿逐渐接近铁心时，凸齿与铁心间的气隙越来越小，线圈的磁通量不断增大，当凸齿的齿角与铁心边线相对时，磁通的变化率最大。随着转子的旋转，凸齿逐渐对正铁心，此时磁通的变化率在下降。当凸齿的中心与铁心正对时，空气隙最小，通过线圈的磁通量最大，但磁通的变化率为零，感应电动势为零。当凸齿离开铁心时，气隙在逐渐增大，磁通的变化率开始减小，感应电动势的方向发生改变，大小也随着凸齿的位置发生变化。
说明：磁感应信号发生器是无源的。
（2）电子点火器
电路：如图12所示。
图12 电子点火器电原理图
工作过程：
接通点火开关而信号发生器无信号输入时，VT1导通→VT2导通→VT3截止→VT4导通→VT5导通，接通初级电路。
当信号发生器输出的电压为A正B负时，VT1截止，但P点仍保持高电位，VT2导通→VT3截止→VT4导通→VT5导通，初级电路接通的。
当信号发生器输出的电压为A负B正时，VT1导通，P点为低电位，VT2截止→VT3导通→VT4截止→VT5截止，切断初级电路，在次级产生高压，点火。
5、霍尔式电子点火装置
（1）信号发生器
结构：由与分火头制成一体的触发叶轮、霍尔集成电路、带导磁板的导磁板的永久磁铁、触发开关和专用插座等组成。触发叶轮与分火头一体，其上有与发动机气缸数相等的叶片；霍尔集成电路的外层是霍尔元件；集成电路的作用是放大霍尔电压。由于产生的霍尔电压值太小(20mV)，需要进行放大到几百mv。
图13 霍尔信号发生器
霍尔效应：处在磁场中的半导体基片（霍尔元件）通电时，在垂直于磁场的方向上便会产生一个与电流和磁通密度成正比的电压，此电压即为霍尔电压，这种现象称为霍尔效应。此电压大小取决于磁通的大小，而与其变化率无关，如图14所示。
霍尔式传感器的基本思路：通过控制半导体上的磁通，即可控制霍尔电压的产生和消失。
图14 霍尔效应原理图
工作情况：当叶片处在永久磁铁与霍尔元件之间时，永久磁铁的磁场被叶片短路，霍尔元件上的磁通量为零，没有霍尔电压输出，集成电路输出高电压。当叶片离开永久磁铁时，霍尔元件上又有磁通，产生霍尔电压，集成电路输出低电压。由于霍尔电压的值较弱，不能直接作为点火系的控制信号，要经过集成电路放大、整形后使用。此信号发生器始终需要电流供电，故为有源的。如图15所示。
图15 霍尔传感器工作原理
（2）电子点火器
霍尔式电子点火装置电路图，如图16所示。
图 16 霍尔式电子点火装置电路图
电子点火器电原理图：霍尔式电子点火装置采用的是集成电路点火器，具有限流、点火角控制、停车断电保护、闭合角控制等功能，电路如图17所示。
图17 集成电路点火装置电路图
工作原理：接通点火开关，发动机转动，分电器中霍尔信号发生器触发叶轮的叶片，周期性地通过传感器的空气间隙。当叶片进入空气隙时，霍尔元件上的磁场被屏蔽，不产生霍尔电压，经霍尔信号发生器输出的信号电压为高电压，该信号通过点火器插座⑥和③进入点火器，通过点火器内部电路使大功率三极管VT导通，接通初级电路。其回路是：蓄电池“+”→点火开关→ 点火线圈初级绕组→点火器大功率管→搭铁→蓄电池“-”极。当触发叶轮离开空气隙时，磁场加在霍尔元件上，产生霍尔电压，信号发生器输出低电压，点火器大功率管VT截止，切断初级回路，次级产生高压，经火花塞跳火，点燃混合气。
6、光电式电子点火装置
（1）信号发生器
结构：信号发生器由信号转子、光源和光接收器等组成，如图18所示。光源是一个钾化镓发光二极管，发射接近红外线频率的不可见光束经其前面的半球形透镜聚集，限制了光线的宽度。通过一个光敏二极管作为光接收器接收发光二极管发射的光源。
图18 光电式信号发生器
特点：输出电压的幅值不受发动机转速的影响，可靠性较高。
工作情况：信号转子由分电器轴驱动，其上的叶片（遮光片）数与发动机的气缸数相等。当信号转子随分电器轴旋转时，叶片和缺口不断地经过光源和光敏二极管之间，光敏管在光源照射下，输出低电平，在没有光源的情况下，输出高电平，故产生脉冲信号，经过电子控制器处理后，输出点火信号。
（2）电子点火装置
电路图：光电式电子点火装置电路图如图19所示。
图19 光电式电子点火装置电路图
工作情况分析：镓砷红外线二极管GA为红外线光源，硅光敏二极管VT1为接收器。发动机工作时，遮光盘随分电器轴转动。当遮光盘上的缺口通过光源时，红外线通过缺口照到硅光敏二极管VT1上，使其导通→VT2导通→VT3导通→VT4截止→VT5导通，接通初级回路。当遮光盘的实体部分遮住红外线时，VT1 、VT2 截止→VT3 导通→VT4 截止。切断初级电路，在次级产生高压。
点火系使用注意事项
1.在停车、检查或进行必要的拆装时，应先关闭点火开关；
2.蓄电池要处于充足电的状态，点火系中各导线要联接好，特别是搭铁必须良好。
3.在更换点火系部件时，一般应更换同型号的，避免各种型号混用，不能用普通点火线圈取代专用点火线圈。
4.在车上进行焊接时，要先拆除蓄电池接线。
5.冲洗车辆时，应避免水溅入电子器件内。
6.判断故障时，不要使用刮火的方法试电；
7.发动机运转时，严禁拆卸蓄电池。
点火系元器件的检测
1、 点火线圈
用万用表电阻档分别测量初、次绕组的电阻。若测量得电阻无穷大，则为绕组有断路故障；若电阻过大或过小，则说明绕组有接触不良或短路故障。用万用表测点火线圈接线柱与点火线圈外壳之间的电阻，若电阻为零，说明绕组搭铁；若电阻小于50MΩ说明绝缘性能差。
2、 分电器的检测
配电器：检测分电器盖有无裂纹、碳柱是否太短及有无弹性；测量高压接线柱的绝缘性和用高压试火法检查其是否漏电；检测高压导线是否破损并测量其电阻，电阻应在25KΩ以下。
点火提前装置：使真空点火提前机构不起作用，用专用的点火正时灯检查随发动机转速提高，点火提前角是否增大可判断离心式点火提前机构是否起作用；使发动机在2000r/min，用真空泵抽吸真空提前机构，观察发动机工作情况是否改变，可判断真空点火提前机构是否失效。
3、 火花塞的检测
短路法：发动机高速或低速运转时，用起子将火花塞短路，如发动机的声音及转速无明显变化，则说明火花塞故障；
目测法：将火花塞从气缸中取出，装于高压线上并使火花塞外壳与气缸接触进行点火试验，若火花塞不跳火，则表明火花塞故障。
4、 磁感应信号发生器的检测
检查转子与定子之间气隙，应为0.2--0.4㎜，如不符，进行调整；
检查感应线圈电阻，电阻无穷大，则为线圈断路；过大或过小都需更换信号发生器总成。
5、 霍尔式信号发生器的检测
关掉点火开关，打开分电器盖，拔下分电器盖上的中央高压线并搭铁，如图20所示；将电压表两触针接在霍尔信号发生器连接器信号线（绿白线）和搭铁线（棕白线）间（或控制器插头3 、6 之间） ；
合上点火开关，起动发动机，观察电压表读数，当触发叶轮的叶片在空气隙时，其电压值为2--9V ；当触发叶轮的叶片不在空气隙时，其电压值为0.3--0.4V ； 若与标准不符，应更换霍尔传感器。
图20 霍尔信号发生器的检查方法
点火系常见故障的诊断
1、 发动机不能起动
现象：起动机能正常工作，电路正常，而发动机不能起动。
处理：如图21所示。
图21发动机不能起动故障判断
2、 发动机个别缸不工作
现象：发动机工作时有节奏的“突突”声，运转不均匀；
处理：逐缸断火。依次将缸的高压线对地短接，如果状态不变，故障在此缸。可通过吊火、更换火花塞、检查气缸压力等。
汽车点火三:汽车点火系统工作原理
汽车点火系统工作原理
内燃机是一种神奇的机器，已有超过100年的发展历史。 随着汽车制造商多年来努力地一点点提高效率和减少污染，内燃机也得以不断发展。 结果使内燃机变得惊人地复杂，但同时也更加可靠。
博闻网的其他文章解释了发动机及其众多子系统的机械原理，这些子系统包括燃料系统、冷却系统、凸轮轴、涡轮增压器和齿轮。有人可能会这样认为：通过准确的点火正时，点火系统将各系统联系在一起。
在本文中，我们将首先从点火正时开始了解点火系统。 然后将了解与生成火花相关的所有部件，包括火花塞、线圈和分电器。 最后，我们将讨论一些较新的系统，这些系统使用固态部件代替分电器。
点火正时
汽车上的点火系统必须与发动机的其他部件配合得非常好。 目的是在最恰当的时机点燃燃油，以便膨胀气体做功最大。 如果点火系统在不恰当的时机点火，功率会下降，油耗和排放会上升。
当气缸内的燃油/空气混合物燃烧时，温度上升，燃油转化成排放气体。 这种转化使气缸内的压力显著增大，将活塞下压。
为了从发动机获得最大的扭矩和功率，需要做的是在动力冲程期间，尽量提高气缸的压力。 尽量提高压力还可以得到最佳的发动机效率，其直接表现就是降低油耗。 点火正时是成功的关键。
从产生火花，到燃油/空气混合物全部燃烧且气缸内压力达到最大值之间，存在着短暂的延迟。 如果正好在活塞到达压缩冲程顶点时产生火花，那么在气缸内的气体达到最大压力之前，活塞已经向下运动了部分距离，进入动力冲程。
为最大限度利用燃油，应在活塞到达压缩冲程顶点之前产生火花，这样，在活塞开始向下进入动力冲程时，便能有足够的压力做有用功。
功=力×距离
在气缸内：
力=压力×活塞面积
距离=冲程长度
因此，就气缸而言，功=压力×活塞面积×冲程长度。由于冲程长度和活塞面积是固定的，因此要使做功最大，唯一的途径就是增大压力。
点火正时很重要，根据条件，正时可以提前，也可以延后。
燃料燃烧耗费的时间基本上不变。 但是，当发动机转速增加时，活塞的速度增加。 这意味着，发动机转速越大，产生火花的时间必须越早。 这称为点火提前： 发动机转速越大，所需的提前越多。
不需要最大功率时，就要优先考虑其他的目标，例如降低排放。 例如，通过延后点火正时（将火花移近压缩冲程的顶点），可以减小气缸最大压力和最高温度。 降低温度有助于减少氮氧化物 (NOx) 的形成，而此类物质是限制排放的污染物。 延后正时还可以消除爆震；有些汽车装配了爆震传感器，可自动延后正时。
接下来我们讲述产生火花的部件。
火花塞
火花塞的原理非常简单： 它使电荷击穿间隙，就像闪电一样。 电荷电压必须很高，以便穿过间隙，产生很强的火花。 火花塞处的电压可以在4-10万伏之间。
火花塞位于气缸内四个阀的中央。
火花塞必须有一个绝缘通道，让高压电荷向下到达电极，在电极处，电荷可以跳过间隙，导电到发动机体并接地。 火花塞还能抵御气缸内的超高温和超高压，其设计必须确保燃油添加剂的沉积物不会堆积在火花塞上。 火花塞使用一个陶瓷衬垫来隔离电极处的高压，以确保火花产生于电极顶端而不是火花塞的其他部位；另外，衬垫还能帮助烧掉沉积物，具有双重作用。 陶瓷导热能力很差，因此材料在运行期间温度会很高。 这些热量有助于烧掉电极处的沉积物。
有些汽车需要热火花塞。 此类火花塞的陶瓷衬垫，与火花塞金属部位的接触面积较小。 这样可以减少来自陶瓷的热传递，提高陶瓷温度，烧掉更多沉积物。 冷火花塞的接触面积较大，运行温度较低。
“热”火花塞和“冷”火花塞之间的区别在于陶瓷尖端的形状。
汽车制造商会为每款车选择合适温度的火花塞。 有些装配有高性能发动机的汽车当然会生成更多热量，因此它们需要温度较低的火花塞。 如果火花塞温度过高，它会在产生火花之前点燃燃油；因此为汽车选择合适类型的火花塞很重要。
接下来，我们将看看可以产生高电压的线圈，而高电压是产生火花所必需的。
线圈
线圈是一个很简单的装置——其实就是由两组线圈构成的高压变压器。 一组线圈称为初级线圈。 缠绕在它周围的是次级线圈。 次级线圈的匝数一般是初级线圈的数百倍。
电流从电池流过初级线圈。
初级线圈的电流可以被断点或者电子点火的固态设备突然切断。
如果您觉得线圈就像是一个电磁铁，那就对了——不过它同时还是一个电感器。 线圈运行的关键是，当电路被断点突然切断时，会发生什么。 初级线圈的磁场迅速崩溃。 次级线圈被一个强大而剧烈变化的磁场吞没。 这个磁场会在次级线圈中感应出电流——由于次级线圈的匝数非常大，因此这个电流的电压很高（最高可达10万伏）。 次级线圈通过绝缘性很好的高压线，将该电压输送到分电器。
最后，点火系统还需要一个分电器。
分电器
分电器处理多项工作。 第一项工作是将高压从线圈分配到正确的气缸。 这由盖子和转子完成。 线圈连接到转子，转子在盖子内转动。 转子转过每个气缸的触点。 当转子的尖端经过每个触点时，线圈产生高压脉冲。 脉冲击穿转子和触点之间的间隙（它们不真正接触），然后继续通过火花塞线，到相应气缸的火花塞上。 当您进行保养时，盖子和转子都是发动机上需要更换的部件——由于击穿，它们最终会磨损。 而且，火花塞线最终也会磨损，从而失去部分绝缘性能。 这可能是引起某些奇怪的发动机故障的原因。
老式的带断点的分电器在下半部还有另一个部件——此部件的作用是切断线圈电流。 线圈的接地端连接到断点。
分电器中央的凸轮推动连接到其中一个断点的杆。 只要凸轮推动杆，杆就会打开断点。 这使得线圈突然失去接地，从而产生高压脉冲。
断点还控制点火正时。 它们可以有真空点火提前装置或离心点火提前装置。 这些装置将正时提前，提前量与发动机负载或发动机转速成正比。
点火正时对发动机性能非常关键，所以大多数汽车都不使用断点。 它们使用一个传感器，告诉发动机控制单元(ECU)活塞的精确位置。 然后，发动机计算机控制一个晶体管，切断和接通线圈的电流。
在下一部分，我们将看看现代点火系统的一项进步，即无分电器点火。
无分电器点火
近年来，您可能听说过，有的汽车在16万公里时才需要首次保养。 之所以能实现如此长的保养间隔，这与其中的一项技术——无分电器点火，是分不开的。
无分电器点火不是只有一个主线圈，而是每个火花塞上都有一个线圈。
此类系统中的线圈与较大的居中线圈的工作方式相同。发动机控制单元切断电路接地端的晶体管，从而产生火花。这使发动机控制单元能完全控制点火正时。
因此，此类系统有许多显著的优点。 首先，没有分电器这一易磨损的部件。而且，也没有易磨损的高压火花塞线。最后对点火正时的控制更为精确，从而提高效率，降低排放，提高汽车总功率。
