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段所示。同样，由于点火线圈初、次级间的变压器效应，低频振荡波形也出现在次级波形上，这就是图4-5（b）次级标准波形中的DE段波形。de段振荡终了时为一段直线，高于基线的距离表示施加于初级电路上触点两端的电压。触点在e点闭合，闭合后的初级电压几乎降为零，显示为一条直线，一直延续到触点下一次打开，如fa段所示。当发生下一次点火时，点火循环将在下一个汽缸重复开始。
1—高频振荡 2—低频振荡 m—触点张开时间 n—触点闭合时间 h—击穿电压 图4-5 单缸标准波形
Ⅱ．次级标准波形。次级标准波形如图4-5（b）所示。图4-5（b）中各段表示的意义分别如下：
ＡＢ：在断电器触点打开的瞬间，由于初级电流下降至零，磁通也迅速减小，于是次级线圈产生的高压急剧上升，当次级电压还没达到最大值时，就将火花塞间隙击穿。击穿火花塞间隙的电压称为击穿电压（点火电压），如图4-5（b）中的ＡＢ线。AB线也称为点火线。
BC：在火花塞间隙被击穿时，两电极之间要出现火花放电，同时次级电压骤然下降，BC为此时的放电电压。
CD：CD线称为火花线。火花塞电极间隙被击穿后，通过电极间隙的电流迅速增加，致使两极间隙中的可燃气体粒子发生电离，引起火花放电。在示波器屏幕上CD的高度表示火花放电的电压、CD的宽度表示火花放电的持续时间。当发动机转速为2000r/min时，火花放电持续时间约为0.01s，即使六缸发动机的一个完整点火循环，也不过0.01s。在火花塞间隙被击穿的同时，储存在电容（系指分布电容，即点火线圈匝间、火花塞中心电极与侧电极间、高压导线与机体间所具有电容量的总和）中的能量迅速释放，故ABC段称为“电容放电”。其特点是放电时间极短（1us），放电电流很大（可达几十安培），所以A、C两点基本上是在同一垂线上。电容放电时，伴
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有迅速消失的高频振荡，频率为106-107HZ。但电容放电只消耗磁场能的一部分，剩余磁场能所维持的放电称为“电感放电”，其特点是放电电压低，放电电流较小，持续时间较长，但振荡频率仍然较高。所以，整个ABCD段波形为高频振荡。
DE：当保持火花塞持续放电的能量消耗完毕后，电火花消失，点火线圈和电容器中的残余能量以低频振荡形式耗完。
EF：断电器触点闭合，点火线圈初级电路又有电流通过，导致次级电路产生一个负电压。
FA：触点闭合后，先是产生次级闭合振荡，随后次级电压由一定的负值逐渐变化到零。当至A点时，触点又打开，次级电路又产生点火电压。
4.2 试验台点火系统的介绍及特点分析
一、大众2QVS点火系统
大众2QVS桑塔纳2000型轿车点火系统为无分电器点火系统，点火线圈分配式同时点火系统, 它具有普通电子点火系统的所有优点, 且取消了真空式和机械离心式点火提前角调整装置, 而由ECU 根据汽油机的运行工况对点火提前角进行调整和控制。同时, 它还采用爆震传感器对爆震进行检测,ECU 根据其检测结果对点火提前角实施反馈控制。在需要进行最佳点火提前角控制的运行工况, 点火线圈分配式同时点火系统能够提供最佳的点火提前角, 使汽油机的动力性、经济性及排放等方面都达到较佳的水平。发动机工作时, ECU 按各缸的工作顺序向点火控制模块发出点火信号, 点火控制模块内相应的晶体管截止, 使对应气缸的点火线圈初级绕组断开, 在次级绕组上感应出高压电, 火花塞产生电火花, 点燃已被压缩的混合气。其试验台架及点火系统如图4-7所示：
图4-7 大众2QVS电喷发动机试验台及点火系统
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二、凌志LS400点火系统
凌志LS400轿车的1UZ-FE发动机采用ESA电子点火提前控制系统，该系统主要由ECU、点火线圈、点火电子组件、分电器、点火继电器、火花塞、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器等元件组成。凌志LS400轿车的1UZ-FE发动机为V型8缸、双顶置凸轮轴配置，右列气缸为2-4-6-8，左列气缸为1-3-5-7，点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2，为保证各缸火花塞具有足够的跳火能量，因而采用了两套独立的点火装置。其试验台架及点火系统如图4-8所示：
图4-8 凌志LS400点火系统试验台及点火系统
凌志LS400 1UZ-FE发动机点火系统采用有分电器微机控制点火系统，由于采用ECU自动控制点火正时，一切点火提前装置都取消，所以分电器结构很简单，它的作用就相当于一只配电器，这种分电器没有低压线。ECU根据各传感器（节气门位置传感器、水温传感器、凸轮轴位置传感器及曲轴传感器、蓄电池电压）信号，以及预先存储在ROM内关于点火的信息（点火提前角和闭合角），经运算处理后得出理想的点火提前角和闭合角。其工作原理为：ECU根据各传感器信号计算出理想的点火提前角，向点火系发送点火信号IGT1和IGT2。当IGT是高电平时，点火器在适当时刻使控制点火线圈的功率三极管导通，接通初级电路；当IGT 跃变为低电平时，功率三极管截止，初级电路切断，次级线圈产生高压电，使火花塞跳火。同时初级线圈中产生的自感电动势对ECU发送一个点火确认信号IGF，即接通IGF端，使其搭铁。[26]
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4.3 实验数据的对比分析
汽车点火系统对于汽车经济性、动力性以及汽车发动机的使用寿命有着相当大的影响，通过本文对汽车点火系统的系统性介绍与研究，对汽车点火系统有了一定的了解，掌握了点火系统的发展历程、各类汽车点火系统结构原理的不同所在。为了更好的研究汽车点火系统的性能的不同，利用实验室设备我做了汽车点火系统台架试验测试不同种类点火系统的次级波形，做了大众2QVS电喷发动机试验台无分电器点火系统的波形测试实验以及凌志LS400 1UZ-FE试验台微机控制的有分电器点火系统的实验台架波形测试实验，下面通过实验数据对比分析各类点火系统的性能的不同所在。
一、分析汽车点火试验台初级电压波形
目前，对点火系统进行检测对比主要是利用仪器分析点火线圈的初级电压波形，进而判断点火系统的工作情况，以及判断分析其点火提前角的大小，进而更进一步分析各类点火系统的优缺点。以下图形为五种点火系统点火线圈的初级电压波形：
图4-9 传统点火系统 图4-10 磁电式点火系统
图4-11 霍尔式点火系统 图4-12 光电式点火系统
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图4-13 DLI直接点火系统
通过点火系统初级波形的测试可以分析以下内容：
1、分析单缸点火提前角。由点火电压次级波形的标准波形而得出点火系统的点火闭合角由点火系统的充电时间和放电时间决定，其相应公式为：
（充电时间T1／点火时间T）×360°／n=闭合角θ（n为缸数） 通过对五种点火系统的点火电压初级波形的分析可看出，传统点火系统的点火充电时间最长，随着点火系统的发展，通过微机控制的点火系统充电时间逐渐减小，对充放电压的控制越来越精确，也就是点火系统的点火效率在逐渐提高。并且微机控制的点火系统可以根据发动机动力性的需要对闭合角随时调控。
2、分析初级电流的保护措施。由五种点火系统的波形图可知，随着点火系统的发展，由ECU控制的点火系统对初级电流的保护越来越强，对点火系统的保护越来越好。除此之外微机控制的无分电器点火系统也增加了对电流的保护功能，由I?UR得出，因为蓄电池电压为12V，而无分电器点火系统的点火线圈较小，故此其电流较大，产生较大的磁感应，在很短的充电时间完成之后进行电流调整使电压缓慢恢复到零电压，再通过对初级电流的保护作用使电压恢复到6V。
通过对汽车点火系统试验台各类点火系统电压初级波形的测试，分析五类点火系统的电压波形的充电电压、充电时间等相关因素得出，传统点火系统、磁电式点火系统以及霍尔式点火系统的充电电压相对较小，点火闭合角相对较小，光电式点火系统相对较高一些，而DLI直接点火系统充电电压稳定且有电压回零调整期，对初级电流起到一定的保护作用。
二、对比分析大众2QVS电喷发动机试验台无分电器点火系统以及凌志LS400试验台微机控制的有分电器点火系统的测试波形
首先分析大众2QVS电喷发动机无分电器点火系统双缸同时点火的实验波形，如图4-14点火系统实验实物图，4-15发动机1、4点火波形对比图，图4-16发动机4
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