发动机点火系统的基本要求

点火系统应保证在发动机的各种工况和使用条件下可靠、准确地点火。因此，点火系统应满足以下基本要求：

1.它可以产生足够的电压来击穿火花塞的两个电极之间的间隙。

击穿火花塞两电极之间的间隙并产生火花所需的电压称为火花塞击穿电压。火花塞的击穿电压与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工况等因素有关。试验表明，发动机正常运转时火花塞的击穿电压为78kv，冷启动时为19kV。为了在各种工况下可靠地点燃发动机，火花塞的击穿电压应为15 ~ 20 kV。

2.火花应该有足够的点火能量。

为了可靠地点燃混合气，火花塞产生的火花应具有一定的能量。发动机工作时，由于混合气温度接近压缩时的自燃温度，所需火花能量较小(1 ~ 5 mJ)，传统点火系统的火花能量(15 ~ 50 mJ)足以点燃混合气。然而，在起动、怠速和突然加速期间需要高点火能量。为保证可靠点火，点火能量一般应在50 ~ 80 mJ，启动时点火能量应在100mJ以上。

3.点火时间应适应发动机的工作条件。

第一，发动机的点火时间要满足发动机工作循环的要求；其次，可燃混合气在缸内开始点火并完全燃烧需要一定的时间(千分之几秒)。因此，为了使发动机产生最大功率，点火不应在压缩冲程(TDC)末期进行，而应适当提前一个角度。这样，当活塞到达上止点时，混合气几乎完全燃烧，发动机可以产生最大功率。

汽车的点火系统通过单线制与汽车内的其他电气设备连接，即电源的一个电极通过导线与电气设备连接，电源的另一个电极通过发动机机体、汽车车架、车身等金属部件与电气设备连接，称为接地，其性质相当于一般电路中的接地。

接地电极可以是正极或负极。由于热的金属表面比冷的金属表面更容易发射电子，发动机工作时，火花塞中心电极的温度高于侧电极，因此电子容易从中心电极发射到侧电极，导致火花塞间隙处电离度较高，火花塞间隙容易击穿，击穿电压可降低15% ~ 20%。

因此，无论汽车电气系统是正极接地还是负极接地，点火线圈的内接或外接都要保证点火瞬间火花塞的中心电极为负极，即火花塞电流要从火花塞的侧电极流向中心电极。