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點火系統
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引擎依照運轉模式不同可分為火花點火(SI Spark Ignition)引擎及壓縮點火(CI Compression Ignition)引擎,汽油引擎屬於火花點火引擎,而柴油引擎則屬於壓縮點火引擎。汽油引擎既是屬於火花點火引擎,其點火就必須藉著點火系統來完成。

火星塞

顧名思義,火花點火引擎要點火就必須靠火花,而火花是藉著火星塞產生的。火星塞藉螺牙鎖付在引擎燃燒式的頂端,也就是在缸頭上進、排氣門之間,火星塞在頭部有一中央電極及接地電極,接地電極是由螺牙部分延伸出來成L形,與中央電極維持0.7到0.9mm的間隙,火星塞尾部則與高壓導線連接。

當高壓導線將極高的電壓送至火星塞時,造成火星塞的兩個電極間極大的電位差,導致兩極間隙間原本無法導電的空氣成為導體,電流便以離子流 (Ionizing Streamers) 的方式由一個電極傳至另一電極,產生電弧 (Electric Arc) 來點燃引擎是中的油氣。若您還是覺得不好理解,可以去觀察瓦斯爐或放電式打火機的點火方式,火星塞的點火方式跟它們很類似。

各式火星塞除了會有大小上不同外,相同大小的火星塞還會有熱值 (Heat Rating) 的不同。熱值大的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長,適用運轉溫度較低的引擎;而熱值較小的火星塞其電極絕緣包覆的部分較長,適用運轉溫度較高的引擎,如競技用引擎。各式車輛必須依照原廠規定的火星塞規格選用火星塞,若使用熱值過高的火星塞,引擎容易因溫度過高而爆震;使用熱值過低的火星塞,引擎則可能因燃燒溫度過低而造成燃燒不完全或積碳。

分電盤點火與電子點火

分電盤是以機械方式控制各缸的點火時機,其中有一轉子在分電盤中旋轉,其旋轉軸是由引擎帶動並且轉速是引擎曲軸轉速的二分之一,連接至各缸火星塞的接點則依序設置在分電盤四周。當轉子在分電盤中旋轉時,會依序使各缸接點之觸發電流導通,並藉高壓導線將電傳送至火星塞,使火星塞點火。

分電盤上會有一個慣性彈簧-飛輪組來控制隨著引擎轉速不同之點火提前角,也有真空機構隨著不同的引擎負荷來控制點火提前角。雖然如此,因為分墊盤的點火提前角控制皆為機械式,以現代引擎科技而言,還是無法稱得上精確,但是因成本關係,也有少數2000c.c.以下的引擎採用分電盤點火。

機械元件雖然可靠,但用來作引擎系統的控制總不若電子元件來得精確。在環保法規的日益嚴苛及消費者對性能的重視,各家車廠紛紛採用電子點火系統,及其他電子控制系統。電子點火是每兩缸或每一缸由一個高壓點火線圈負責,由ECU個別對點火線圈下達點火訊號,其點火提前角是由ECU依據引擎運轉狀況計算而得,可依據引擎運轉作靈活的調整;若配備有爆震感知器的引擎,ECU也能直接對某缸作點火角提前或延後的動作。所以,爆震感知器只能裝設在有電子點火的引擎上,因為分電盤的點火提前角是不受ECU控制的。

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