點火系統

能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系統。

點火系統通常由蓄電池、發電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。

點火系統引擎依照運轉模式不同可分為火花點火(SISparkIgnition)引擎及壓縮點火(CICompressionIgnition)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，其點火就必須借著點火系統來完成。

引擎要點火就必須靠火花，而火花是借著火星塞產生的。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(IonizingStreamers)的方式由一個電極傳至另一電極，產生電弧(ElectricArc)來點燃引擎是中的油氣。

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。

電子點火機械組件雖然可靠，但用來作引擎系統的控制總不若電子組件來得精確。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，及其它電子控制系統。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。工作要求1、能產生足以擊穿火花塞間隙的電壓火花塞電極擊穿而產生火花時所需要的電壓稱為擊穿電壓。點火系產生的次級電壓必須高於擊穿電壓，才能使火花塞跳火。

擊穿電壓的大小受很多因素影響，其中主要有：1）火花塞電極間隙和形狀：火花塞電極的間隙越大，擊穿電壓就越高；電極的尖端稜角分明，所需的擊穿電壓低。2）氣缸內混合氣體的壓力和溫度：混合氣的壓力越大，溫度越低，擊穿電壓就越高。3）電極的溫度：火花塞電極的溫度越高，電極周圍的氣體密度越小，擊穿電壓就越低。2、火花應具有足夠的能量發動機正常工作時，由於混合氣壓縮終了的溫度接近其自燃溫度，僅需要1~5mJ的火花能量。但在混合氣過濃或是過稀時，發動機起動、怠速或節氣門急劇打開時，則需要較高的火花能量。並且隨著現代發動機對經濟性和排氣凈化要求的提高，都迫切需要提高火花能量。因此，為了保證可靠點火，高能電子點火系一般應具有80~100mJ的火花能量，起動時應產生高於100mJ的火花能量。3、點火時刻應適應發動機的工作情況首先，點火系統應按發動機的工作順序進行點火。其次，必須在最有利的時刻進行點火。由於混合氣在氣缸內燃燒佔用一定的時間，所以混合氣不應在壓縮行程上止點處點火，而應適當提前，使活塞達到上止點時，混合氣已得到充分燃燒，從而使發動機獲得較大功率。

點火時刻一般用點火提前角來表示，即從發出電火花開始到活塞到達上止點為止的一段時間內曲軸轉過的角度。如果點火過遲，當活塞到達上止點時才點火，則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成，即燃燒過程在容積增大的情況下進行，使熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大，因而轉變為有效功的熱量相對減少，氣缸內最高燃燒壓力降低，導致發動機過熱，功率下降。如果點火過早，由於混合氣的燃燒完全在壓縮過程進行，氣缸內的燃燒壓力急劇升高，當活塞到達上止點之前即達最大，使活塞受到反衝，發動機作負功，不僅使發動機的功率降低，並有可能引起爆燃和運轉不平穩現象，加速運動部件和軸承的損壞。注意事項各式車輛必須依照原廠規定的火星塞規格選用火星塞，若使用熱值過低的火星塞，引擎容易因溫度過高而爆震；使用熱值過高的火星塞，引擎則可能因燃燒溫度過低而造成燃燒不完全或積碳。（註：火花塞熱值表明火花塞的導熱能力，熱值越高導熱能力越強。在低速發動機中，由於轉速低，發動機發熱較小，需要熱值低的火花塞保持引擎的熱量，增進燃燒效率；對於高轉速發動機，工作過程中產生的熱量較多，需要散熱好的火花塞，降低氣缸內燃燒溫度，防止汽油壓燃。）