霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理

玉溪工业财贸学校玉溪技师学院

教案

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理

校风：学进业精

教风：言传身教

学风：德技双优

教师：顾学梁

霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理

教学目的：掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。

教学的重点：掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。

教学的难点：掌握霍尔信号发生器的工作原理。

教学方法：讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法

教具准备：多媒体课件、多媒体设备；蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。

教学课时：35分钟

教学过程：

学生的组织形式

依据情况，全班分成4个小组，每个小组指定一名小组长，代表全组交流、发言。复习传统点火系的点火过程，引出问题，导入新课、演示…………（6分钟）

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一、霍尔效应式电子点火系统的组成（如图一所示）…………（3分钟） 作用：依据发动机的做功顺序，产生电火花，点燃混合气。

组成：由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。

图一

（一）、霍尔信号发生器……………………（14分钟）

1、霍尔信号发生器的组成……………………（3分钟）

1）作用：向点火控制器输出点火控制信号。

2）霍尔信号发生器位于分电器内，其结构如图二所示，主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。

图二

2、霍尔效应的原理……………………（2分钟）

如图三所示，当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。

图三

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3、霍尔集成电路，内部结构如图四所示。……………………（3分钟）

1）作用：产生霍尔电压并对外输出电压信号。

2）霍尔集成电路输出电压信号的规律是：

霍尔元件（半导体基片）产生20mv的电压，输出0.3～0.4V的电压信号,称为低电位。

霍尔元件不产生电压，输出11～12V的电压信号,称为高电位。

图四

4、霍尔信号发生器工作原理……………………（6分钟）

如图五所示，分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压为0V，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位达11～12V 。当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，信号发生器输出0.3～0.4V低电位。叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级线圈电路的通断。

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图五

（二）、点火控制器……………………（1分钟）

1、作用：控制点火线圈初级电路的通断。

2、外形如图六所示。

图六

二、霍尔效应式电子点火系统的工作过程（如图六所示）……………（9分钟）

1

）发动机工作时，触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片进入空气隙时，信号发生

器输出高电压信号11～12V ，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 导通，点火线圈初级电路接通，其电流方向是：蓄电池“＋”→点火开关→点火线圈W 1→点火控制器（三极管VT ）→搭铁→蓄电池“－” 。

*********************************************************************2）发动机工作时，触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片离开空气隙时，信号发生器输出低电压信号0.3～0.4V ，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 截止，点火线圈初级电路断路，次级线圈产生高压电,火花塞跳火,其电流方向是：次级线圈W 2正极→点火开关→蓄电池“＋” →蓄电池→搭铁→火花塞→ 分火

头→中心高压线→次级线圈W 2负极。

图六

三、课堂小结……………………（2分钟）

1、与传统点火系相比，霍尔效应式电子点火系统用霍尔信号发生器代替凸轮，用电子点火控制器代替白金触点，从而减少了零件的磨损，保证了点火系统的可靠性。

2、霍尔效应式电子点火系统主要由霍尔信号发生器、分电器、电子点火控制器、点火线圈等组成。

3、当触发叶轮进间隙，霍尔元件不产生霍尔电压（0V ）时，霍尔集成电路末级三极管截止，霍尔信号发生器输出高电位达11～12V ，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 导通，点火线圈初级电路接通。

4、当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV 的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，霍尔信号发生器输出0.3～0.4V 低电位，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT 截止，点火线圈初级电路断开，次级线圈产生高压，火花塞跳火，点燃混合气。。

四、作业布置

1、霍尔效应式电子点火系统由哪些组成？

2、简述霍尔信号发生器的工作原理？

3、简述霍尔效应式电子点火系统的工作过程？

4、预习电子点火系的典型电路