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发动机正常运转时，点火子系统ECU的随机存储器(RAM)输入各传感器发送来的发动机运转工况信号，同时根据凸轮轴位置传感器判定哪一个气缸活塞将到达压缩冲程上止点，随即根据曲轴位置传感器的曲轴转角信号控制点火提前角。由发动机的工况，在只读存储器(ROM)内查询该工况下的最佳点火角度。当曲轴转角到达最佳点火角度时，ECU立即向电子点火组件发出点火指令，功率三极管接通随即截止，使点火线圈感生高压电流，击穿火花塞电极发出电火花，根据发动机点火顺序依次点燃各缸混合气。
发动机起动、怠速运转、打开或关闭车内空调时的点火时刻控制，有专门的控制程序和控制方式。
微机控制分电器电子点火系统有4种类型，即微机控制电子点火组件再由电子点火组件控制点火线圈，微机直接控制点火线圈(如桑塔纳2000AFE轿车的发动机)，功率晶体管外接方式和分电器模块方式(将点火线圈和点火电子组件装在分电器内，如广州本田汽车发动机)。4种类型结构设计思路不同，但本质上没有太大区别。
1．丰田皇冠3.0轿车L2JZ-GE发动机的分电器电子点火系统
丰田皇冠3.0轿车L2JZ-GE发动机的点火系统属于有分电器的、微机控制电子点火组件再由电子点火组件控制点火线圈的类型，图4-5是点火系统原理图。其工作过程是，发动机电控系统的曲轴转角传感器将曲轴转角信号Ne、2个凸轮轴位置传感器将凸轮轴位置信号G1和G2，进气压力传感器将进入发动机气缸的进气压力信号、节气门位置传感器将节气门开度信号和水温传感器将冷却液温度等信号传递到点火子系统ECU，ECU据此发出点火指令信号IGT给电子点火组件。电子点火组件内有一个大功率晶体管，该功率管用来控制点火线圈初级电路的通和断。火花塞点火完成后，将点火完成的IGF信号反馈回点火子系统微机ECU，再指令发动机供油系统ECU确定是否提供喷油脉冲。
2．福特天霸2.3L轿车发动机(1993年)的分电器电子点火系统
福特天霸2.3L轿车发动机点火系统也属于有分电器的、微机控制电子点火组件再由电子点火组件控制点火线圈的类型，图4-6是点火系统原理图。该系统工作过程与皇冠3.0轿车L2JZ-GE发动机的点火系统完全相同，只是结构上稍有区别，其电子点火组件装在分电器壳体上。但这种安装会因发动机运行使电子点火组件受热出现误动作，为此，有的福特汽车将电子点火组件单独安装在驾驶室内的前壁上。
在图4-6中，电子点火组件2中的l～6接点输出的信号分别如下。
(1) 点火脉冲信号PIP(Profile Ignition Pickup，齿形点火波)，它是分电器内的霍尔传感器产生的曲轴位置和发动机转速信号，由电子点火组件将信号传送到点火子系统微机ECU。微机ECU据此并结合汽车发动机其他传感器发来的信号，向点火系统发出点火指令并调整点火提前角。
(2) 点火信号输出Spout(Spark out，发出火花)，它是点火子系统微机ECU根据发动机工况，用Spout信号来控制点火提前角，再经由电子点火组件来控制点火线圈的功率晶体管。如果切断Spout信号，发动机即以不受微机ECU控制的基本点火提前角来进行点火。
(3) 起动信号ST(Start，起动)，该起动信号从点火开关3获得，并按发动机起动工况给出点火提前角。1～3接点的信号输出顺序是，ST→PIP→Spout。
(4) 点火电源信号SW(Switch，电源开关)。打开点火开关3，蓄电池电源接通，点火电子组件2准备点火。再转动点火开关3，开始点火起动发动机。
(5) 点火线圈信号Coil，即点火线圈负极接电子点火组件功率晶体管的集电极。当功率晶体管被点火信号触发导通，则点火线圈初级通电蓄磁。当功率晶体管被点火信号触发截止，点火线圈次级感生高压电使火花塞发生高压火花，点燃相应气缸内的可燃混合气。
(6) 搭铁信号G(Ground，接地)，即电子点火系统负极接地。
3．韩国索纳塔(SONATA)轿车发动机的分电器电子点火系统
韩国索纳塔3.0轿车发动机点火系统和三菱戈蓝轿车属于功率晶体管外接方式类型，图4-7是其点火系统原理图。电子点火组件的功率晶体管安装在点火子系统ECU的外部，易于维修更换。这种系统的控制原理同前，这里不再赘述。
4．丰田雷克萨斯IS400轿车的IUZ-FE发动机的分电器电子点火系统
丰田雷克萨斯LS400轿车的IUZ-FE发动机为V型8缸、双顶置凸轮轴发动机，其点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。发动机采用ESA电子点火提前控制系统，它由点火子系统ECU、点火线圈、电子点火组件、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零部件组成。为保证各缸火花塞具有足够的点火能量，点火系统采用左右两套独立的点火装置，点火系统在汽车上的安装位置见图4-8。
 IUZ-FE发动机的分电器电子点火系统框图见图4-9，控制电路原理图见图4-10。点火子系统ECU的ROM内预先存储有各种发动机负荷和转速下的点火正时等信息，发动机运转时，通过各传感器如节气门位置传感器、水温传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴传感器和蓄电池电压等信号将发动机运转工况传送到ECU。ECU经运算处理后，得出该工况下理想的点火提前角，并在理想点火提前角之前的某一曲轴转角处导通三极管T1，于是向电子点火组件输出一高电平点火信号，即IGT信号为“1”。电子点火组件控制电路根据此时发动机的转速、蓄电池电压和上一次点火发生时的点火正时，将三极管T2导通，点火线圈初级绕组获得衡流电流，即初级绕组内电流通过时间不会随发动机转速变化而变化。该衡流电流的获得用电子点火组件的设计来保证。若发动机转速升高，T2导通时间长一点，闭合角大一点。反之，发动机转速降低，T2导通时间短一点，闭合角小一点，从而保证发动机在高、低速运转时的点火能量基本不变。曲轴转角转到点火正时，ECU立即指令三极管T1截止，即IGT信号由“l”变“0”。同时，电子点火组件将三极管T2截止，切断点火线圈初级电流，于是点火线圈次级绕组感生出点火高压，击穿火花塞电极，发生相应气缸内混合气的点火过程。点火线圈初级电流切断时会产生反电动势，该反电动势通过电子点火组件，向点火子系统ECU发送回一个点火已经发生的确认信号IGF(IGF信号为高电平“1”)。若点火子系统ECU连续3～5次接收不到点火已发生的IGF确认信号，ECU会判定出点火系统出现故障，于是向发动机供油系统发出停止燃油供给的指令，将发动机停止下来。
控制电路的保护功能有过电流和过电压保护。当T2导通时间过长，T2和点火线圈初级通电时间超过预定值时，锁止保护电路使T2截止，切断初级电流。当供电电压过高时，过电压保护也使T2截止。发动机缸内爆震发生之前，点火子系统ECU在点火正时基础上，自动增加点火提前角，使缸内燃气压力到达爆震临界值或发生轻微爆震。一旦爆震传感器检测到气缸内爆震强度超过限度时，ECU立即指令大幅度地减小点火提前角，以控制强爆震发生。然后ECU又慢慢地增大点火提前角，使点火时刻始终保持在爆震临界值或轻微爆震处，从而达到提高发动机输出功率和降低发动机燃油消耗的目的。发动机起动和怠速运转工况时，爆震抑制系统不工作，点火提前角被固定为某一确定值。
其他如红旗轿车发动机、高尔夫1.6L轿车发动机等也采用的是分电器电子点火系统，即用点火子系统ECU控制电子点火组件再由电子点火组件控制点火线圈的系统。
4.2 无分电器点火系统
无分电器点火系统中去掉了传统点火系统的分电器，故没有旋转元件产生的机械摩擦，高压线数量少而且短，故抗无线电干扰能力更强。
1．桑塔纳2000时代超人轿车AJR发动机的无分电器电子点火系统
AJR发动机点火系统每2个气缸共用一个点火线圈，图4-11是双火花塞点火线圈电路，
图4-12是点火系统原理图。
在图4-11中，点火线圈次级高压线圈两端各连接一个分属于不同气缸的火花塞，点火发生时，两火花塞同时串联点火。此时，由于一个气缸处于压缩行程的接近上止点位置，因此一个火花塞产生强烈的击穿混合气火花来点燃混合气，使发动机向外做功。而另一个气缸处于排气行程的接近上止点之前，缸内是已燃烧气体和少量未燃烧完全的混合气，且正在排出气缸，因此另一个火花塞产生的火花既不能点燃残余废气，也不能点燃尚未经过压缩，被残余废气冲淡的进入气缸的新鲜混合气(由于气门重叠，此时该缸的进气门已打开)。同样道理，当发动机运转到另一时刻，则两火花塞的点火作用正好反过来。
在图4-12中，点火子系统ECU直接发出控制信号给电子点火组件3的功率晶体管，并各由一个功率晶体管控制一个点火线圈对2个气缸点火。为保证点火正时，这种系统必须要有曲轴位置传感器发来的曲轴转角(CA)和上止点(TDC)信号。触发信号由霍尔传感器获得，发动机转速信号由电磁感应式转速传感器获得，点火子系统ECU再结合发动机电控系统其他传感器发来的信号，最终确定每缸的点火正时。
2．奥迪200轿车的无分电器电子点火系统
奥迪200轿车的点火系统零部件组成见图4-13，其点火线圈的输出高压通过高压线连接在火花塞上，也是2个气缸共用一个点火线圈。发动机运转时，点火子系统ECU根据发动机各种传感器发送来的发动机运转工况和曲轴、凸轮轴位置信号等，计算确定点火正时和点火线圈初级通电时间，指令点火系统进行点火。点火线圈次级输出高压电通过高压线直接送到各缸火花塞，击穿火花塞电极产生点火火花。
如是每个缸一个点火线圈的单独点火方式，则每个点火线圈通过高压线配备一个火花塞，如奥迪100轿车的5缸发动机。
其他如富康轿车发动机、捷达轿车的五气门发动机、奥迪A6轿车的6缸发动机、上海别克轿车发动机等的点火系统也是无分电器电子点火系统。
4.3 直接点火系统
直接点火系统是指在每个气缸的火花塞上直接配用一个点火线圈，每缸自行点火的点火系统，这种系统没有高压线来连接点火线圈与火花塞。
尼桑阳光(Sunny)轿车发动机的直接点火系统的控制原理与两气缸共用一个点火线圈的无分电器电子点火系统相同，但—个气缸用—个点火线圈，图4-14是其点火系统原理图。每个点火线圈由电子点火组件的—个功率晶体管控制，故发动机有几个缸就有几条从点火子系统ECU来的控制线。其点火提前角的确定，必须要有曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器送来的两个信号。
其他如奥迪A6轿车的4缸发动机、尼桑风度轿车发动机的点火系统也采用的是直接点火系统。
无分电器电子点火系统和直接点火系统由于取消了分电器，既无分火头和旁电极间的跳火问题，在没有高压线的系统中，还避免了电子干扰和减小了点火能量的损失。发动机机舱内也因不提供分电器安装空间而使轿车发动机更便于布置。采用每个缸一个点火线圈的单独点火方式，点火线圈初级充电时间短，非常适合于高转速发动机，比如当发动机转速达到9000r／min时，仍能提供足够的高压点火能量。
4.4 点火系统零部件
1．分电器
由于采用点火子系统ECU控制点火正时，故传统分电器的真空点火提前装置和离心点火提前装置都被取消，且没有低压线，分电器只起配电器作用，结构十分简单。装置了霍尔传感器的分电器结构见图4-15。
在分电器内装置的霍尔传感器的信号用来确定发动机的转速，即把每一个脉冲的下沿作为每一缸测量和控制的时间标准，ECU根据各下沿之间的时间差，就能计算出发动机的转速。还可以用此传感器的信号来确定每一缸的点火正时，即分电器每转一圈，发出4个脉冲，其中一个脉冲的占空比明显不同于其他3个，由此就可以标示第一缸上止点的位置。图4-16是有分电器点火系统的分电器，即保留了传统分电器的部件，霍尔传感器安装在分电器内。图4-17是霍尔传感器的构造，图4-18是其工作原理。霍尔元件4在外加电压2下，有电流沿7方向流过。当遮板(参看图4-17的转子5)8没有在霍尔元件和永久磁铁1之间时，磁力线6到达霍尔元件表面并穿过它。磁力线切割外加电压产生的电流，在霍尔元件内产生与外加电流垂直的电流，从而产生接触面5方向的霍尔电压3。当遮板置于永久磁铁和霍尔元件之间时，磁力线被切断，霍尔元件上不产生霍尔电压，霍尔元件内维持外加电流。如果遮板反复遮断磁力线和让开磁力线，则霍尔元件就会产生脉冲霍尔电压。
2．凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器的功用是产生第一缸上止点信号，用以确定曲轴基准位置和火基准。电磁感应式的凸轮轴位置传感器的信号产生于只有一个齿的转子，信号发生器是感应线圈。转子安装在凸轮轴上，当第一缸活塞运动到上止点时，转子上轮齿正好转动到与感应线圈间距离最小的位置。发动机运转时，凸轮轴带动信号转子旋转。凸轮轴每转一转时(对四冲程发动机而言，曲轴转2转)，每当转子上的凸齿经过感应线圈，凸齿与感应线圈间的距离为最小时，于是瞬间在线圈与轮齿间形成较强的磁通，同时在感应线圈中感生电动势信号，第一缸上止点的信号被送入点火子系统ECU中，作为ECU调整点火提前角的依据。其他气缸则根据点火顺序和点火间隔，在第一缸上止点的基础上来确定上止点。
桑塔纳GSi轿车发动机的凸轮轴位置传感器是霍尔式的，霍尔传感器安装在凸轮轴上，见图4-19。ECU根据霍尔传感器送来的上止点信号和发动机转速传感器的点火时间信号，就能判定该缸的点火正时。霍尔传感器相当于一个电子开关，其隔板上有一个霍尔窗口，曲轴每转两转(四冲程发动机的凸轮轴转一转)，霍尔传感器就产生一个霍尔电压信号。
3．曲轴位置传感器
曲轴位置传感器用来提供曲轴转速信号和曲轴转角信号。曲轴转速信号是计算点火提前角的基础，曲轴转角信号是控制每缸具体点火提前角的基础，再加上凸轮轴的位置信号，使点火系统得以正常工作。
曲轴位置传感器有光电式、磁电式和霍尔式3种类型。
图4-20(b)是装置在分电器内的光电式曲轴位置传感器，它由带光孔的信号盘和信号发生器两部分构成。图4-20(a)是信号盘结构，该信号盘最外圈是间隔1°的360条透光缝隙。内圈等分间隔60°的透光缝隙，其中较大透光孔对应的是发动机第一缸上止点，其他缸上止点以此为基准，按点火正时顺延推算出。对四冲程发动机而言，每个外圈缝隙间隔产生1°曲轴转角信号，每个内圈间隔产生60°曲轴转角信号。
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