什么条件可以开直通车:汽车点火系专题-太平洋汽车网-汽车知识

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/29 17:54:12
汽车点火系专题:组成与工作原理 [ 05-2-21 10:46 ]  太平洋汽车网  来源: pcauto CAR    责任编辑: shenyunfeng   1.组成

  蓄电池点火系主要由电源、点火开关、点火线圈、断电器、配电器、电容器、火花塞、高压导线、阻尼电阻等组成。



  2.工作原理



  电源是蓄电池,其电压为12 V 或24 V ,由点火线圈和断电器共同产生高压10000 V 以上。分初级回路和次极回路。点火线圈实际上是一个变压器,主要由初级绕组,次极绕组和铁芯组成。断电器是一个凸轮操纵的开关。断电器凸轮由发动机配气凸轮驱动,并以同样的转速旋转,即曲轴齿轮每转两圈,凸轮轴转一圈,为了保证曲轴转两圈各缸轮流点火一次,断电器凸轮的凸棱数一般等于发动机的气缸数,断电器的触点与点火线圈的初级绕组串联,用来切断或接通初级绕组的电路。

  触点闭合时,初级电路通电,电流从蓄电池的正极经点火开关,点火线圈的初级绕组,断电器触点,接地流回蓄电池的负极,为低压电路。



  触点断开时,在初级绕组通电时,其周围产生磁场,并由于铁芯的作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时,初级电路被切断,初级电路迅速下降到零,铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失,因而在匝数多,导线细的次极绕组中感应出很高的电压,使火花塞两极之间的间隙被击穿,产生火花。

  初级绕组中电流下降的速度愈大,铁芯中磁通的变化就愈大,次极绕组中的感应电压也就愈高。

  初级电路为低压电路,次极电路为高压电路。

  在断电器触点分开瞬间,次极电路中分火头恰好与侧电极对准,次极电路从点火线圈的次极绕组,经高压导线,配电器,火花塞侧电极,蓄电池流回次极绕组。

  3.几个元件的作用

  电容器与断电器触点并联 当触点断开时,有两个作用

  (1) 保护触点,自感电流向电容器充电,防止触点烧损。

  (2) 加速断电,提高次极电压。

  当点火线圈铁芯中的磁通发生变化时,不仅在次极绕组中产生高压电(互感电压),同时也在初级绕组中产生自感电压和电流,在触点分开,初级电流下降瞬间,自感电流与原初级电流方向相同,其感应电压高达300V左右,在触点间产生强烈火花,使触点迅速烧损。影响断电器正常工作。同时使初级电流的变化率下降,次极绕组中感应的电压下降。火花塞间隙中的火花变弱,难以点燃混合气。

  在触点闭合时,初级电流增长的过程中,初级绕组中也有自感电流产生,其方向与初级电流方向相反,使初级电流的增长速度减慢,次极绕组产生的电压下降。

  附加电阻与点火线圈初级绕组串联

  附加电阻与点火线圈初级绕组串联其作用是调节初级电流大小,维持初级电流基本稳定。

  附加电阻的特点是温度愈高,电阻愈大,所以又叫热敏电阻。

  次极电压的大小与初级电流的大小有关,初级电流愈大,铁芯中的磁场愈强,当触点分开时磁通的变化率就愈大,感应的次极电压也愈高。因此,应尽可能增大流过初级绕组中的电流。但是,在断电器触点闭合以后,初级电流是按指数规律由零开始逐渐增大的,需要经过一定时间以后,才能达到欧姆定律得出的稳定值。

  发动机转速高时,触点闭合时间短,初级电路断开时电流小,感应的次极电压低;反之发动机转速低时,触点闭合时间长,初级断开时电流大,感应的次极电压高。如果点火线圈按照发动机高速时设计时,则低速时初级电流过大,容易使点火线圈过热;如果点火线圈按照发动机低速时设计时,则高速时初级电流过小,而次极电压过低,不能保证可靠点火。

  附加电阻就是解决这一矛盾的。当发动机转速降低时,初级电流加大,附加电阻的电阻值随其温度升高而增大,使初级电流减小,点火线圈不致过热。当发动机转速升高时,初级电流减小,附加电阻的电阻值随其温度降低而减小。

  起动中,将附加电阻短路,以保证初级电流的必要强度。    汽车点火系专题:火花塞结构详解 [ 05-2-21 10:46 ]  太平洋汽车网    凡是汽油发动机上都有火花塞,一缸一个,个别的高速汽油发动机每缸还装有2个火花塞。火花塞虽然只有是一只小零件,但它却极其重要,没有它发动机会动弹不得。凡是经常开车的人都会很熟悉这个玩意儿。

  火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸,在火花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣,以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例,在进气冲程时温度只有60℃,压力90KPa;而在点火燃烧时,温度会瞬间上升至3000℃,压力达到4000KPa;这种急冷急热的交替频率很高,不是一般材料所能应付得了,还要保证绝缘性能,因此对火花塞的材料要求也就很苛刻了。



  火花塞很小,一只口袋可以放好几只,但它构造不简单。它有绝缘体和金属壳体两大组成部分:金属壳体带有螺纹,用于拧入气缸;在壳体内装有绝缘体,它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母,连接从分电盘过来的高压电线;在壳体的下端面焊有接地电极,中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙,高压电经过这个间隙入地就会迸发出火花点燃混合气。

  火花塞关键部分是绝缘体,如果绝缘体不起作用,高压电就会“抄小路”而不经两极入地,造成无火花现象。火花塞的绝缘体必须要有良好的机械性能和耐高电压、耐高温冲击,耐化学腐蚀的能力,普通火花塞多采用以氧化铝为基础的陶瓷做成。

  火花塞的尺寸是全世界统一的,任何汽车上都可以通用,但由于汽油发动机类型有区别,因此火花塞也会分有二种基本类型,冷型和热型。冷型与热型是相对而言,它反映了火花塞的热特性性能。火花塞要有适当的温度才能工作良好,没有积炭才能工作正常。实践证明火花塞绝缘体保持在500-600℃温度时,落在绝缘体上的油滴能立即烧去不会形成积炭,高于这个温度会早燃,低于这个温度有积炭。在不同发动机上的温度会不一样,设计者就利用绝缘体裙部的长度来解决这个矛盾。有些裙部短受热面积小,散热快,因此裙部温度低些,称为冷型火花塞,适用于高速高压缩比的大功率发动机;有些裙部细长受热面积大,散热慢,因此裙部温度高些,称为热型火花塞,适用于中低速低压缩比的小功率发动机。自己的汽车用什么火花塞,要按照厂家的规定型号选用,不是什么火花塞都适用的。

  普通火花塞都是单极的,但现在还有一种多极火花塞,例如博世(Bosch)公司生产的4极火花塞。这种4极火花塞采用铂中央电极,周围4个接地电极是用稀土金属钇制成。通电时电火花在电极之间来回穿梭跳跃,选择一个阻抗最小的打出火花,好象雷电闪光一样。由于多极火花塞电极之间的面积比单极大,使火花活动范围大,火花能够尽可能多地接触混合气以保证可靠点火燃烧,同时又能保证电极间隙尽可能小,在一般情况下均能够使点火电压形成可靠的电火花。经试车表明这种火花塞寿命长,燃油经济性比普通火花塞高5%。

  火花塞这个玩意儿看上去简单,做起来不容易,它对材料及制造工艺的要求十分高,由于工作环境十分恶劣,火花塞绝缘体被击穿、电极积炭失效常会发生,因此它属于“易损件”,有不少司机的工具箱里常备火花塞,以便随时更换。当然,随着技术的发展,火花塞的耐用性也提高了,电极材料使用铂合金来代替传统的铜-镍合金,延长了火花塞的使用寿命,现代轿车的火花塞一般使用里程达十五万公里左右。

 汽车点火系专题:发动机点火提前 [ 05-2-21 10:46 ]  太平洋汽车网  来源: pcauto CAR    责任编辑: shenyunfeng   1.为什么要点火提前

  点火时刻对发动机性能影响很大,从火花塞点火到气缸内大部分混合气燃烧,并产生很高的爆发力需要一定的时间,虽然这段时间很短,但由于曲轴转速很高,在这段时间内,曲轴转过的角度还是很大的。若在压缩上止点点火,则混合气一面燃烧,活塞一面下移而使气缸容积增大,这将导致燃烧压力低,发动机功率也随之减小。因此要在压缩接近上止点点火,即点火提前。把火花塞点火时,曲轴曲拐位置与活塞位于压缩上止点时曲轴曲拐位置之间的夹角称为点火提前角。

  2.火提前的影响因素

  最佳的点火提前角随许多因素变化,最主要的因素是发动机转速和混合气的燃烧速度,混合气的燃烧速度又和混合气的成分、燃烧室形状、压缩比等因素有关。

  当发动机转速一定时,随着负荷的加大,节气门开大,进入气缸的可燃混合气量增多,压缩终了时的压力和温度增高,同时,残余废气在气缸内所占的比例减小,混合气燃烧速度加快,这时,点火提前角应适当减小。反之,发动机负荷减小时,点火提前角则应适当增大。

  当发动机节气门开度一定时,随着转速增高,燃烧过程所占曲轴转角增大,这时,应适当加大点火提前角。点火提前角应随转速增高适当加大。

  另外,点火提前角还和汽油的抗暴性能有关,使用辛烷值高,抗暴性能好的汽油,点火提前角应较大。

  3. 点火提前角调节装置

  自动调节装置:离心式点火提前调节装置

  真空式点火提前调节装置

  手动调节装置:辛烷值校正器
  汽车点火系专题:点火线圈与火花塞 [ 05-2-21 10:46 ]  太平洋汽车网  来源: pcauto CAR    责任编辑: shenyunfeng   2.点火线圈



  点火线圈把电源的低压电转变成火花塞点火所需要的高压电。按其铁芯结构型式有两种:

  开磁路点火线圈:开磁路点火线圈采用柱形铁芯,其上下两端没有连接在一起,磁力线通过空气形成磁回路。

  闭磁路点火线圈:闭磁路点火线圈的铁芯用"口"字形或"日"字形的铁片叠制而成。磁路闭合。

  3.火花塞




  功用:将高压电引入燃烧室产生火花并点燃混合气。

  自净温度>500~600℃以上,裙部温度,若低于此温度,落在绝缘体裙部的油粒便不能立即燃烧掉,形成积炭而引起漏电。

  炽热点<800~900℃,温度若太高,则混合气与这样炽热的绝缘体接触时,可能在火花塞产生火花之前就自行着火,从而引起发动机早燃,发生化油器,回火现象。

  不同发动机使用的火花塞裙部受热是不一样的,就要求绝缘体裙部长度不同,根据裙部长度不同,又把火花塞分成冷型(裙部长度等于8mm);中 型(裙部长度等于11mm和14mm);热型(裙部长度等于16mm和20mm)。


  汽车点火系专题:分电器详解 [ 05-2-21 10:46 ]  太平洋汽车网  来源: pcauto CAR    责任编辑: shenyunfeng   1.分电器



  功用: 接通或断开初级电路
    将点火线圈产生的高压电按照发动机分配给各缸火花塞
    根据发动机转速和负荷自动调节点火时刻

  组成:分电器是由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成。

  断电器的功用是周期地接通和断开初级电路,使初级电流发生变化,以便在点火线圈中感应生成次极电压。断电器的触点间隙一般为0.35~0.45 mm,可以通过调整固定触点的位置来改变触点间隙。



  配电器的功用是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的工作顺序轮流分配到各气缸的火花塞上。



  电容器与断电器触点并联,其功用是在点火线圈初级电路断开时,减小触点间产生的电火花,防止触点烧损,并可加速点火线圈中的磁通变化率,提高点火电压。

  点火提前调节装置位于分电器下部,由离心式点火提前调节装置和真空式点火提前调节装置组成。

   汽车点火系专题:点火系的概述 [ 05-1-17 13:56 ]  太平洋汽车网  来源: pcauto CAR    责任编辑: shenyunfeng   汽油机在压缩接近上止点时,可燃混合气是由火花塞点燃的,从而燃烧对外作功,为此,汽油机的燃烧室中都装有火花塞。火花塞有一个中心电极和一个侧电极,两电极之间是绝缘的。当在火花塞两电极间加上直流电压并且电压升高到一定值时,火花塞两电极之间的间隙就会被击穿而产生电火花,能够在火花塞两电极间产生电火花所需要的最低电压称为击穿电压;能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机点火系(如下图)。



  汽车发动机的点火系同汽车上的其它电器设备一样采用单线制连接,即一端搭铁



  无论是正极搭铁还是负极搭铁,均应保证点火瞬间火花塞中心电极为负,因为,热的金属表面比冷的金属表面容易发射电子,发动机工作时,火花塞的中心电极较侧电极温度高。

  点火系按照组成和产生高压电方法不同,可以分为

      分类与组成       电源        产生高压的方法
    
     1.蓄电池点火系   蓄电池或发电机    点火线圈和断电器     
    
     2.半导体点火系   蓄电池或发电机    点火线圈和半导体元件    
            
     3.磁电机点火系   无