汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)？

最佳答案

　　檢舉 | 2011-6-7 21:00 最佳答案 點(diǎn) 火 系 統(tǒng) 　　第一節(jié) 概述 　　汽油機(jī)在壓縮接近上止點(diǎn)時(shí)，可燃混合氣是由火花塞點(diǎn)燃的，從而燃燒對(duì)外作功，為此，汽油機(jī)的燃燒室中都裝有火花塞�；鸹ㄈ�有一個(gè)中心電極和一個(gè)側(cè)電極，兩電極之間是絕緣的。當(dāng)在火花塞兩電極間加上直流電壓并且電壓升高到一定值時(shí)，火花塞兩電極之間的間隙就會(huì)被擊穿而產(chǎn)生電火花，能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花所需要的最低電壓稱為擊穿電壓；能夠在火花塞兩電極間產(chǎn)生電火花的全部設(shè)備稱為發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。（在頁(yè)面中插入下圖） 　　汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)同汽車(chē)上的其它電器設(shè)備一樣采用單線制連接，即一端搭鐵 　　單線制 正極搭鐵→舊車(chē) 　　負(fù)極搭鐵→新車(chē) 　　無(wú)論是正極搭鐵還是負(fù)極搭鐵，均應(yīng)保證點(diǎn)火瞬間火花塞中心電極為負(fù)，因?yàn)�，熱的金屬表面比冷的金屬表面容易發(fā)射電子，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，火花塞的中心電極較側(cè)電極溫度高。 　　點(diǎn)火系按照組成和產(chǎn)生高壓電方法不同，可以分為 　　分類與組成 電源 產(chǎn)生高壓的方法 　　1．蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng) 蓄電池或發(fā)電機(jī) 點(diǎn)火線圈和斷電器 　　2．半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng) 蓄電池或發(fā)電機(jī) 點(diǎn)火線圈和半導(dǎo)體元件 　　3．磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 無(wú) 　　第二節(jié) 蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的組成和工作原理 　　一、 組成 　　蓄電池點(diǎn)火系主要由電源、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、點(diǎn)火線圈、斷電器、配電器、電容器、火花塞、高壓導(dǎo)線、附加電阻等組成。（插入下圖） 　　二、工作原理 　　電源是蓄電池，其電壓為12 V 或24 V ，由點(diǎn)火線圈和斷電器共同產(chǎn)生高壓10000 V 以上。分初級(jí)回路和次極回路。點(diǎn)火線圈實(shí)際上是一個(gè)變壓器，主要由初級(jí)繞組，次極繞組和鐵芯組成。斷電器是一個(gè)凸輪操縱的開(kāi)關(guān)。斷電器凸輪由發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪驅(qū)動(dòng)，并以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，即曲軸齒輪每轉(zhuǎn)兩圈，凸輪軸轉(zhuǎn)一圈，為了保證曲軸轉(zhuǎn)兩圈各缸輪流點(diǎn)火一次，斷電器凸輪的凸棱數(shù)一般等于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸數(shù)，斷電器的觸點(diǎn)與點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組串聯(lián)，用來(lái)切斷或接通初級(jí)繞組的電路。 　　觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)電路通電，電流從蓄電池的正極經(jīng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組，斷電器觸點(diǎn)，接地流回蓄電池的負(fù)極，為低壓電路。 　　觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，在初級(jí)繞組通電時(shí)，其周?chē)�產(chǎn)生磁場(chǎng)，并由于鐵芯的作用而加強(qiáng)。當(dāng)斷電器凸輪頂開(kāi)觸點(diǎn)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)的次極繞組中感應(yīng)出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產(chǎn)生火花。 　　初級(jí)繞組中電流下降的速度愈大，鐵芯中磁通的變化就愈大，次極繞組中的感應(yīng)電壓也就愈高。 　　初級(jí)電路為低壓電路，次極電路為高壓電路。 　　在斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)瞬間，次極電路中分火頭恰好與側(cè)電極對(duì)準(zhǔn)，次極電路從點(diǎn)火線圈的次極繞組，經(jīng)高壓導(dǎo)線，配電器，火花塞側(cè)電極，蓄電池流回次極繞組。（插入下圖） 　　此處插入兩個(gè)flash動(dòng)畫(huà)：點(diǎn)火系工作示意圖動(dòng)畫(huà).swf和點(diǎn)火線路簡(jiǎn)圖動(dòng)畫(huà).swf 　　三、幾個(gè)元件的作用 　　1、電容器 　　電容器與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián) 當(dāng)觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，有兩個(gè)作用 　�。�1） 保護(hù)觸點(diǎn)，自感電流向電容器充電，防止觸點(diǎn)燒損。 　�。�2） 加速斷電，提高次極電壓。 　　當(dāng)點(diǎn)火線圈鐵芯中的磁通發(fā)生變化時(shí)，不僅在次極繞組中產(chǎn)生高壓電（互感電壓），同時(shí)也在初級(jí)繞組中產(chǎn)生自感電壓和電流，在觸點(diǎn)分開(kāi)，初級(jí)電流下降瞬間，自感電流與原初級(jí)電流方向相同，其感應(yīng)電壓高達(dá)300V左右，在觸點(diǎn)間產(chǎn)生強(qiáng)烈火花，使觸點(diǎn)迅速燒損。影響斷電器正常工作。同時(shí)使初級(jí)電流的變化率下降，次極繞組中感應(yīng)的電壓下降。火花塞間隙中的火花變?nèi)�，難以點(diǎn)燃混合氣。 　　在觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)電流增長(zhǎng)的過(guò)程中，初級(jí)繞組中也有自感電流產(chǎn)生，其方向與初級(jí)電流方向相反，使初級(jí)電流的增長(zhǎng)速度減慢，次極繞組產(chǎn)生的電壓下降。 　　2、附加電阻 　　附加電阻與點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組串聯(lián) 　　附加電阻與點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組串聯(lián)其作用是調(diào)節(jié)初級(jí)電流大小，維持初級(jí)電流基本穩(wěn)定。 　　附加電阻的特點(diǎn)是溫度愈高，電阻愈大，所以又叫熱敏電阻。 　　次極電壓的大小與初級(jí)電流的大小有關(guān)，初級(jí)電流愈大，鐵芯中的磁場(chǎng)愈強(qiáng)，當(dāng)觸點(diǎn)分開(kāi)時(shí)磁通的變化率就愈大，感應(yīng)的次極電壓也愈高。因此，應(yīng)盡可能增大流過(guò)初級(jí)繞組中的電流。但是，在斷電器觸點(diǎn)閉合以后，初級(jí)電流是按指數(shù)規(guī)律由零開(kāi)始逐漸增大的，需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后，才能達(dá)到歐姆定律得出的穩(wěn)定值。 　　發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，觸點(diǎn)閉合時(shí)間短，初級(jí)電路斷開(kāi)時(shí)電流小，感應(yīng)的次極電壓低；反之發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，觸點(diǎn)閉合時(shí)間長(zhǎng)，初級(jí)斷開(kāi)時(shí)電流大，感應(yīng)的次極電壓高。如果點(diǎn)火線圈按照發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，則低速時(shí)初級(jí)電流過(guò)大，容易使點(diǎn)火線圈過(guò)熱；如果點(diǎn)火線圈按照發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，則高速時(shí)初級(jí)電流過(guò)小，而次極電壓過(guò)低，不能保證可靠點(diǎn)火。 　　附加電阻就是解決這一矛盾的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，初級(jí)電流加大，附加電阻的電阻值隨其溫度升高而增大，使初級(jí)電流減小，點(diǎn)火線圈不致過(guò)熱。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，初級(jí)電流減小，附加電阻的電阻值隨其溫度降低而減小。 　　起動(dòng)中，將附加電阻短路，以保證初級(jí)電流的必要強(qiáng)度。 　　第三節(jié) 點(diǎn) 火 提 前 　　一、為什么要點(diǎn)火提前 　　點(diǎn)火時(shí)刻對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響很大，從火花塞點(diǎn)火到氣缸內(nèi)大部分混合氣燃燒，并產(chǎn)生很高的爆發(fā)力需要一定的時(shí)間，雖然這段時(shí)間很短，但由于曲軸轉(zhuǎn)速很高，在這段時(shí)間內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度還是很大的。若在壓縮上止點(diǎn)點(diǎn)火，則混合氣一面燃燒，活塞一面下移而使氣缸容積增大，這將導(dǎo)致燃燒壓力低，發(fā)動(dòng)機(jī)功率也隨之減小。因此要在壓縮接近上止點(diǎn)點(diǎn)火，即點(diǎn)火提前。把火花塞點(diǎn)火時(shí)，曲軸曲拐位置與活塞位于壓縮上止點(diǎn)時(shí)曲軸曲拐位置之間的夾角稱為點(diǎn)火提前角。 　　二、點(diǎn)火提前的影響因素 　　最佳的點(diǎn)火提前角隨許多因素變化，最主要的因素是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和混合氣的燃燒速度，混合氣的燃燒速度又和混合氣的成分、燃燒室形狀、壓縮比等因素有關(guān)。 　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的加大，節(jié)氣門(mén)開(kāi)大，進(jìn)入氣缸的可燃混合氣量增多，壓縮終了時(shí)的壓力和溫度增高，同時(shí)，殘余廢氣在氣缸內(nèi)所占的比例減小，混合氣燃燒速度加快，這時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，點(diǎn)火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。 　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度一定時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過(guò)程所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大。 　　另外，點(diǎn)火提前角還和汽油的抗暴性能有關(guān)，使用辛烷值高，抗暴性能好的汽油，點(diǎn)火提前角應(yīng)較大。 　　三、點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置 　　自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置：離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置 　　真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置 　　手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置：辛烷值校正器 　　第四節(jié)蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)的主要元件 　　一、 分電器 　　功用：接通或斷開(kāi)初級(jí)電路 　　將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電按照發(fā)動(dòng)機(jī)分配給各缸火花塞 　　根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)刻 　　組成：分電器是由斷電器、配電器、電容器和點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置組成。 　　插入下圖 　　斷電器的功用是周期地接通和斷開(kāi)初級(jí)電路，使初級(jí)電流發(fā)生變化，以便在點(diǎn)火線圈中感應(yīng)生成次極電壓。斷電器的觸點(diǎn)間隙一般為0.35～0.45 mm，可以通過(guò)調(diào)整固定觸點(diǎn)的位置來(lái)改變觸點(diǎn)間隙。 　　配電器的功用是將點(diǎn)火線圈中產(chǎn)生的高壓電，按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序輪流分配到各氣缸的火花塞上。 　　電容器與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)，其功用是在點(diǎn)火線圈初級(jí)電路斷開(kāi)時(shí)，減小觸點(diǎn)間產(chǎn)生的電火花，防止觸點(diǎn)燒損，并可加速點(diǎn)火線圈中的磁通變化率，提高點(diǎn)火電壓。 　　點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置位于分電器下部，由離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置（圖8-8）和真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置組成。 　　此處插入兩個(gè)Flash：離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置.swf，真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置.swf 　　二、 點(diǎn)火線圈 　　點(diǎn)火線圈把電源的低壓電轉(zhuǎn)變成火花塞點(diǎn)火所需要的高壓電。按其鐵芯結(jié)構(gòu)型式有兩種： 　　開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈：開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈采用柱形鐵芯，其上下兩端沒(méi)有連接在一起，磁力線通過(guò)空氣形成磁回路。 　　閉磁路點(diǎn)火線圈：閉磁路點(diǎn)火線圈的鐵芯用"口"字形或"日"字形的鐵片疊制而成。磁路閉合。（插入下圖） 　　三、 火花塞 　　功用：將高壓電引入燃燒室產(chǎn)生火花并點(diǎn)燃混合氣。 　　自凈溫度>500～600℃以上，裙部溫度，若低于此溫度，落在絕緣體裙部的油粒便不能立即燃燒掉，形成積炭而引起漏電。 　　熾熱點(diǎn)<800～900℃,溫度若太高，則混合氣與這樣熾熱的絕緣體接觸時(shí)，可能在火花塞產(chǎn)生火花之前就自行著火，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)早燃，發(fā)生化油器，回火現(xiàn)象。 　　不同發(fā)動(dòng)機(jī)使用的火花塞裙部受熱是不一樣的，就要求絕緣體裙部長(zhǎng)度不同，根據(jù)裙部長(zhǎng)度不同，又把火花塞分成冷型（裙部長(zhǎng)度等于8mm）；中 型（裙部長(zhǎng)度等于11mm和14mm）；熱型（裙部長(zhǎng)度等于16mm和20mm）。 　　插入下圖 　　第五節(jié) 半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng) 　　蓄電池點(diǎn)火系工作時(shí)，斷電器觸點(diǎn)分開(kāi)瞬間，會(huì)在觸點(diǎn)處產(chǎn)生火花，燒損觸點(diǎn)。當(dāng)火花塞積炭時(shí)，易漏電，次極電壓上不去，不能可靠地點(diǎn)火，產(chǎn)生高速缺火現(xiàn)象。半導(dǎo)體點(diǎn)火系克服了這些缺點(diǎn)，具有較強(qiáng)地跳火能力，使點(diǎn)火可靠。半導(dǎo)體點(diǎn)火系分為半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系，無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系和計(jì)算機(jī)控制的半導(dǎo)體點(diǎn)火系三大類。（插入下圖） 　　半導(dǎo)體點(diǎn)火系的工作原理與蓄電池點(diǎn)火系工作原理基本相同，只是半導(dǎo)體點(diǎn)火系與蓄電池點(diǎn)火系產(chǎn)生高壓的方法不同，它利用了一些半導(dǎo)體元件替代了蓄電池點(diǎn)火系中的斷電器，產(chǎn)生脈沖信號(hào)點(diǎn)火。例如，在無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體點(diǎn)火系中使用了點(diǎn)火發(fā)生器（傳感器）代替了斷電器，常用的傳感器有霍爾式、磁電式和光電式。

回答者：20266次瀏覽2016-04-20 00:00