第九章 发动机点火系
第一节 发动机点火系概说
一、汽油机的点火机理
在火花塞电极间加上高电压后,电极间的气体便发生电离现象,
所加电压愈高,气体电离的程度愈高。当电压增高到一定值时,
火花塞两极间的间隙被击穿而产生电火花。 使火花塞两电极之间
产生电火花所需要的最低电压,称为击穿电压 。当火花塞间隙为
0.5~1.0mm时,发动机冷起动时所需击穿电压约 7000~8000V,实
际工作电压一般在 10000~15000V。
击穿电压的高低与两电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内
压力和温度的大小有关。火花塞间隙愈大,气缸内气体压力愈高,
温度愈低时,则击穿电压愈高 。
?击穿电压的高低与火花塞间隙内的可燃混合气浓度也有关,
气缸内稀薄混合气难以点燃 。为了提高汽油机压缩比,希望点燃
稀薄可燃混合气,但应保证火花塞间隙内混合气浓度较浓,离开
火花塞距离愈远,混合气浓度愈稀,这样,既保证了正常的火焰
传播速率,又能使气缸内总体空间平均的混合气浓度较为稀薄,
远远超过了火焰传播上限(分层充气进气方式)。
二、汽油机点火系
1、定义 — 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备,称为
发动机点火系。
2、要求 — 按照发动机各缸的 点火次序,在 一定的时刻 供给火花塞
以 能量足够的高压电,使火花塞两电极之间产生 足够强的电火花,
点燃被压缩的可燃混合气,从而使发动机作功。
3、分类 — 按照点火系的组成及产生高压电的方法不同,分为蓄电
池点火系、半导体点火系、磁电机点火系和微机控制点火系。
本章只介绍传统汽车蓄电池点火系的工作原理及组成,磁电机
点火系应用在摩托车发动机中,半导体点火系及微机控制点火系
内容及电源、起动电机等其它电器知识在以后的《汽车电器及电
子控制技术》课程中介绍。
4、蓄电池点火系 — 由蓄电池或发电机供给 12V或 24V的低压直流
电,借点火线圈和断电器将低压电转变为高压电,再通过配电器
分配到各缸火花塞,使两电极之间产生火花,点燃可燃混合气。
汽车一般为 12V电源,由蓄电池供给低压直流电,发电机给蓄电
池充电。
5、搭铁 — 汽车发动机点火系线路与其它电器设备线路一样,均采
用单线制联结,即电源的一个电极用导线与各用电设备相联,而
另一个电极则通过发动机机体、汽车车架和车身与各用电设备相
联,称为 搭铁,相当于 接地 。既可以以电源的负极搭铁,也可以
以电源的正极搭铁,汽车发动机点火系一般以电源的 负极搭铁 。
此时点火线圈的线路一般 使火花塞的中心电极为负极,侧电极为
正极,由于电子容易从温度高的中心电极向温度低的侧电极发射
(高压电流方向从正极流向负极),因此,可降低击穿电压
15~20%左右。
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理
一、组成
二、工作原理
点火线圈和断电器共同完成低压电转变为高压电的作用。
点火线圈由初级绕组和次级绕组组成,相当于变压器的作用。
点火开关闭合时,蓄电池点火系才能工作。当断电器触点组闭合
时,低压电路导通,初级绕组通以初级电流,产生磁场,由于铁
芯 3的作用而加强磁场。当断电器凸轮 7顶开触点臂 8而使触点组
分开时,低压电路断开,初级电流为零,这样,由于初级绕组中
电流的变化引起磁通量的变化,从而在线圈较密的次级绕组中产
生很高的感应电动势,使火花塞两电极间隙处的气体被击穿,产
生火花。
dt
dN ?? ??
点火线圈次级绕组中的感应电
压称为次极电压,其中通过的电
流称为次极电流,相应的电路称
为次极电路或高压电路。
断电器触点刚断开时,次极
电压达到峰值,称为发火电压。
随后迅速衰减。次极电压波形应
保证必要的火花持续时间,此期
间内的次极电压波形大于击穿电
压(又叫穿透电压或火花电压)。
断电器触点闭合时,初级电
流并不立即达到欧姆定律所指的
稳定值( I=V/R),而是经过一
定时间后才能达到。因此,初级
电流的高低与断电器触点的闭合
时间有关。蓄电池点火系发动机
转 速愈高,次极电压愈低,就是因为转速升高后,断电器触点闭合
时间缩短,初级电流减小,导致初始磁通量减小,断电器触点断
开时引起的磁通量变化率减小,次级绕组中产生的感应电动势降
低。
断电器触点旁一般并联一只电容器,其作用是消除自感电流的不
利影响。 当断电器触点分开时,自感电流向电容器充电,加速初
级电流和磁通的衰减,并且减小了触点间的火花,避免触点烧蚀;
当断电器触点闭合时,电容器放电,初级电流增大。 即作用是消
除自感电流不利影响,提高次极电压;避免触点烧蚀。
三、多缸发动机蓄电池点火系工作原理
断电器凸轮由配气凸轮轴驱动,曲轴每旋转 2周,断电器凸轮转
1周,各缸发火一次,因此,断电器凸轮的凸棱数等于发动机的气
缸数。汽车发动机一般只有一个点火线圈,因此次极绕组的接头
应按各缸发火次序依次与各缸火花塞的中心电极接通,这是由配
电器上的分电器盖(中心电极与次极绕组接通,与气缸数相等的
侧电极与各缸火花塞中心电极接通)与分火头实现的。
四、如何解决蓄电池点火系高、低速之间的矛盾?
发动机低速运转时,初级电流大,次极电压高,点火可靠;发动机
高速运转时,初级电流小,次极电压低,容易失火。如果点火线圈
按高速时设计,低速时初级电流过大,线圈初级绕组易过热;反之,
按低速时设计,高速时易失火,点火不可靠。解决的办法是在低压
电路中串联一个附加电阻,其电阻值随工作温度高低而变化(温度
愈高,电阻值愈大),从而满足高低速时的初级电流大小的要求。
起动时,起动电机工作使蓄电池端电压急剧下降,初级电流大幅度
减小,次级电压降低,起动
后,起动电机不再工作,初
级电流恢复,次级电压升高。
为使起动时点火可靠,如图
所示,起动时起动继电器触
点 8闭合,起动机电磁开关
的线圈通电,电磁开关触盘
7接通附加电阻短路接线柱 6,
附加电阻短路初级电流增大,
次级电压升高。
第二节 点火提前
最佳点火提前角随发动机转速和负荷(节气门开度表示)的变
化而变化。当节气门开度一定时,发动机转速升高,燃烧过程所
占曲轴转角增大,最佳点火提前角增大。否则,后燃损失增加,
发动机功率和燃油经济性下降。当发动机转速一定时,随着节气
门开度增大,最佳点火提前角应适当减小。因为,节气门开度增
大时,气缸内废气稀释现象减轻,混合气浓度增加,而且,进入
气缸内的可燃混合气增多,压缩终了时的压力和温度增高,均使
发动机爆燃倾向增加,应适当推迟点火提前角,避免爆震现象的
发生。
蓄电池点火系
中一般都设有两
套自动调节点火
提前角的装置。
一套是离心式点
火提前调节装置,
一套是真空式点
火提前调节装置。
一、分电器
由断电器、配电
器,电容器以及
点火提前调节装
置组成。
其作用是在发动
机工作时接通与
切断点火系统的
初级电路,使点
火线圈的次级绕
组中产生高电压,
并按发动机要求
的点火时刻与点
火次序,将点火
线圈产生的高压
电分配到相应气
缸的火花塞上。
第三节 蓄电池点火系主要元件
1、断电器
断电器的作用是周期性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产生较高的次极电压。
一对钨质的触点,固定触点固定于托板 3上,活动触点固定在触
点臂 4的一端。触点臂的另一端有孔,套在销钉 5上,触点臂可绕
销钉 5自由转动。在触点臂中部固定有夹布胶木的顶块,片簧 6的
弹力使活动触点臂 4上的夹布胶木顶块压紧在断电器凸轮上。
凸轮棱数等于气缸数,凸轮轴转速与配气凸轮轴转速相等。
两触点分开时的最大间隙称为触
点间隙,一般规定为 0.35~0.45mm。
触点间隙过小,触点间易出现火花
而使初级电路断电不良,甚至触点
烧蚀;触点间隙过大,则触点闭合
时间缩短,使初级电流减小,次级
电压降低,高速时容易缺火。可旋
转偏心调节螺钉 1来调整触点间隙,
首先,要松开固定托板 3的螺钉 2。
2、配电器
配电器的作用是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的工
作次序轮流分配给各气缸的火花塞上。主要由胶木制成的分电器盖
1和分火头 2组成。分火头套在断电器凸轮的延伸端,此延伸端侧面
有一平面,借此保证分火头与凸轮同步旋转。
分电器盖中央插孔装有炭
精制成的中心触头,弹簧始终
使其与分火头顶部的铜片接触。
分电器盖外围有与气缸数目相
等的侧插孔,各嵌有铜套作为
侧电极,在分火头旋转时导电
片依次与个侧电极接通。
分电器盖中心插孔与点火
线圈次级电路接通,分电器侧
插孔按发动机各缸发火次序依
次与各缸火花塞中心电极接通。
3、点火提前调节装置
实现点火提前角调节的方法有两种,
( 1)触点不动,使凸轮相对于其轴顺旋转方向转过一个角度 ?,
如图 9-9b所示。这样,在活塞尚未到达上止点时(假定点火提前
角调节装置不工作时,点火提前角为零)断电器触点即分开,使
点火提前。
( 2)凸轮不动,
使触点(连同
固定托板)相
对于凸轮逆旋
转方向转过一
个 角度 ?,使点
火也提前。
当托板随分电器轴旋转时,
重块的离心力使小头端克服弹簧
3和 9的拉力而绕大头端的轴销 6
转过一个角度,通过销钉 5带动
轴套 11,使断电器凸轮 1顺旋转
方向转过这个角度,点火提前。
( 1)离心式点火提前装置
它是随着发动机转速的变化改变凸轮和轴的
相位关系而调节点火提前角的。托板 7固定在分电
器轴 8上,重块 4和 10的大头端分别套在托板的两
个轴销 6上,两个重块的小头端与托板之间弹簧连
接。
与断电器凸轮 1制成一体的
轴套 11空套在分电器轴 8的上部,
轴套的下端面有带腰形孔的拨板
2,套在重块 4和 10上的销钉 5上。
( 2)真空式点火提前装置
它是随着发动机负荷(节气门开度)
的变化改变触点与凸轮的相位关系而调
节点火提前角的。
真空式点火提前装置 3固定在分电器
外壳 1的侧面,其内腔被膜片 7分割成两
个腔,左室通大气,右室为真空室,借
真空软管 5接到节气门旁的专用通气孔上。
膜片与拉杆 8连接成一体,拉杆与断电器
底板连接;右室中安装弹簧 4。当节气门
开度增大时,膜片右室感受到的进气管
真空度减小,弹簧力迫使膜片左移,推
动断电器底板顺转动方向转动,点火推
迟。 反之,当节气门开度减小时,膜片
右移,点火提前。但当节气门开度处于
怠速位置时,通气孔在节气门前方,
膜片右室真空度为零,点火提前角减至最小或为零。
二、火花塞 火花塞的功用是将点火线圈的脉冲高压电引入
燃烧室,并在两个电极之间产生电火花,以点燃可
燃混合气。
高压电经接线螺柱 1、接线螺杆 3引到中心电极
11,中心电极与接线螺杆之间有密封剂 6,防止气
体泄漏;侧电极 9焊接在火花塞外壳 5上搭铁,陶瓷
绝缘体 2固定于之间,有紫铜垫圈 8以及密封垫圈 4
防止气体泄漏;火花塞外壳 5与气缸盖之间有密封
垫圈 7防止气体泄漏。
火花塞绝缘体紫铜垫圈 8以下的锥形部分 10称
为火花塞的绝缘体裙部,是吸热部分,所吸收的高
温热量经与外壳 5接触的紫铜垫圈 4传递给气缸盖。
当火花塞绝缘体裙部工作温度达到 500~600?C时,
落在裙部的油粒能完全烧尽,此温度称为 火花塞的
自净温度 ;若低于此温度,则容易产生积碳,使火
花塞裙部绝缘性能下降,使点火不可靠( 裙部发
黑 );当温度高达 800~900 ?C时,可能产生灼热表
面点火( 裙部发灰白色 )。
2、火花塞间隙:中心电极与侧电极
之间的间隙。传统发动机一般
0.6~0.8mm。
3、火花塞间隙为什么不能过大或过
小?
答:间隙过小,则火花微弱,并且容
易产生积碳而漏电;间隙过大,所需
击穿电压增高,发动机不易起动,而
且在高速时容易发生“缺火”现象。
1、火花塞分类及选择依据,
火花塞分类按绝缘体长度 A可分为冷型(短)、普通型(标
准)、热型(长)火花塞,选择的依据则是视发动机压缩比的高
低。对高压缩比的高速发动机,燃烧气体温度高,为防止绝缘体
裙部过热,应采用裙部较短的冷型火花塞;对低压缩比、长期在
低速运转的发动机,为避免裙部积碳,影响点火性能,应采用
裙部较长的热型火花塞。
三、点火线圈
点火线圈是用来将电源的低电压转变为高压电的基本元件。
常用的点火线圈分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。
1、开磁路点火线圈,
柱形铁心,次级绕
组在内侧,初级绕组电
流大,在外侧,以利于
散热。
一次绕组在铁心中
产生的磁通,通过导磁
钢套 3形成磁回路,磁
力线经过空气穿过,磁
路的磁阻大,泄漏的磁
通量多,即磁路损失大,
转换效率低。
2、闭磁路点火线圈,
将一次绕组和二次绕组都绕在口子形或日子形铁心上,初级绕
组在铁心中产生的磁通,通过铁心形成闭合磁路,因而泄漏的磁
通量即磁路损失大大减小,点火线圈的转换效率高。
第一节 发动机点火系概说
一、汽油机的点火机理
在火花塞电极间加上高电压后,电极间的气体便发生电离现象,
所加电压愈高,气体电离的程度愈高。当电压增高到一定值时,
火花塞两极间的间隙被击穿而产生电火花。 使火花塞两电极之间
产生电火花所需要的最低电压,称为击穿电压 。当火花塞间隙为
0.5~1.0mm时,发动机冷起动时所需击穿电压约 7000~8000V,实
际工作电压一般在 10000~15000V。
击穿电压的高低与两电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内
压力和温度的大小有关。火花塞间隙愈大,气缸内气体压力愈高,
温度愈低时,则击穿电压愈高 。
?击穿电压的高低与火花塞间隙内的可燃混合气浓度也有关,
气缸内稀薄混合气难以点燃 。为了提高汽油机压缩比,希望点燃
稀薄可燃混合气,但应保证火花塞间隙内混合气浓度较浓,离开
火花塞距离愈远,混合气浓度愈稀,这样,既保证了正常的火焰
传播速率,又能使气缸内总体空间平均的混合气浓度较为稀薄,
远远超过了火焰传播上限(分层充气进气方式)。
二、汽油机点火系
1、定义 — 能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备,称为
发动机点火系。
2、要求 — 按照发动机各缸的 点火次序,在 一定的时刻 供给火花塞
以 能量足够的高压电,使火花塞两电极之间产生 足够强的电火花,
点燃被压缩的可燃混合气,从而使发动机作功。
3、分类 — 按照点火系的组成及产生高压电的方法不同,分为蓄电
池点火系、半导体点火系、磁电机点火系和微机控制点火系。
本章只介绍传统汽车蓄电池点火系的工作原理及组成,磁电机
点火系应用在摩托车发动机中,半导体点火系及微机控制点火系
内容及电源、起动电机等其它电器知识在以后的《汽车电器及电
子控制技术》课程中介绍。
4、蓄电池点火系 — 由蓄电池或发电机供给 12V或 24V的低压直流
电,借点火线圈和断电器将低压电转变为高压电,再通过配电器
分配到各缸火花塞,使两电极之间产生火花,点燃可燃混合气。
汽车一般为 12V电源,由蓄电池供给低压直流电,发电机给蓄电
池充电。
5、搭铁 — 汽车发动机点火系线路与其它电器设备线路一样,均采
用单线制联结,即电源的一个电极用导线与各用电设备相联,而
另一个电极则通过发动机机体、汽车车架和车身与各用电设备相
联,称为 搭铁,相当于 接地 。既可以以电源的负极搭铁,也可以
以电源的正极搭铁,汽车发动机点火系一般以电源的 负极搭铁 。
此时点火线圈的线路一般 使火花塞的中心电极为负极,侧电极为
正极,由于电子容易从温度高的中心电极向温度低的侧电极发射
(高压电流方向从正极流向负极),因此,可降低击穿电压
15~20%左右。
第一节 蓄电池点火系的组成与工作原理
一、组成
二、工作原理
点火线圈和断电器共同完成低压电转变为高压电的作用。
点火线圈由初级绕组和次级绕组组成,相当于变压器的作用。
点火开关闭合时,蓄电池点火系才能工作。当断电器触点组闭合
时,低压电路导通,初级绕组通以初级电流,产生磁场,由于铁
芯 3的作用而加强磁场。当断电器凸轮 7顶开触点臂 8而使触点组
分开时,低压电路断开,初级电流为零,这样,由于初级绕组中
电流的变化引起磁通量的变化,从而在线圈较密的次级绕组中产
生很高的感应电动势,使火花塞两电极间隙处的气体被击穿,产
生火花。
dt
dN ?? ??
点火线圈次级绕组中的感应电
压称为次极电压,其中通过的电
流称为次极电流,相应的电路称
为次极电路或高压电路。
断电器触点刚断开时,次极
电压达到峰值,称为发火电压。
随后迅速衰减。次极电压波形应
保证必要的火花持续时间,此期
间内的次极电压波形大于击穿电
压(又叫穿透电压或火花电压)。
断电器触点闭合时,初级电
流并不立即达到欧姆定律所指的
稳定值( I=V/R),而是经过一
定时间后才能达到。因此,初级
电流的高低与断电器触点的闭合
时间有关。蓄电池点火系发动机
转 速愈高,次极电压愈低,就是因为转速升高后,断电器触点闭合
时间缩短,初级电流减小,导致初始磁通量减小,断电器触点断
开时引起的磁通量变化率减小,次级绕组中产生的感应电动势降
低。
断电器触点旁一般并联一只电容器,其作用是消除自感电流的不
利影响。 当断电器触点分开时,自感电流向电容器充电,加速初
级电流和磁通的衰减,并且减小了触点间的火花,避免触点烧蚀;
当断电器触点闭合时,电容器放电,初级电流增大。 即作用是消
除自感电流不利影响,提高次极电压;避免触点烧蚀。
三、多缸发动机蓄电池点火系工作原理
断电器凸轮由配气凸轮轴驱动,曲轴每旋转 2周,断电器凸轮转
1周,各缸发火一次,因此,断电器凸轮的凸棱数等于发动机的气
缸数。汽车发动机一般只有一个点火线圈,因此次极绕组的接头
应按各缸发火次序依次与各缸火花塞的中心电极接通,这是由配
电器上的分电器盖(中心电极与次极绕组接通,与气缸数相等的
侧电极与各缸火花塞中心电极接通)与分火头实现的。
四、如何解决蓄电池点火系高、低速之间的矛盾?
发动机低速运转时,初级电流大,次极电压高,点火可靠;发动机
高速运转时,初级电流小,次极电压低,容易失火。如果点火线圈
按高速时设计,低速时初级电流过大,线圈初级绕组易过热;反之,
按低速时设计,高速时易失火,点火不可靠。解决的办法是在低压
电路中串联一个附加电阻,其电阻值随工作温度高低而变化(温度
愈高,电阻值愈大),从而满足高低速时的初级电流大小的要求。
起动时,起动电机工作使蓄电池端电压急剧下降,初级电流大幅度
减小,次级电压降低,起动
后,起动电机不再工作,初
级电流恢复,次级电压升高。
为使起动时点火可靠,如图
所示,起动时起动继电器触
点 8闭合,起动机电磁开关
的线圈通电,电磁开关触盘
7接通附加电阻短路接线柱 6,
附加电阻短路初级电流增大,
次级电压升高。
第二节 点火提前
最佳点火提前角随发动机转速和负荷(节气门开度表示)的变
化而变化。当节气门开度一定时,发动机转速升高,燃烧过程所
占曲轴转角增大,最佳点火提前角增大。否则,后燃损失增加,
发动机功率和燃油经济性下降。当发动机转速一定时,随着节气
门开度增大,最佳点火提前角应适当减小。因为,节气门开度增
大时,气缸内废气稀释现象减轻,混合气浓度增加,而且,进入
气缸内的可燃混合气增多,压缩终了时的压力和温度增高,均使
发动机爆燃倾向增加,应适当推迟点火提前角,避免爆震现象的
发生。
蓄电池点火系
中一般都设有两
套自动调节点火
提前角的装置。
一套是离心式点
火提前调节装置,
一套是真空式点
火提前调节装置。
一、分电器
由断电器、配电
器,电容器以及
点火提前调节装
置组成。
其作用是在发动
机工作时接通与
切断点火系统的
初级电路,使点
火线圈的次级绕
组中产生高电压,
并按发动机要求
的点火时刻与点
火次序,将点火
线圈产生的高压
电分配到相应气
缸的火花塞上。
第三节 蓄电池点火系主要元件
1、断电器
断电器的作用是周期性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产生较高的次极电压。
一对钨质的触点,固定触点固定于托板 3上,活动触点固定在触
点臂 4的一端。触点臂的另一端有孔,套在销钉 5上,触点臂可绕
销钉 5自由转动。在触点臂中部固定有夹布胶木的顶块,片簧 6的
弹力使活动触点臂 4上的夹布胶木顶块压紧在断电器凸轮上。
凸轮棱数等于气缸数,凸轮轴转速与配气凸轮轴转速相等。
两触点分开时的最大间隙称为触
点间隙,一般规定为 0.35~0.45mm。
触点间隙过小,触点间易出现火花
而使初级电路断电不良,甚至触点
烧蚀;触点间隙过大,则触点闭合
时间缩短,使初级电流减小,次级
电压降低,高速时容易缺火。可旋
转偏心调节螺钉 1来调整触点间隙,
首先,要松开固定托板 3的螺钉 2。
2、配电器
配电器的作用是将点火线圈中产生的高压电,按照发动机的工
作次序轮流分配给各气缸的火花塞上。主要由胶木制成的分电器盖
1和分火头 2组成。分火头套在断电器凸轮的延伸端,此延伸端侧面
有一平面,借此保证分火头与凸轮同步旋转。
分电器盖中央插孔装有炭
精制成的中心触头,弹簧始终
使其与分火头顶部的铜片接触。
分电器盖外围有与气缸数目相
等的侧插孔,各嵌有铜套作为
侧电极,在分火头旋转时导电
片依次与个侧电极接通。
分电器盖中心插孔与点火
线圈次级电路接通,分电器侧
插孔按发动机各缸发火次序依
次与各缸火花塞中心电极接通。
3、点火提前调节装置
实现点火提前角调节的方法有两种,
( 1)触点不动,使凸轮相对于其轴顺旋转方向转过一个角度 ?,
如图 9-9b所示。这样,在活塞尚未到达上止点时(假定点火提前
角调节装置不工作时,点火提前角为零)断电器触点即分开,使
点火提前。
( 2)凸轮不动,
使触点(连同
固定托板)相
对于凸轮逆旋
转方向转过一
个 角度 ?,使点
火也提前。
当托板随分电器轴旋转时,
重块的离心力使小头端克服弹簧
3和 9的拉力而绕大头端的轴销 6
转过一个角度,通过销钉 5带动
轴套 11,使断电器凸轮 1顺旋转
方向转过这个角度,点火提前。
( 1)离心式点火提前装置
它是随着发动机转速的变化改变凸轮和轴的
相位关系而调节点火提前角的。托板 7固定在分电
器轴 8上,重块 4和 10的大头端分别套在托板的两
个轴销 6上,两个重块的小头端与托板之间弹簧连
接。
与断电器凸轮 1制成一体的
轴套 11空套在分电器轴 8的上部,
轴套的下端面有带腰形孔的拨板
2,套在重块 4和 10上的销钉 5上。
( 2)真空式点火提前装置
它是随着发动机负荷(节气门开度)
的变化改变触点与凸轮的相位关系而调
节点火提前角的。
真空式点火提前装置 3固定在分电器
外壳 1的侧面,其内腔被膜片 7分割成两
个腔,左室通大气,右室为真空室,借
真空软管 5接到节气门旁的专用通气孔上。
膜片与拉杆 8连接成一体,拉杆与断电器
底板连接;右室中安装弹簧 4。当节气门
开度增大时,膜片右室感受到的进气管
真空度减小,弹簧力迫使膜片左移,推
动断电器底板顺转动方向转动,点火推
迟。 反之,当节气门开度减小时,膜片
右移,点火提前。但当节气门开度处于
怠速位置时,通气孔在节气门前方,
膜片右室真空度为零,点火提前角减至最小或为零。
二、火花塞 火花塞的功用是将点火线圈的脉冲高压电引入
燃烧室,并在两个电极之间产生电火花,以点燃可
燃混合气。
高压电经接线螺柱 1、接线螺杆 3引到中心电极
11,中心电极与接线螺杆之间有密封剂 6,防止气
体泄漏;侧电极 9焊接在火花塞外壳 5上搭铁,陶瓷
绝缘体 2固定于之间,有紫铜垫圈 8以及密封垫圈 4
防止气体泄漏;火花塞外壳 5与气缸盖之间有密封
垫圈 7防止气体泄漏。
火花塞绝缘体紫铜垫圈 8以下的锥形部分 10称
为火花塞的绝缘体裙部,是吸热部分,所吸收的高
温热量经与外壳 5接触的紫铜垫圈 4传递给气缸盖。
当火花塞绝缘体裙部工作温度达到 500~600?C时,
落在裙部的油粒能完全烧尽,此温度称为 火花塞的
自净温度 ;若低于此温度,则容易产生积碳,使火
花塞裙部绝缘性能下降,使点火不可靠( 裙部发
黑 );当温度高达 800~900 ?C时,可能产生灼热表
面点火( 裙部发灰白色 )。
2、火花塞间隙:中心电极与侧电极
之间的间隙。传统发动机一般
0.6~0.8mm。
3、火花塞间隙为什么不能过大或过
小?
答:间隙过小,则火花微弱,并且容
易产生积碳而漏电;间隙过大,所需
击穿电压增高,发动机不易起动,而
且在高速时容易发生“缺火”现象。
1、火花塞分类及选择依据,
火花塞分类按绝缘体长度 A可分为冷型(短)、普通型(标
准)、热型(长)火花塞,选择的依据则是视发动机压缩比的高
低。对高压缩比的高速发动机,燃烧气体温度高,为防止绝缘体
裙部过热,应采用裙部较短的冷型火花塞;对低压缩比、长期在
低速运转的发动机,为避免裙部积碳,影响点火性能,应采用
裙部较长的热型火花塞。
三、点火线圈
点火线圈是用来将电源的低电压转变为高压电的基本元件。
常用的点火线圈分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈。
1、开磁路点火线圈,
柱形铁心,次级绕
组在内侧,初级绕组电
流大,在外侧,以利于
散热。
一次绕组在铁心中
产生的磁通,通过导磁
钢套 3形成磁回路,磁
力线经过空气穿过,磁
路的磁阻大,泄漏的磁
通量多,即磁路损失大,
转换效率低。
2、闭磁路点火线圈,
将一次绕组和二次绕组都绕在口子形或日子形铁心上,初级绕
组在铁心中产生的磁通,通过铁心形成闭合磁路,因而泄漏的磁
通量即磁路损失大大减小,点火线圈的转换效率高。