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汽车发动机基础知识:点火系统

 q1338 2018-02-13

大家都知道点火系统在汽油发动机上有,而柴油发动机上没有,这是因为柴油发动机的工作原理是:利用气缸内的高压所产生高温使柴油燃烧做功;汽油发动机由于汽油的着火点较高,则需要火花塞来将压缩的混合气体点燃做功;但是最近马自达好像出了个均质压燃(HCCI)汽油机,压缩比高达18:1,是不是?科技在发展嘛;但是据小编所知,该发动机上仍然保留了火花塞点火装置,均质压燃只是在高转速时发生;所以,今天就要和大家说说汽油发动机点火系统相关的基础知识;

汽车发动机基础知识:点火系统

马自达(就冲HCCI第一张照片无论如何都是它的)

一、点火系统的工作过程:

汽油机在压缩接近上止点时,火花塞两电极之间的间隙被高电压击穿而产生电火花,点燃被压缩的混合气体,燃烧对外作功;

汽车发动机基础知识:点火系统

火花塞点火

二、点火系统的组成:

传统汽车发动机的点火系统由三大件组成(分电器、点火线圈、火花塞),目前乘用车发动机的点火系统由两大件组成(点火线圈、火花塞),我们以目前乘用车的发动机点火系统为例来说一说点火系统:

点火线圈:把电源的低压电转变成击穿火花塞间隙而产生电火花所需的高压电;其原理和直流变压器原理相同;

汽车发动机基础知识:点火系统

点火线圈

火花塞:将点火线圈产生的高压电引入燃烧室产生火花,从而点燃压缩后的混合气做功;

汽车发动机基础知识:点火系统

火花塞

传统汽车的点火系统还有分电器,其作用是控制每个气缸的火花塞的点火时间,在目前乘用车的控制系统中,分电器的功能被行车电脑(ECU)所代替;

三、点火提前:

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,要在活塞到达上止点之前点火,即点火提前;

火花塞点火的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,由于曲轴转速高,在这段很短的时间内,曲轴转过的角度其实是很大,我们把火花塞点火时曲轴曲拐的位置与活塞位于压缩行程上止点时曲轴曲拐的位置之间的夹角称为点火提前角;

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,混合气燃烧速度加快,此类工况下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。

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,所以点火提前角应随着转速增高适当加大。

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,点火提前角应加大;

说了那么多,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(影响因素:混合气中的燃料的所占比例、燃烧室形状、压缩比等),目前乘用车的控制方式是行车电脑(ECU)根据氧传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器等传感的参数信号,对点火提前角进行调整,以达到最佳点火提前角;

点火系统的知识就简单介绍到这里,后面我们将讲一下火花塞的详细知识;喜欢的朋友请关注、点赞,谢谢支持!

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