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汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的基本要求
閱讀：1850 發(fā)布時(shí)間：2015-8-13
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是適時(shí)地產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃壓縮終了的混合氣，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能通過混合氣的燃燒做功。為確保發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可靠地工作，對點(diǎn)火系統(tǒng)的基本要求是：要有足夠高的電壓、充足的點(diǎn)火能量、適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)火時(shí)間。
一、點(diǎn)火系統(tǒng)所產(chǎn)生的電壓要足夠高
L電火花的產(chǎn)生
電火花可能誰都見過，雷鳴時(shí)的閃電、在捅或拔電源插頭時(shí)的跳火、在汽車電路中線路連接點(diǎn)瞬間斷路或短路時(shí)的跳火等．這些都是由電弧放電形成的電火花。以聞1。1所示的電極間加直流電壓認(rèn)為例，說明電火花是如何產(chǎn)生的。電源使正負(fù)電極有電荷集聚，使正負(fù)電極之間形成電場覓。提高電壓噸，正負(fù)電極之間電場c相應(yīng)增強(qiáng)。當(dāng)61曾強(qiáng)至其一極*，電極之間的氣體分子就被電離，形成一個(gè)電荷運(yùn)動(dòng)的通道，正負(fù)電極之間就產(chǎn)生電弧放電。電弧放電實(shí)際就是負(fù)電極的電子經(jīng)電離的氣體“跳躍”到了正電極，同時(shí)產(chǎn)生了電火花o
2．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火電壓的影響因素
點(diǎn)火系統(tǒng)用于產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣的電極組件稱為火花塞，火花塞的電極伸人到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒室內(nèi)。火花塞的點(diǎn)火在發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮行程終了時(shí)進(jìn)行，火花寒電極之間的混合氣歷力較高，因而電極之間需要有很強(qiáng)的電場才能使氣體電離。使火花塞電極跳火所需的電壓稱為擊穿電壓u，(或稱點(diǎn)火電壓)，而u、的高低與發(fā)動(dòng)機(jī)工況及火花塞電位的狀況杏關(guān)：
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工況
氣缸內(nèi)的混合氣壓力高、溫度低時(shí)，氣體的密度相對較大，氣體電離所需的電場力就大，所需的擊穿電壓也就高。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下，其壓縮終了混合氣的壓力和溫度不相同。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷改變時(shí)，火花塞的擊資電壓也隨之而變。
(2)火花塞電極的溫度和極件
火花塞屯極的溫度超過混合氣溫度時(shí)，擊穿電壓LiJ降低30％—50％c這是因?yàn)樵陔姌O溫度高時(shí)，包圍在電極周周的氣體密度相對較低，氣體容易被電離。由于火花塞中心電極的溫度相對較高，因此當(dāng)火花塞的中心電極為負(fù)時(shí)，火花塞電極的擊穿電壓可降低20％左有。
(3)火花塞的間隙和形狀
在向樣的電壓下，火花塞電極間的電場陋其間隙的增大而減弱，要使電極間隙間的氣體電離所需的電壓就得升高?；鸹ㄕ姌O較細(xì)或，巳極表面有溝棱時(shí)，在同樣的電壓下，其電場的zui強(qiáng)處要大于較粗、表面平坦的電極，因此所需的擊穿電壓可降低”此外，火花塞電極上積油、積炭時(shí)。其擊穿電壓會(huì)相府升尚。
3．對點(diǎn)火系統(tǒng)電壓的要求
如果點(diǎn)火系統(tǒng)所能產(chǎn)生的zui高次級電樂為盯l“那么要位發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況和狀態(tài)下火花塞都能可靠跳火，就必須滿足：
Ujm為zui高點(diǎn)火電壓，發(fā)動(dòng)機(jī)在正常廠作溫度日較高轉(zhuǎn)速下，其擊穿電壓并不高。但是，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)起動(dòng)時(shí)，晰于氣缸壁、活籠及火花塞電極都處于冷態(tài)，吸入的混合氣溫度低，霧化不良，壓縮時(shí)混合氣溫度也較低，再加之火花塞電極之間可能積有機(jī)油和汽油(冷機(jī)起動(dòng)時(shí)提供較濃混合氣，火花塞很容易積汽油)，因此擊穿電爪比發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)要高很多此外，在汽車加速時(shí)，內(nèi)于大量的冷空氣突然進(jìn)入氣缸，使火花塞中心電極溫度降低，氣缸壓力升高，因而其擊實(shí)屯歷也較高。
為了保證點(diǎn)火可靠，點(diǎn)火系統(tǒng)必須有一定的高壓儲備，伎之在任何情況下．送往火花塞電極間的電壓均高于火花塞的擊穿電壓。因此。通常要求4m齊20kv以上c但次級電壓過高將造成絕緣困難．使點(diǎn)火系統(tǒng)的成本提高e因此，點(diǎn)火系統(tǒng)的zui高次級電壓也不能太高?，F(xiàn)代汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的zui高次級電壓大都為30V左右。