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汽車點火系統元件結構圖

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2019-06-23

1、點火線圈
結構:由初級繞組、次級繞組、鐵心、高低壓接線柱、附加電阻等組成。兩個繞組都繞在同一個鐵心上,次級繞組在內,初級繞組在外。次級繞組的匝數大于初級繞組的匝數。如圖1所示。
汽車點火系統元件結構圖
圖1 點火線圈的結構
點火線圈的工作原理:當初級線圈接通電源時,隨著電流的增長四周產生一個很強的磁場,鐵芯儲存了磁場能;當開關裝置使初級線圈電路斷開時,初級線圈的磁場迅速衰減,次級線圈就會感應出很高的電壓。初級線圈的磁場消失速度越快,電流斷開瞬間的電流越大,兩個線圈的匝比越大,則次級線圈感應出來的電壓越高。
附加電阻
(1)材料:點火線圈的附加電阻是由低碳鋼絲、鎳鉻絲或純鎳絲制成。
(2)特點:阻值是隨著電阻自身溫度的升高而增加,隨著溫度的降低而阻值減小。
(3)作用:用于改善點火系的工作特性,使發動機轉速較低時,阻值增大,而高轉速時阻值減小。
(4)工作過程:發動機轉速低時→觸點閉合時間長→初級電流增加→流過附加電阻的電流增加→附加電阻的溫度升高→阻值加大→初級電流下降,限制了初級電流的增加,使點火線圈不至于過熱;當發動機轉速升高→閉合時間下降→初級電流下降→電阻阻值減少→使初級電流下降較少,避免了高速時發生斷火現象。而在起動時,由于蓄電池電壓下降較多,為了增加初級電流,將附加電阻短路,防止初級電流下降太多,保證了可靠點火。
點火線圈的種類
按低壓繞組的接線柱分:二接線柱和三接線柱兩種;
按有無附加電阻分:有附加電阻和無附加電阻兩種;
按鐵心的形狀分:開磁路和閉磁路兩種;
按點火能量分:普通型和高能型兩種。
2、 普通分電器
組成:由斷電器、配電器、電容和點火提前裝置等組成,如圖2所示。上部為配電器、中間是斷電器,下面為點火提前裝置。通常安裝在發動機的左側,由發動機的凸輪軸或機油泵驅動。
汽車點火系統元件結構圖
1-分電器蓋;2—分火頭;3—凸輪;4—觸點及斷電器底板總成;5—電容器;6—聯軸節;7—油杯;8—真空提前機構;9—分電器殼體;10—活動底板;11—偏心螺釘;12—固定觸點與支架;13—活動觸點臂;14—接線柱;15—拉桿;16—膜片;17—真空提前機構外殼;18—彈簧;19—螺母;20—觸點臂彈簧片;21—油氈及夾圈
圖2 分電器的結構
工作情況
斷電器:發動機旋轉時,凸輪的凸角將活動觸點頂開,切斷初級電路,在次級產生高壓,實現點火。凸輪的凸角數與氣缸數相等,曲軸轉兩圈,各缸點火一次。
配電器:分火頭套在凸輪上,與凸輪軸同步旋轉。分火頭上有導電銅片,通過炭棒與主高壓線連通。在旋轉時將高壓電按作功順序依次分配給各分高壓線插孔,實現點火。
電容器:觸點斷開一瞬,初級繞組產生自感電動勢,約200--300V,該電動勢通過初級電路加載到觸點兩端,足以擊穿觸點間的空氣,產生電火花,使觸點加快燒蝕。在觸點間并聯一個電容器,為自感電動勢提供一個放電回路(續流),從而保護了觸點。
點火提前裝置
為什么需要點火提前裝置:火花塞產生火花點燃混合氣后,火焰需要一定的時間才能傳播至整個燃燒室,即從開始點火到混合氣燃燒到產生最大壓力,有一定的時間延遲。如果到壓縮終了再點火,產生最大壓力時活塞已處于下行位置,此時不可能獲得最大功率。
點火時刻對發動機工作的影響:點火過遲:活塞到達上止點時才點火,則混合氣的燃燒主要在活塞下行過程中完成,熾熱的氣體與氣缸壁接觸的面積增大,轉變為有效功的熱量相對減少,氣缸內最高燃燒壓力降低,導致發動機過熱,功率下降。
點火過早:如果點火時刻提前過多,由于混合氣的燃燒完全在壓縮過程進行,氣缸內的燃燒壓力急劇升高,當活塞到達上止點之前即達最大,使活塞受到反沖,發動機作負功,不僅使發動機的功率降低,并有可能引起爆燃和運轉不平穩現象,加速運動部件和軸承的損壞。
影響點火提前角的因素:發動機的轉速和發動機的負荷。隨著發動機轉速的增加,點火提前角應增大;隨著發動機負荷的增加,點火提前角應減小。
點火提前裝置的種類:離心調節器:隨著轉速的變化自動調節點火提前角;真空調節器:隨著負荷的變化自動調節點火提前角;
離心式點火提前裝置:離心式點火提前裝置的結構如圖3所示,其調節點火提前角的基本原理是:當發動機的轉速上升時, 當發動機的轉速升高時,分電器的轉速隨之升高,兩重塊在離心力作用下,克服彈簧外力向外甩開,同時帶動撥板和凸輪沿凸輪旋轉的方向相對于分電器軸轉動一個角度,點火提前角增大。轉速越高,離心塊離心力越大,點火提前角越大。當發動機的轉速下降時,當轉速降低時,彈簧將重塊拉回,凸輪逆旋轉方向回轉,點火提前角減小。說明,為了使點火提前角的變化基本適應發動機的要求,離心調節器中的兩個彈簧的彈力是不同的,低速時,只有彈力小的彈簧起作用,提前角的增加幅度較大;高速時,兩個彈簧共同起作用,提前角增加的幅度較小。當轉速達到一定值時,點火提前角不再增加。
汽車點火系統元件結構圖
圖3 離心式點火提前裝置
真空式點火提前裝置:真空式點火提前裝置的結構如圖3所示,其調節點火提前角的基本原理是:小負荷時,節氣門開度也小,節氣門下方及管道的真空度增大,真空吸力吸引膜片壓縮彈簧而拱曲,通過拉桿拉動底板帶著斷電器觸點逆著分電器軸旋轉方向轉動一定角度(凸輪位置相對不變),使凸輪提前將觸點打開,于是點火提前角增大。負荷越小,節氣門開度也越小,真空度越高,點火提前角越大。大負荷時,節氣門開度增大,真空度減小,膜片在彈簧力的作用下壓向左方,拉桿拉動斷電器底板順著凸輪的旋轉一個角度,使點火提前角減小。怠速時,節氣門接近關閉,吸入孔在節氣門的上方,該處的真空度幾乎為零,彈簧失去膜片使點火提前角最小或接近為零。
汽車點火系統元件結構圖
圖4 真空式點火提前裝置
3、電子點火裝置分電器
組成:由配電器、信號發生器和點火提前裝置等組成。
信號發生器:信號發生器相當于傳統分電器的斷電器,但沒有觸點。常用的信號發生器主要有三種:磁感應式、霍爾式和光電式三種,具體的結構和工作情況后面介紹。
4、火花塞
作用:將高壓電引進發動機燃燒室,在電極間形成火花,以點燃可燃混合氣。
安裝位置:火花塞安裝于氣缸蓋的火花塞孔內,下端電極伸入燃燒室。上端連接分缸高壓線。
對火花塞的要求:足夠的機械強度、足夠的絕緣強度、良好的溫度特性、良好的耐腐蝕性、良好的密封性。
結構:火花塞主要由接觸螺母、瓷絕緣體、中心電極、側電極和殼體等部分組成。如圖5所示。
汽車點火系統元件結構圖
圖5 火花塞
火花塞的熱特性:火花塞熱特性就是指火花塞發火部位的熱量向發動機冷卻系統散熱的性能。影響火花塞熱特性的主要因素是火花塞裙部的長度。裙部較長時,受熱面積大,吸收熱量多,而散熱路徑長,散熱少,裙部溫度較高,把這種火花塞稱為“熱型”火花塞。反之,當裙部較短時,吸熱少,散熱多,裙部溫度較低,把這種火花塞成為“冷型”火花塞。火花塞熱特性常用熱值表示。國產火花塞熱值分別用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、…阿拉伯數字表示。1、2、3為低熱值火花塞;4、5、6為中熱值火花塞;7、8、9及以上為高熱值火花塞。熱值數越高,表示散熱性越好。因而,小數字為熱型火花塞,大數字為冷型火花塞。
火花塞的選擇方法:
對于大功率、高壓縮比和高轉速的發動機來說,燃燒室內溫度高,火花塞裙部溫度就高,應選用冷型火花塞。
對于小功率、小壓縮比、低轉速的發動機而言,燃燒室內溫度低,火花塞裙部溫度就低,應選擇熱型火花塞。

Tags:汽車點火系統,點火系統,汽車電子  
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