
传统点火系统的工作原理:
接通点火开关,发动机开始运转。发动机运转过程中,断电器凸轮不断旋转,使断电器触点不断地开、闭。当断电器触点闭合时,蓄电池的电流从蓄电池正极出发,经点火开关、点火线圈的初级绕组、断电器活动触点臂、触点、分电器壳体搭铁,流回蓄电池的负极。
当断电器的触点被凸轮顶开时,初级电路被切断,点火线圈初级绕组中的电流迅速降到零,线圈周围和铁心中的磁场也迅速衰减以至消失,因此在点火线圈的次级绕组中产生感应电压,称为次级电压,其中通过的电流称为次级电流,次级电流流过的电路称为次级电路。?
触点断开后,初级电流下降的速率越高,铁心中的磁通变化率越大,次级绕组中产生的感应电压越高,越容易击穿火花塞间隙。当点火线圈铁心中的磁通发生变化时,不仅在次级绕组中产生高压电(互感电压),同时也在初级绕组中产生自感电压和电流。
在触点分开、初级电流下降的瞬间,自感电流的方向与原初级电流的方向相同,其电压高达300V。它将击穿触点间隙,在触点间产生强烈的电火花,这不仅使触点迅速氧化、烧蚀,影响断电器正常工作,同时使初级电流的变化率下降,次级绕组中感应的电压降低,火花塞间隙中的火花变弱,以致难以点燃混合气。
为了消除自感电压和电流的不利影响,在断电器触点之间并联有电容器C1。在触点分开瞬间,自感电流向电容器充电,可以减小触点之间的火花,加速初级电流和磁通的衰减,并提高了次级电压。
1.传统点火系统分类:
蓄电池点火系(Battery-operatedignition)
磁电机点火系(Magnetosystems)
机械式点火系统工作过程是由曲轴带动分电器轴转动,分电器轴上的凸轮转动,使点火线圈初级触点接通与闭合而产生高压电。
这个点火高压电通过分电器轴上的分火头,根据发动机工作要求按顺序送到各个气缸的火花塞上,火花塞发出电火花点燃燃烧室内的气体。分电器壳体可以手动转动来调节基本的点火提前角(即怠速运转时的点火提前角),同时还有真空提前装置,它根据进气管内真空度的变化提供不同的提前角。
汽车点火系统?百度百科
电子点火糸统工作原理
一、 电火花的产生
我们知道物质由分子组成,分子又由原子组成,原子由原子核(包括质子和中子)和电子组成,电
子围绕原子核旋转运动。在通常情况下,电子的负电荷和质子的正电荷相等,两者平衡使原子的总电荷
量为零。在外界能量的作用下,原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时,就会逸出轨道与其他中
性原子结合,这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加,呈现负极性,称之为“负离子”。而失去电荷
的原子负电荷量减少,呈现正极性,称之为“正离子”。 离子有规律的定向运动便形成了电流。
根据上述理论,混合气在进入气缸前 都会有微量分子游离成正离子和负离子。气缸压缩过程中,
由于气体受挤压及摩擦也会产生更多的正离子和负离子。当火花塞两电极加有电压时,离子便在电场力
的作用下分别向两极运动,正离子向负极运动、负离子向正极运动形成了电流。但是在电场力较小时(电
压低),原子中的电子运动的速度低,不能摆脱原子核的引力逸出轨道,形成新的离子。所以,气体中
也只有原来存在的离子导电,由于他们的数量很微小,放电电流微弱,所为只存在理论导通,电路中相当
于串接了一个极大电阻R。
随着电压的增高,电场力增大,原子动能增大,大量原子摆脱原子核的引力逸出轨道,混合气中产
生了大量离子,同时正离子和负离子向两极运动的速度加快,正、负离子产生的动能轻而易举便能将中
性分子击破,使中性分子分离成正离子和负离子,这些新产生正、负离子在电场力的作用下,也以高速
向两极运动,又去击破其它中性分子,这样的反应连续发生象雪崩一样,使气体中向两极运动的正离子
和负离子的数目剧增,从而使气体失去绝缘性变为导体(R変成较小阻值),形成放电电离通道,即击穿跳
火。其中由于正负离子高速运动及摩擦碰撞形成的高温炽热电离通道(几千度)发光,于是我们就见到火
花,同时,电离通道周围气体骤然受热膨胀发出“啪啪”声。
点火系统的分类:
A.。电感蓄能式点火系统(实际电路参见图3、4、5)
点火系统产生高压前以点火线圈建立磁场能量的方式储存点火能量。目前汽车使用的绝大部分点火系统为电感储能式。(重点分析介绍)
B.电容储能式点火系(图6)
点火系统产生高压前,先从电源获取能量以蓄能电容建立电场能量的方式储存点火能量。多应用于高转速发动机上,如赛车。
工作原理是把较低电源电压变换成较高直流电压(500V-1000V)对电容充电蓄能,点火时刻通过电
容放电使变压器产生高压。特点是电容充放电周期快,高压跳火火花持续期短(约1微秒)且电流大,
不存左火花尾。ECU根据发动机工况在一个点火周期内进行1-3次点火。
电感蓄能式点火系统主要有微型电子计算机(ECU)、各种传感器、高压输出部分(功率管、变压器、高压线、火花塞)三大部分组成。(参见图1)
1.ECU
ECU就是整部汽车的智能控制中心,指挥协调汽车的各部工作,同时ECU还有自动诊断功能。
其中处理控制点火系统工作是ECU众多工作重要的一项。ECU只读存储器ROM中存有500多万组
数据,这些数据大多数是发动机通过各种实际工作情况测量优选得出的,包括了整个汽油机工作范围
内各种转速和负荷下的最佳点火提前角及喷油脉宽等有关全部数据。不同型号整车的ECU的存储数
据是不同的,各厂家对数据都是保密不公开的;这些数据保证了汽油机在功率性、加速性、经济性和
排放控制方面达到最优组合。
ECU控制点火原理
发动机启动后,ECU每10ms采集一次发动机的各传感器动态参数,按预先编好的程序处理这
些数据,并存入随机存储器RAM中;同时ECU还要根据电源电压大小、从其只读存储器ROM中选
取出适应当前工况的高压变压器初级线圈电流导通时间,(即ECU输出宽度不同的方波电压控制高压
输出糸统变压器初级线圈电流大小,实现对高压输电压大小的控制)ECU综合这些数据,从其只读
存储器ROM中查找出(计算出)适应当前发动机工况的最佳点火提前角存入随机存储器RAM中,
然后利用发动机转速(或转角)信号和曲轴位置信号,将最佳点火提前角转换成点火时刻,即切断高
压变压器初级电流的时刻。
在下列情况下ECU点火实行开环控制,点火按预设程序工作。
A..发动机启动时。B.重负荷时。C.节气门全开时。