發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用及點(diǎn)火線圈的工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的作用：

按發(fā)動(dòng)機(jī)做功順序在規(guī)定時(shí)刻供給火花塞足夠能量的直流高壓電，使其兩電極間產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)做功。擊穿電壓應(yīng)能達(dá)到15～20kV。在點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展過程中，經(jīng)歷了三種類型的點(diǎn)火系統(tǒng)：傳統(tǒng)白金點(diǎn)火系統(tǒng)、電點(diǎn)火系統(tǒng)、微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)（即電控點(diǎn)火系統(tǒng)）。在不同的點(diǎn)火系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)各不相同，但基本的原理是相同的。無論哪種點(diǎn)火系統(tǒng)，都需要兩個(gè)最基本的組成部件有：點(diǎn)火線圈和火花塞。

點(diǎn)火線圈用于將12V的低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?5～20kV的高壓直流電。

火花塞用于將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入燃燒室，產(chǎn)生火花，從而點(diǎn)燃混合氣。

點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)圖

點(diǎn)火線圈的工作原理

點(diǎn)火線圈相當(dāng)于一個(gè)變壓器，內(nèi)有兩個(gè)線圈：初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈有一個(gè)公共端接電源正極 （12V），初級(jí)線圈的另一端由控制開關(guān)控制，控制開關(guān)首先閉合，初級(jí)線圈通電，產(chǎn)生磁場，之后，控制開關(guān)斷開，初級(jí)線圈斷電，磁場消失的瞬間，在次級(jí)感 應(yīng)出15KV－20KV的高壓電。高壓電作用于火花塞后，擊穿火花塞的電極間隙產(chǎn)生火花，從而點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。

從機(jī)械白金點(diǎn)火、電子點(diǎn)火到微機(jī)控制點(diǎn)火，區(qū)別主要在三點(diǎn)：

（1）誰控制點(diǎn)火線圈初級(jí)線圈的通電和斷電

（2）點(diǎn)火時(shí)間如何自動(dòng)調(diào)整

（3）因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)有多個(gè)氣缸，點(diǎn)火線圈的高壓電如何按發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序分配給各個(gè)氣缸

傳統(tǒng)白金點(diǎn)火系統(tǒng)的組成：

傳統(tǒng)機(jī)械點(diǎn)火系統(tǒng)的組成部件

傳統(tǒng)機(jī)械點(diǎn)火系統(tǒng)的組成部件：電源、點(diǎn)火開關(guān)、點(diǎn)火線圈、分電器、火花塞、高壓導(dǎo)線（高壓線）等組成。

傳統(tǒng)機(jī)械點(diǎn)火系統(tǒng)的連接原理圖

點(diǎn)火線圈實(shí)際上是一個(gè)變壓器，主要由初級(jí)繞組（初級(jí)線圈），次極繞組（次級(jí)線圈）和鐵芯組成；分電器內(nèi)主要有凸輪、斷電器（也稱為白金觸點(diǎn)）、配電器（指的是分火頭、分電器蓋）及點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整裝置。

分電器內(nèi)的白金觸點(diǎn)和凸輪

分電器的凸輪軸多數(shù)由發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)，凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸起控制白金觸點(diǎn)接通或斷開，從而控制點(diǎn)火線圈初級(jí)線圈電流的通斷。點(diǎn)火線圈的原理可以描述為：初級(jí)線圈先通電、后斷電，即可以在次級(jí)線圈產(chǎn)生高壓電。高壓電經(jīng)高壓導(dǎo)線來到火花塞，在火花塞電極間產(chǎn)生點(diǎn)火火花。

傳統(tǒng)機(jī)械點(diǎn)火系統(tǒng)的連接原理圖

高壓電如何分配給各缸：

對于常見的三缸、四缸和六缸發(fā)動(dòng)機(jī)，只有一個(gè)點(diǎn)火線圈，為了滿足各缸在需要時(shí)點(diǎn)燃混合氣，需要一個(gè)配電裝置：分電器蓋、分火頭和分缸高壓線；

分火頭安裝在分電器軸上端，與分電器驅(qū)動(dòng)白金觸點(diǎn)的凸輪及分電器蓋配合設(shè)計(jì)：凸輪驅(qū)動(dòng)白金觸點(diǎn)閉合再次斷開時(shí)，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生高壓電經(jīng)過中央高壓線導(dǎo)入分電器蓋中心插孔及分火頭。此時(shí)分火頭正對應(yīng)著分電器蓋分缸高壓線插孔，經(jīng)分缸高壓線導(dǎo)入相應(yīng)的氣缸火花塞。

（1）高速易斷火，不適合高速發(fā)動(dòng)機(jī)。

（2）斷電器觸點(diǎn)易燒蝕，工作可靠性差。

（3）點(diǎn)火能量低，點(diǎn)火可靠性差。

傳統(tǒng)機(jī)械點(diǎn)火提前角自動(dòng)調(diào)整裝置

最佳的點(diǎn)火提前角隨許多因素變化，最主要的因素是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和混合氣的燃燒速度，混合氣的燃燒速度又和混合氣的成分、燃燒室形狀、壓縮比等因素有關(guān)。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的加大，節(jié)氣門開大，進(jìn)入氣缸的可燃混合氣量增多，壓縮終了時(shí)的壓力和溫度增高，同時(shí)，殘余廢氣在氣缸內(nèi)所占的比例減小，混合氣燃燒速度加快，這時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，點(diǎn)火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度一定時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速增高適當(dāng)加大。另外，點(diǎn)火提前角還和汽油的抗暴性能有關(guān)，使用辛烷值高，抗暴性能好的汽油，點(diǎn)火提前角應(yīng)較大。自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置：離心式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置和真空式點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置