汽油机点火系
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简述汽油机对点火系统的要求一、引言汽油机是一种常见的内燃机,它的点火系统是其正常运行的关键之一。
本文将从汽油机对点火系统的要求入手,全面详细地介绍汽油机对点火系统的要求。
二、点火系统概述点火系统是指将电能转化为高压电能,并将高压电能传递到发动机燃烧室内,使混合气体着火并爆炸,从而推动活塞运动。
点火系统包括点火线圈、分配器、高压导线和火花塞等组成部分。
三、汽油机对点火系统的要求1. 稳定性要求高汽油机在运行过程中需要保持稳定性。
因此,汽油机对点火系统的稳定性要求很高。
如果点火不稳定,就会导致发动机失去动力甚至无法启动。
2. 高效性要求高汽油机需要在较短时间内完成着火过程,并且需要保证着火效率。
因此,汽油机对点火系统的高效性也有很高的要求。
3. 安全性要求高由于汽油是易爆物质,因此汽油机对点火系统的安全性也有很高的要求。
点火系统需要保证在任何情况下都能够正常工作,并且不会出现安全隐患。
4. 耐久性要求高汽油机是一种长期使用的机器,因此对点火系统的耐久性也有很高的要求。
点火系统需要能够承受长时间的使用,而不会出现故障。
5. 适应性要求高汽油机在不同环境下运行,因此对点火系统的适应性也有很高的要求。
点火系统需要能够适应不同温度、湿度和海拔等环境条件,并且保持正常工作。
四、点火系统相关技术1. 点火线圈技术点火线圈是将低压电能转化为高压电能的关键部分。
目前市场上主流的点火线圈技术包括传统线圈技术和CDI(电容放电式点火)技术。
2. 火花塞技术火花塞是将高压电能传递到发动机燃烧室内的关键部分。
目前市场上主流的火花塞技术包括传统型和Iridium(铱金属)型等。
3. 分配器技术分配器是将点火线圈产生的高压电能分配到各个缸体的关键部分。
目前市场上主流的分配器技术包括传统型和电子式分配器技术等。
五、总结汽油机对点火系统有很高的要求,需要保证其稳定性、高效性、安全性、耐久性和适应性。
目前市场上主流的点火系统技术包括传统线圈技术、CDI(电容放电式点火)技术、传统型火花塞技术、Iridium (铱金属)型火花塞技术、传统型分配器技术和电子式分配器技术等。
发动机发动机--点火系工作原理点火系工作原理发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。
汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。
为了产生电火花,需要供给高压电。
从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈,电压骤然升高到1万V 左右,再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。
此时在火花之间的隙缝产生电火花,按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。
汽车点火系和一般家用电器的连接不同,由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V),人体接触没有危险,所以只采用单根导线连接。
即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。
相当于一般电路的接地线,汽车行业称之为搭铁。
汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。
点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。
与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。
与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。
接通点火开关,低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈,它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强,由于断电器的作用,切断了初级低压电路,初级电流突然下降到零,铁芯中的磁通量也很快消失,与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气。
当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时,分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上,此时断电器的触点也刚好打开,次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞,产生电火花。
在发动机正常工作的条件下,由发电机向蓄电池和点火系供电;如果耗电量大,则由蓄电池和发电机共同供电;在发动机起动时,发电机无法发电,则由蓄电池供电。
当汽车消耗掉大量电流后,发电机将发出的电向蓄电池补充,使它恢复原有的电量,以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。
汽油机和柴油机的点火方式汽油机点火方式:1.弹簧式:该点火方式利用一个弹簧式点火器和一个电磁连球器。
点火装置驱动点火器来实现发动机的点火。
点火装置由发动机控制器控制,每当发动机完成其一次循环时,它就会向点火器发出脉冲,从而把火花提前排发出来,使汽缸有足够的时间去完成燃烧。
2.分电式:该点火方式主要采用电磁点火器,点火的原理是利用由汽油机发动机控制器输出的直流电把半导体可调放大器供电,激发电磁点火器,来实现点火。
当汽油机发动机完成一次循环后,控制器就会发出脉冲信号,唤醒电磁点火器,经可调放大器放大,再通过电磁点火器发出火花,从而触发发动机汽缸上的气缸内的燃烧。
3.瞬变压力式:该点火方式主要采用瞬变压力式点火器,它可以实现汽油机检测可调燃烧内控。
发动机控制器用瞬变压力式点火器实现燃烧控制,它主要利用发动机排气管内可调火焰来实现火花的发射。
控制器周期性地向汽油机发动机供给信号电脉冲,当脉冲电到达可调点火器时,点火器内部的磁铁将电磁线圈中的直流电磁转变成瞬变压力,瞬变偏动爆轰面积,激发火花,从而实现发动机的点火。
柴油机点火方式:1.电磁放电式:该点火方式采用了电磁放电式点火器,它可用于柴油机中比较流行的变位定量泵系统,该系统主要由柴油机控制器控制,控制机输出控制信号,控制电磁点火器,激发忽闪式火花。
当油泵满足一定的条件,控制机就会输出控制信号,使电磁点火器放电,形成辐射波,聚集到柴油机的火幅上,激发喷射火花,实现柴油机的点火。
2.等离子式:该点火方式是近几年引进的新型柴油机点火系统。
他采用等离子发射原理,由一个可调电路模块和一个可调比调点火器两部分组成,可调比调点火器可以实现等离子火花的均匀发射,它可以使汽油机和柴油机在低流量喷间隙下点火,得到比较准确的点火时间,增加燃料燃烧的效率。
3.磁极跳跃式:该点火方式采用磁极跳跃式点火剂,它的原理是每当磁钢的北极部分出现,会出现一股电磁力,把火花线从火花头突出来,实现柴油机的点火。
汽油机点火原理汽油机点火原理是指将混合气点燃的过程。
汽油机是一种内燃机,它利用汽油与空气的混合物来产生能量。
而点火则是将这个混合物引燃,使其爆炸,从而推动活塞运动,产生动力。
汽油机点火系统主要由点火线圈、点火开关、火花塞等组成。
其中点火线圈是点火系统的核心部件,它起到了将电能转换为高压电能的作用。
点火开关则是控制点火系统的开关,通过开关的开合来控制点火的时机。
而火花塞则是点火系统的输出终端,它能够将高压电能转化为火花,点燃混合气。
点火系统的工作过程可以分为充电、放电和点火三个阶段。
在充电阶段,点火线圈通过磁场的作用产生高压电能,存储在点火线圈内。
当点火开关关闭时,点火线圈中的电能开始放电,进入放电阶段。
在放电阶段,点火线圈的高压电能通过点火线输出到火花塞,产生高能火花。
最后,在点火阶段,高能火花点燃混合气,混合气爆炸产生的高温气体推动活塞运动,完成一次循环。
点火时机对汽油机的工作效率和经济性有重要影响。
点火时机的选择应该根据发动机转速、负荷、环境温度和气缸进气压力等因素进行调整。
一般来说,点火时机越早,发动机的动力输出越大,但也容易产生爆震。
而点火时机越晚,发动机的动力输出减小,但有利于降低爆震。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况调整点火时机,以保证发动机的正常工作。
除了点火时机的调整外,还有一些其他因素也会影响汽油机的点火效果。
例如,火花塞的质量和状态会直接影响点火效果。
如果火花塞磨损严重或者积碳严重,就会影响火花的产生,降低点火效果。
此外,点火线圈的工作状态也会对点火效果产生影响。
如果点火线圈老化或者损坏,就会降低点火能量,导致点火效果不佳。
汽油机点火原理是通过点火系统将混合气点燃,从而产生能量。
点火系统的关键部件是点火线圈、点火开关和火花塞。
点火时机的选择和点火效果的好坏对发动机的工作效率和经济性具有重要影响。
因此,在使用汽油机时,需要定期检查和维护点火系统,以确保点火效果的良好。
简述汽油机点火系统的类型汽油机是一种内燃机,可以通过点火系统将混合燃料点燃来产生动力。
点火系统是汽油机中非常重要的一部分,它负责点燃燃料并在汽缸中产生爆炸,从而驱动汽车或其他机械运行。
本文将简述汽油机点火系统的类型。
1. 传统点火系统传统点火系统主要分为磁电式点火和震荡式点火两种类型。
磁电式点火系统采用传统的磁电设备产生高压电能,通过分电器、分配器和点火线圈将电能传送到每个汽缸的火花塞,触发火花塞放电点燃燃料。
而震荡式点火系统则采用震荡线圈、震荡开关和点火线圈构成闭合回路,在每个汽缸中产生火花点燃燃料。
2. 电子点火系统电子点火系统是传统点火系统的一种升级版本,它使用电子元件代替了机械式的点火部件。
电子点火系统包括发电机、点火模块、点火线圈和火花塞等组成部分。
发电机产生脉冲信号,经过点火模块处理后,通过点火线圈产生高压电能,点燃汽缸中的燃料。
相比传统点火系统,电子点火系统具有点火能量更高、可靠性更好的特点。
3. 直接点火系统直接点火系统是一种现代化的点火技术,它将点火线圈直接安装在汽缸顶部,在每个汽缸中点燃燃料。
直接点火系统不需要分电器和分配器,可以提高点火的精确性和可靠性。
此外,直接点火系统还可以根据需要对每个汽缸进行个别控制,以提高燃烧效率和节能减排。
4. 高能量点火系统传统点火系统和电子点火系统所产生的点火能量相对较低,无法满足高性能发动机的需求。
为此,高能量点火系统应运而生。
高能量点火系统采用电容式点火线圈或者过高压点火线圈,可以在短时间内产生大量的电能,并通过点火线圈将高压电能传输到火花塞点燃燃料。
高能量点火系统不仅提高了燃烧效率,还增强了点火能力,适用于高性能发动机。
总结:汽油机点火系统的类型包括传统点火系统、电子点火系统、直接点火系统和高能量点火系统等。
传统点火系统分为磁电式点火和震荡式点火,而电子点火系统是传统点火系统的升级版。
直接点火系统是一种现代化的点火技术,而高能量点火系统则适用于高性能发动机。
第三章汽油机电控点火系统第一节电控点火系统的功能汽油机电控点火系统的功能主要包括点火提前角、通电时间及爆燃控制三个方面。
一、点火提前角控制1、点火提前角对发动机性能的影响定义:点火提前角是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行至压缩上止点时曲轴转过的角度。
对应于发动机每一工况都存在一个“最佳”点火提前角,对于现代汽车而言,最佳的点火提前角不仅保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳值,还必须保证排放污染最小。
点火提前角过大(点火过早),则大部分混合气在压缩过程中燃烧,活塞所消耗的压缩功增加,且缸内最高压力升高,末端混合气自燃所需的时间缩短,爆燃倾向增大。
点火提前角过小(点火过迟),则燃烧延长到膨胀过程,燃烧最高压力和温度下降,传热损失增多,排气温度升高,功率、热效率降低,但爆燃倾向减小,NOx排放量降低。
试验证明,最佳的点火提前角,应使发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°。
如图所示,适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多(C曲线下阴影部分)。
2、最佳点火提前角的确定依据最佳点火提前角的数值必须视燃料性质、转速、负荷、混合气浓度等很多因素而定。
(1)发动机转速如图所示,点火提前角应随发动机转速升高而增大。
因为随发动机转速的提高,以秒计的燃烧过程所需时间缩短,但燃烧过程所占的曲轴转角增大,为保证发动机气缸内的最高压力出现在上止点后10°~15°的最佳位置,就必须适当提前点火(即增大点火提前角)。
与采用机械式离心提前器的传统点火系统相比,采用电控点火(ESA,electronic spark advance)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
(2)负荷汽油发动机的负荷调节是通过节气门进行的量调节,随负荷减小,进气管真空度增大,进气量减少,气缸内的温度和压力均降低,燃烧速度变慢,燃烧过程所占的曲轴转角增大,应适当增大点火提前角,如图所示。
汽油机点火系主要有:传统点火系统和计算机控制的点火系统两大类型。
传统点火系统又可分为磁机电点火系统和蓄电池点火系统。
(1) 磁机电点火系统:电能是由磁机电本身提供的,其结构复杂,低速时点火性能差,普通只用于无蓄电池的机动车上。
(2)蓄电池点火系统:又称有触点点火系统,其结构简单、工作可靠,在汽车上得到广泛应用。
蓄电池点火系统的主要缺点:1)高速易断火,不适合高速发动机。
2)断电器触点易烧蚀,工作可靠性差。
3)点火能量低,点火可靠性差。
(3) 微机控制的点火系统:系统中使用摹拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。
主要优点:1) 在各种工况及环境条件下,均可自动获得最佳的点火提前角。
2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间和电流进行控制。
3)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃的临界状态。
2.电控点火系统的类型:可分为有分电器和无分电器式。
电控点火系统普通由电源、传感器、 ECU 、点火器、点火线圈、分电器和火花塞组成。
电控点火系统的基本组成电源:普通由蓄电池和发机电共同组成,主要是给点火系统提供所需的电能。
传感器:用于检测发动机各种运行参数,为 ECU 提供点火控制所需的信号。
ECU:是电控点火系统的中枢。
点火器:电控点火的执行元件点火线圈:储存点火所需的能量,并将电源提供的低压电转变为足以在电极间产生击穿火花的 15 ~ 20KV 的高压电。
分电器:根据发动机点火顺序,将点火线圈产生的高压电挨次输送给各缸火花塞。
火花塞:利用点火线圈产生的高压电产生点火花,点燃气缸内的混合气。
发动机工作时, ECU 根据接收到的各传感器信号,按存储器中存储的有关程序和数据,确定出最佳点火提前角和通电时间,并以此向点火器发出指令。
点火器根据指令,控制点火线圈初级电路的导通和截止。
当电路导通时,有电流从点火线圈中的初级电路通过,点火线圈将点火能量以磁场的形式储存起来。
当初级电路被切断时,次级线圈中产生很高的感应电动势( 15 ~ 20KV ),经分电器或者直接送至工作气缸的火花塞。
汽油机点火原理
汽油机点火原理是指在汽油机内燃烧室中,通过点火系统将混合气体点燃,从而产生爆炸燃烧,驱动汽缸运动的过程。
点火系统包括点火线圈、点火开关、火花塞等部件。
首先,汽油机点火系统通过点火开关控制点火线圈的工作。
当点火开关处于ON位置时,点火线圈开始工作。
点火线圈是点火系统的核心部件,它由两个线圈组成:初级线圈和次级线圈。
初级线圈与电池之间通过开关连接,当点火开关接通时,电流通过初级线圈。
电流在初级线圈中形成磁场,当开关断开时,磁场突然消失,产生一个较高的电压。
次级线圈则是由沿着铁芯绕制的细线圈组成,其匝数远远多于初级线圈。
变化的磁场在次级线圈中产生感应电流,由于匝数的关系,感应电压会相应升高。
这个高压电流经过高压导线传输到火花塞上。
火花塞内部是由中心电极、绝缘体和外部金属壳体组成。
在正常工作的汽油机中,火花塞通过电气系统的触发,使电流通过中心电极产生高压电弧。
当高压电弧形成时,火花塞就可以将这个电弧传递到燃烧室内的混合气中。
当混合气中的火药爆发时,会产生高温和高压的气体,推动汽缸的运动。
总的来说,汽油机点火原理是通过点火系统产生高电压,使火花塞产生高压电弧,将混合气点燃,从而推动汽缸的正常运动。
用点火信号传感器取代断电触点 并增加一个电子点火模块, 称为“无触点点火系统”
磁脉冲式点火信号发生器的组成
磁脉冲触发器工作原理
捡拾线圈是在铁心的一端固定有永久磁铁,在铁心另一端的外面缠绕细导线做成的。
捡拾线圈的中心是极靴。
触发轮(reluctor)
捡拾线圈(pickup coil)
磁感线圈向ICM内的晶体管发出切断初级电路的触发信号,这个信号也可以被计算机用来确定活塞位置信息和发动机转速(RPM)。
触发轮的齿使得捡拾线圈周围的磁场强度发生变化 当金属部分接近传感器时,因为与空气相比,金属的导霍尔信号发生器的组成
结构:
¾霍尔基片固定在陶瓷基座上
¾¾¾
永久磁铁与霍尔组件之间的气隙时,霍,此时不产生霍尔电压,传感器无输出永久磁铁和霍尔基片之间传感器输出电压信号需要经过霍尔集成电路处理(放大,脉冲整形)后,最后输出矩形方波
第二代无触点式电子点火系统
第二代无触点式电子点火系统
真空和离心点火提前装置,在各种工况下的最佳点火提前角试验数据,第二代电子点火系统的原理
第三代电子点火系统的工作原理
四、点火系统的分类
点火线圈上的高压线直接与火花塞相连,系统不再设置分火头机械式的配电装置
点火器
点火线圈
火花塞
爆燃传感器高压线
曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器
点火模块和
点火线圈
工作原理:
独立点火方式的优点:
因为每缸都有独立的点火线圈,可以保证点火线圈大
的闭合角和足够高的点火能量。
因此,在相同点火能
system
”
又分为两种:
同时点火方式
使用较为广泛,如桑塔纳
2000GSi、3000、捷达
GTX、奥迪Audi200、皇冠等
爆燃是由于压缩比过大,气体压力和温度
过高,在燃烧室内离点燃中心较远处的末
端可燃混合气在燃烧火焰的前锋尚未达到
之前就自行燃烧而导致缸内压力急剧上升,
引起缸体振动的的一种不正常燃烧
爆燃的检测
发动机爆燃的检测方法有: 检测缸体的振动频率;
检测燃烧室压力的变化; 检测混合气燃烧的噪声。
测量精度较高,传感器安装方便且输出电压较高。
因此采用最广
现在广泛采用的是宽幅压电非共振型爆燃传感器。
该类传感器虽输出电压的峰值较低,但可以在较
爆震传感器安装位置爆震传感器作用:
检测特定频率的震动
晶体又恢复到不带电状态。
爆燃传感器输出信号的对应关系
转速不同时压电式非共振型爆燃传感器的输出波形
判定爆燃的基准电压的确定方法:
爆燃基准电压的确定方法
首先对传感器输出信号进行滤波和半波整流,接着利用平均电路求得基准电压并不是一个固定值,其值会随着发动机转速的升高而增大(?因为转速升高会导致爆燃传感器输出电压幅值增大)。
确定爆燃强度常用的方法如图。