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发动机传统点火系统的组成和工作原理

传统点火系统组成 传统点火系统主要由电源(蓄电池发电机)、点火开关、点火线圈、电容器、断电器、配电器、火花塞、阻尼电阻和高压导线等组成 。
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点火开关

用来控制仪表电路、点火系统初级电路以及起动机继电器电路的开与闭。

点火线圈

相当于自耦变压器,用来将电源供给的12V、 24V或6V的低压直流电转变为15~20kV的高压直流电。

分电器

由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置等组成 。它用来在发动机 工作时接通与切断点火系统的初级电路,使点火线圈的次级绕组中产生高压电,并按发动机 要求的点火时刻与点火顺序,将点火线圈产生的高压电分配到相应气缸的火花塞上。

断电器

主要由断电器凸轮、断电器触点、断电器活动触点臂等组成 。断电器凸轮由发动机 凸轮轴驱动,并以同样的转速旋转,即发动机 曲轴每转两周,断电器凸轮转一周。

配电器

由分电器盖和分火头组成 。用来将点火线圈产生的高压电分配到各缸的火花塞。分电器盖上有一个中心电极和若干个旁电极,旁电极的数目与发动机 的气缸数相等。分火头安装在分电器的凸轮轴上,与分电器轴一起旋转。发动机 工作时,点火线圈次级绕组中产生的高压电,经分电器盖上的中心电极、分火头、旁电极、高压导线分送到各缸火花塞。电容器安装在分电器壳上,与断电器触点并联,用来减小断电器触点断开瞬间,在触点处所产生的电火花,以免触点烧蚀,可延长触点的使用寿命。

点火提前调节装置

由离心和真空两套点火提前调整装置组成 ,分别安装在断电器底板的下方和分电器的外壳上,用来在发动机 工作时随发动机 工况的变化自动调整点火提前角。

火花塞

由中心电极和侧电极组成 ,安装在发动机 的燃烧室中,用来将点火线圈产生的高压电引入燃烧室,点燃燃烧室内的可燃混合气。

电源

提供点火系统工作时所需的能量,由蓄电池和发电机构 成,其标称电压一般为12V。


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下降到零,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。

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