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汽车汽油发动机点火系统简介
来源:本站整理  作者:佚名  2018-01-04 09:27:24

    二、点火系统的分类方法
    汽油机的燃烧是依靠电火花点燃,而点燃混合气的电火花来源于汽油发动机的点火系统。发动机工作时要求点火系统能够及时、准确地提供足够能量的电火花强度,并且要求这一电火花产生的时刻必须是对应于发动机各不同转速。也就是说,除了发动机最大限制转速的时刻外,火花塞产生高压火的时刻始终是一个动态的变化值,这就是我们平时所说的发动机各工况时的动态点火提前角。
    汽油机点火系统具体的分类方法很多,按点火系统使用的电源可分为蓄电池(DC)点火系统和磁电机(AC)点火系统;按有无触点可分为有触点式和无触点式点火系统;按点火系统的工作原理可分为电感储能式和电容储能式点火系统;按点火提前角的控制方式可分为模拟式点火系统和数字式点火系统;按点火系统初级电流的控制方式可分为晶闸管(VTH)和晶体管(VT)控制式点火系统。
    目前在汽车发动机点火系统中,使用的是蓄电池直流电点火系统,即DC点火系统。同时已经淘汰了机械触点式点火系统。
    不论点火系统是哪一种具体的控制方式,按照点火系统的工作原理来分析无外乎两种工作原理,即放电式点火系统和电感式点火系统。我们讲述的是工作原理,点火系统的分类也应按其原理来分类。这种分类的优点一是与点火系统贴近,体现了点火系统分类的科学性;二是归类性强,便于读者归类和学习。其具体的分类如下。
    放电式点火系统:蓄电池电容放电式模拟点火控制系统、蓄电池电容放电式数字点火控制系统。
    电感式点火系统:蓄电池断电器控制电感式点火系统、蓄电池模拟控制电感式点火系统、蓄电池数字控制电感式点火系统、蓄电池计算机控制电感式点火系统。
    1.电容放电式点火系统
    所谓电容放电式点火系统,指的是点火能量提前储存在电容器内,通过电容器的充放电来促使点火线圈完成点火任务的点火系统,通常用CDI字母表示。电容放电式点火系统突然给点火线圈的初级绕组释放一个足够高的电压,当初级绕组得到这个足够高的电压的同时,高电压使点火线圈电磁铁迅速激发出足够强的磁力线,切割点火线圈的次级绕组产生高压电。这一突然激发电压的要求由于具体车型和点火器内部电路及电子元件的参数不同而不同,电压的高低要求也有区别,一般在300~400V。
    对于蓄电池电容放电式点火系统(DC-CDI)而言,电源来源于12V的蓄电池电压,这一电压远远达不到电容放电式点火系统对工作电压的要求。所以,在12V电压进入点火器或发动机ECU内后,经过一个振荡电路将12V电压升高到300~400V电压,再向电容器充电。
    图2所示为DC电容放电式点火系统,由于点火线圈初级绕组需要的不是12V电压,而是300~400V的直流电,所以在点火器或ECU内有振荡升压电路和整流电器。振荡电路的作用是将12V直流电升高到300~400V的交流电,整流电路的作用是将300~400V的交流电整流成直流电向电容器充电。当需要点火时,晶闸管VYH导通,电容器按充电方向相反的方向对地放电,通过点火线圈初级绕组的接地端从初级绕组回到电容器的另一端,使电容器行成放电回路的同时,由于点火线圈初级绕组接收的是300~400V直流电,所以,初级绕组接收这一高压的同时,电磁铁迅速向外释放足够强的磁场能的过程,磁力线运动的过程中又直接切割了次级绕组,使其产生20000V以上的高电压,并释放给火花塞或者分电器,火花塞跳火点燃混合气。

    电容放电式点火系统目前多使用在赛车高速发动机,而中低速汽车发动机都使用的是电感式点火系统。

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