四、典型的点火系统结构与基本原理
    1．传统有分电器机械开关式点火系统的组成与原理
    图4所示为传统触点式点火系统由电源（发电机、蓄电池）、点火开关、断电装置、点火线圈、分电器、高压导线、火花塞等组成。由发动机配气凸轮轴驱动的分电器断电装置凸轮（其凸棱数等于气缸数）以曲轴转速的一半（四冲程发动机）旋转，按发动机的发火一顺序交替地闭合和打开断电装置钨质触点（俗称“白金”触点）。触点闭合时，点火线圈内初级绕组（200～300匝粗导线）电流接通；触点断开时，次级侧绕组电流被切断。这样就引起点火线圈铁心中磁通量发生变化，从而在次级侧绕组（15000～23300匝细导线）中感应出很高的电动势。此时，与断电装置凸轮同轴旋转的分电器中的分电头恰好与对应于某一气缸的侧电极对准，于是，通过高压导线，高电压被引至该缸火花塞，使其两极间间隙被击穿，产生电火花。断电装置凸轮每转一圈，各缸轮流点火一次。由于点火线圈铁心中磁通量变化时伴随产生的自感电动势，不仅会烧坏断电装置触点，而且对产生点火高电压不利，所以在断电器的触点间并联有电容器，以消减自感现象带来的影响。此外，在初级绕组前常串接一个随温度升高而电阻增大的附加热敏电阻，以保持发动机转速变化时初级侧电流基本稳定。起动时为保证必要的初级电流强度，则将附加热敏电阻短路，使从蓄电池来的初级测电流直接进入初级绕组。

    这种点火系统的主要缺点是：次级侧电动势最大值随气缸数增加而下降；触点断开时产生的火花影响触点寿命，从而初级侧电流强度受到限制，即火花能量的提高受到限制；次级侧电压上升较慢，对火花塞积炭和污染很敏感。
    在此以图5对该点火系统的电感过程进行说明。
    （1）储能原理。如图5a所示，点火开关及断电器闭合时，电流经蓄电池正极→点火开关→初级线圈→断电器活动触点→断电器固定触点→蓄电池负极→初级线圈形成闭合回路。当初级线圈有电流循环流动时，电磁铁产生磁场能量。由于蓄电池电压是有限，不足以使点火线圈内立刻产生很强的磁能量，故而初级线圈通电的瞬间，产生的磁场能量不足以切割次级线圈，所以，次级线圈不产生高压电。
    （2） LC振荡作用。随着断电器闭合时间的延长，点火线圈储存的磁场能量不断增强。点火时间开始时，点火凸轮顶开断电器两触点的瞬间（一般在0. 02mm），电容器吸收初级线圈的自感电压，消除了断电器两触点之间的“打火”现象，如图5b所示。

      当断电器继续张开时，电容器将充入的电能量又反方向释放到初级线圈线路中。反方向电流加速了点火线圈内的磁能的消失速度，次级线圈产生高压电，火花塞跳火，如图5c所示。
      发动机工作时，上述过程周而复始地重复着，若要停止发动机的工作，只要断开点火开关切断初级电流即可熄火。在这种传统的点火系统中，起动时由蓄电池提供12V低压电（起动后，当发电机电压高于蓄电池时，由发电机供给低压电），这个低电压是经过点火线圈的电生磁，磁又生电的转变，将低压电转变为高电压的。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17]  下一页