一文知道傳統(tǒng)點火系統(tǒng)工作原理

在傳統(tǒng)點火系統(tǒng)中，蓄電池或發(fā)電機供給12V低電壓，經(jīng)點火線圈和斷電器轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?，再?jīng)配電器分送到各缸火花塞，使電極間產(chǎn)生電火花。

發(fā)動機工作時，斷電器軸連同凸輪一起在發(fā)動機凸輪軸的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。斷電器凸輪轉(zhuǎn)動時，斷電器觸點交替地閉合和打開，因此傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理可分為觸點閉合，初級電流增長；觸點打開，次級繞組產(chǎn)生高壓；火花塞電極間火花放電三個階段進行分析。傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的工作原理如圖4—3所示。

1、觸點閉合，初級電流增長的過程

點火系統(tǒng)的初級電路包括蓄電池、點火開關(guān)、附加電阻、點火線圈初級繞組、分電器的斷電觸點及電容器。初級電路等效電路如圖4—4所示。

觸點閉合時，初級電流由蓄電池附加電阻Rf流過點火線圈初級繞組N1，初級電流按指數(shù)規(guī)律增長，并逐漸趨于極限值UB/R，初級電流波形如圖4—5（a）所示。對汽車上的點火線圈而言，在觸點閉合后約20ms，初級電流就接近于其極限值。

初級電流增長時，不僅在初級繞組中產(chǎn)生自感電勢，同時在次級繞組中也會感出電勢，約為1.5—2kV，不能擊穿火花塞間隙，次級電壓波形如圖4—5（b）所示。

2、觸點打開，次級繞組產(chǎn)生高壓的過程

觸點閉合后，初級電流按指數(shù)規(guī)律增長，當閉合時間為tb、i1增長到Ip時，觸點被凸輪頂開，Ip稱為初級斷電電流。

觸點打開后，初級電流Ip迅速降到零，磁通也隨之迅速減少，如圖4—5（a）所示。此時，在初級繞組和次級繞組中都產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，初級繞組匝數(shù)少，產(chǎn)生200～300V的自感電勢，次級繞組由于匝數(shù)多，產(chǎn)生高達15～20kV的互感電勢U2，如圖4—5（b）所示。

觸點打開后，初級電路由L、R、C組成振蕩回路，產(chǎn)生衰減振蕩。在次級繞組中的感應(yīng)電動勢也發(fā)生相應(yīng)的變化。如果次級電壓值不能擊穿火花塞間隙，則U2將按圖4—5（b）中虛線變化，在幾次振蕩之后消失。如果U2升到Uj時火花塞間隙被擊穿，則電壓的變化如圖4—5（b）實線所示，Uj稱為擊穿電壓。

在次級繞組中，高壓導(dǎo)線和發(fā)動機機體之間，次級繞組匝與匝之間，火花塞中心電極與側(cè)電極之間均有一定的電容，稱為分布電容，用C2表示。

實際上有熱損失和磁損失。

3、火花塞電極間火花放電過程

通?；鸹ㄈ膿舸╇妷篣j總低于U2max，在這種情況下，當次級電壓U2達到Uj時，就使火花間隙擊穿而形成火花，這時在次級電路中出現(xiàn)i2，次級電流波形如圖4—5（c）所示。同時次級電壓突然下降，如圖4—5（b）所示?；鸹ǚ烹娨话阌呻娙莘烹姾碗姼蟹烹妰刹糠纸M成。所謂電容放電是指火花間隙被擊穿時，儲存在C2中的電場能迅速釋放的過程，其特點是放電時間極短（1μs左右），但放電電流很大，可達幾十安培；跳火以后，火花間隙的電阻減小，線圈磁場的其余能量將沿著電離的火花間隙緩慢放電，形成電感放電，又稱火花尾，其特點是放電時間持續(xù)較長，達幾毫秒，但放電電流較小，約幾十毫安，放電電壓較低，約600V。實驗證明，電感放電持續(xù)的時間越長，點火性能越好。

發(fā)動機工作期間，斷電器凸輪每轉(zhuǎn)一周（曲軸轉(zhuǎn)兩周），各缸按點火順序輪流點火一次。若要停止發(fā)動機的工作，只要斷開點火開關(guān)，切斷初級電路即可。