汽车点火系统的基本要求

汽车点火系统的基本要求
汽油发动机点火系统的作用是适时地产生电火花，点燃压缩终了的混合气，以使发动机能通过混合气的燃烧做功。为确保发动机稳定可靠地工作，对点火系统的基本要求是：要有足够高的电压、充足的点火能量、适当的点火时间。
一、点火系统所产生的电压要足够高
L电火花的产生
电火花可能谁都见过，雷鸣时的闪电、在捅或拔电源插头时的跳火、在汽车电路中线路连接点瞬间断路或短路时的跳火等．这些都是由电弧放电形成的电火花。以闻1。1所示的电极间加直流电压认为例，说明电火花是如何产生的。电源使正负电极有电荷集聚，使正负电极之间形成电场觅。提高电压吨，正负电极之间电场c相应增强。当61曾强至其一极限时，电极之间的气体分子就被电离，形成一个电荷运动的通道，正负电极之间就产生电弧放电。电弧放电实际就是负电极的电子经电离的气体“跳跃”到了正电极，同时产生了电火花o
2．汽油发动机点火电压的影响因素
点火系统用于产生电火花，点燃混合气的电极组件称为火花塞，火花塞的电极伸人到发动机气缸燃烧室内。火花塞的点火在发动机压缩行程终了时进行，火花寒电极之间的混合气历力较高，因而电极之间需要有很强的电场才能使气体电离。使火花塞电极跳火所需的电压称为击穿电压u，(或称点火电压)，而u、的高低与发动机工况及火花塞电位的状况杏关：
(1)发动机工况
气缸内的混合气压力高、温度低时，气体的密度相对较大，气体电离所需的电场力就大，所需的击穿电压也就高。发动机在不同工况下，其压缩终了混合气的压力和温度不相同。因此，当发动机的转速和负荷改变时，火花塞的击资电压也随之而变。
(2)火花塞电极的温度和极件
火花塞屯极的温度超过混合气温度时，击穿电压LiJ降低30％—50％c这是因为在电极温度高时，包围在电极周周的气体密度相对较低，气体容易被电离。由于火花塞中心电极的温度相对较高，因此当火花塞的中心电极为负时，火花塞电极的击穿电压可降低20％左有。
(3)火花塞的间隙和形状
在向样的电压下，火花塞电极间的电场陋其间隙的增大而减弱，要使电极间隙间的气体电离所需的电压就得升高。火花寨电极较细或，巳极表面有沟棱时，在同样的电压下，其电场的最强处要大于较粗、表面平坦的电极，因此所需的击穿电压可降低”此外，火花塞电极上积油、积炭时。其击穿电压会相府升尚。
3．对点火系统电压的要求
如果点火系统所能产生的最高次级电乐为盯l“那么要位发动机在任何工况

和状态下火花塞都能可靠跳火，就必须满足：
Ujm为最高点火电压，发动机在正常厂作温度日较高转速下，其击穿电压并不高。但是，在发动机冷机起动时，晰于气缸壁、活笼及火花塞电极都处于冷态，吸入的混合气温度低，雾化不良，压缩时混合气温度也较低，再加之火花塞电极之间可能积有机油和汽油(冷机起动时提供较浓混合气，火花塞很容易积汽油)，因此击穿电爪比发动机正常工作时要高很多此外，在汽车加速时，内于大量的冷空气突然进入气缸，使火花塞中心电极温度降低，气缸压力升高，因而其击实屯历也较高。
为了保证点火可靠，点火系统必须有一定的高压储备，伎之在任何情况下．送往火花塞电极间的电压均高于火花塞的击穿电压。因此。通常要求4m齐20kv以上c但次级电压过高将造成绝缘困难．使点火系统的成本提高e因此，权火系统的最高次级电压也不能太高。现代汽车汽油发动机的最高次级电压大都为30V左右。