汽车发动机中的燃烧室⼯作原理
汽车发动机中的燃烧室⼯作原理
汽车发动机中的燃烧室⾥，装有⽕花塞，产⽣电⽕花，点燃可燃混合⽓。在⽕花塞两电极之间，加上直流电压后，可燃混合⽓会产⽣电离。当电压升⾼到⼀定值时，⽕花塞两级⽓体间隙被击穿，产⽣电⽕花，此时活塞处于压缩⾏程的上⽌点附近，从⽽使⽓体燃烧产⽣巨⼤的压⼒推动活塞向下运动。
点⽕系的作⽤：将电池或发动机的低电压变成⾼电压（20～30kv）在按照发动机各⽓缸的⼯作次序，点燃⽓缸中的可燃混合⽓。
第⼀节概述
⼀、点⽕系发展历史
⼗九世纪⼋⼗年代，出现磁电机为电源的点⽕系
⼆⼗世纪初，出现传统点⽕系，即以蓄电池和发电机为电源的点⽕系
⼆⼗世纪六⼗年代，出现电⼦点⽕系
⼆⼗世纪七⼗年代初出现⽆触点的电⼦点⽕系。⽬前，使⽤⼴泛
⼆⼗世纪七⼗年代末开始使⽤微机控制点⽕时刻的电⼦控制系统。
⽬前，最先进的：⽆分电器的电⼦点⽕系
⼆、点⽕系的分类
电机式：应⽤在摩托车及⼤型拖拉机上
汽车燃烧
（1）按点⽕电源分：
蓄电池式：应⽤⼴泛
电感储能式：应⽤⼴泛
（2）按存储能量的⽅式分类：
电容储能式：赛车
（3）按点⽕信号产⽣的⽅式分类磁感应式
（电⼦点⽕系）霍⽿效应式
光电式
电磁振荡式
三、汽车发动机对点⽕系的要求
（1）迅速产⽣⾜以击穿⽕花塞间隙的⾼电压
⽕花塞两电极之间的距离↑
影响⽕花塞击穿电压⽓缸压⼒↓击穿电压↓
的因素⽓缸中空⽓的温度↑
（2）电⽕花应具备⾜够⾼的能量
点⽕能量不⾜时，会使发动机启动困难，发动机的动⼒性下降，油耗和排污增加，甚⾄于发动机不能⼯作。
起动时，通常电⽕花⾄少应具有0.1焦⽿的能量，发动机正常⼯作时，电⽕花只要有0.01～0.05焦⽿的能量就可以点燃混合⽓。
（3）点⽕时刻应适应发动机的⼯况
点⽕时刻由点⽕提前⾓表⽰。当发动机的转速或负载发⽣变化时，可以通过点⽕提前机构进⾏⾃动调节。
转速↑
点⽕提前⾓↑，
负载↓
第⼆节传统点⽕系的⼯作原理及个主要元件
1传统点⽕系的组成
传统点⽕系的组成由电源（蓄电池）、发电机（图中未画出）、点⽕开关、点⽕线圈、断电器、配电器
、电容器、⽕花塞、⾼压导线、阻尼电阻等组成。点⽕系能将12V~24V的低压电转变为20kV以上的⾼压电是靠点⽕线圈和断电器来共同完成的。然后，再由配电器分配到各缸⽕花塞，点⽕线圈实际上是⼀个变压器，它主要由⼀次绕组、⼆次绕组和铁⼼组成。断电器实际上是⼀个由凸轮操纵的开关，主要由断电器凸轮、触点育、触点组成。断电器凸轮由发动机凸轮轴驱动，并以同样的转速旋，即曲轴每转两转，凸轮轴转⼀转。为了保证曲轴每转两转各缸轮流点⽕⼀次，断电器凸轮的凸桂数与发动机的⽓缸数相同。断电器的触点与点⽕线圈的⼀次绕组串联，⽤来接通或切断点⽕线四⼀次绕组的电路。配电器由分电器盖与分⽕头组成，分⽕头安装在断电器轴上，与轴⼀起旋转。分电器盖上有中⼼电极和若⼲个侧电极，侧电极的数⽬与发动机⽓缸数相等，经⾼压导线与各⽕花塞相连。
2、传统点⽕系的⼯作原理
点⽕线圈⼀次绕组5的⼀端经点⽕开关6与蓄电池相连，另⼀端接活动触点7，固定触点已通过断电器外壳接地，断电器触点间并联有电容9。接通点⽕开关，当断电器触点闭合
时，低压的⼀次电流（流进⼀次绕组中的电流称为⼀次
电流）由蓄电池的正极经点⽕开关6到点⽕线圈的⼀次绕组5（240～370匝的粗导线）到断电器触点臂7
、触点8到搭铁流回蓄电池的负极，由于回路中流过的是低压电流，所以称这条电路为低压电路或⼀次侧电路。⼀次绕组通电时，其周围产⽣磁场。当断电器凸轮顶开触点时，⼀次侧电路被切断，⼀次电流迅速下降到零，铁⼼中的磁通随之迅速衰减，在⼆次绕祖上感应出⾼的电压。使⽕花塞两电极之间的间隙被击穿，产⽣⽕花。
点⽕线圈⼆次绕组中的感应电压称为⼆次电压，其中通过的电流称为⼆次电流。⼆次电流所流过的电路称为⼆次电路或⾼压电路。发动机⼯作时，在断电器触点7与8分开瞬间，⼆次侧电路中分⽕头3恰好与侧电极对准。⼆次电流从点⽕线圈的⼆次绕组4→蓄电池正极→蓄电池→搭铁⽕花塞侧电极11下⼀⽕花塞中⼼电极11上⼀⾼压导线⼀配电器旁电极→2分⽕头3→配电器中⼼电极1→点⽕线圈⼆次绕组4（由于⾼压电流是点⽕线圈中的⼆次侧感应电流，故其⽅向与原低压电流相反）。
3、传统点⽕系的点⽕过程
1、触电闭合，⼀次电流形成并增长阶段
2、触电打开，产⽣⼆次侧⾼压阶段
3、⽕化放电阶段
4、传统点⽕系的主要元件
两接线柱：附加电阻
（1）点⽕线圈：开式线圈：
三接线柱
闭式线圈：漏磁少，能量损失少
触点：控制⼀次电流的通闭]
（2）分电器：断电器：
凸轮
分⽕头
配电器旁电极
电容器：减⼩触点⽕花，提⾼⼆次电压
点⽕提前机构离⼼点⽕提前机构：随转速变化⽽调节
真空点⽕提前机构：随负荷变化⽽调节
（3）⽕花塞：
热特性
要使⽕花塞能正常⼯作，其绝缘体下部裙部的温度应保持在500～750℃，这样才能使落在绝缘体上的油滴⽴即烧掉，不致形成积炭，通常称这个温度为⽕花塞
的“⾃净温度”。如果温度低于⾃净温度，就可能使油雾聚积成油层，引起积炭⽽
漏电，导致不能点⽕。若温度过⾼，则混合⽓与炽热的绝缘体接触时，会引起炽热
点⽕⽽形成爆燃，甚⾄在进⽓过程中燃烧，产⽣化油器回⽕现象，使发动机遭受损
坏。
第三节传统点⽕系的⼯作特性
⼀、传统点⽕系的⼯作特性
定义：点⽕系发出的最⼤电压随发动机转速或分电器转速⽽变化的关系。
⼆次电压随发动机转速得升⾼⽽降低。
发动机的转速越⾼，触点闭合时间也越短，⼆次电压就越低；但发动机转速过低，触点打开慢，反⽽使⼆次侧电压降低。
由于⼆次电压随转速升⾼⽽降低，所以发动机在⾼速时容易断⽕。
只有n
⼆、影响⼆次电压的因素
1、发动机的汽缸数对⼆次电压的影响。
⼆次电压最⼤值随⽓缸数量升⾼⽽降低。
为了提⾼传统点⽕系在多缸、⾼速发动机上⼯作的可靠性，可以通过增⼤⼀次断开电流，延长触点闭合时间等⽅法改善点⽕特性。
2、⽕花塞积炭时对⼆次电压的影响
若化油器调节不当或润滑油过多，会在⽕花塞绝缘体上形成积炭相当于⽕花塞电极之间并联了⼀个分路电阻，使⼆次电路在⽕花塞被击穿之前已构成闭合回路，造成漏电，使⼆次电压降低，降低点⽕性能，严重时，不能形成电⽕花，丧失点⽕能⼒。
补救办法：在积炭严重时，不能点⽕，可以采⽤吊⽕的⽅法，即拔出⾼压导线，使其与⽕花塞间保留3～4毫⽶的间隙即可。此⽅法只能临时补救，不能长期使⽤，增加点⽕线圈的负担。www.doczj/doc/288887985.html
/column/brand-283-huohuasai.htm
3、电容对⼆次电压的影响
电容越⼩，⼆次电压越⾼，实际上，电容不能过⼩。电容器应与点⽕线圈匹配，取0.15～0.35uF，分布电容可以起到抗⼲扰的作⽤。
4、触点间隙对⼆次电压的影响
间隙过⼤，⼆次电压降低，主要是因为闭合时间短。
间隙过⼩，⼆次电压也会降低，是因为触点⽕花严重。
国产汽车触点最⼤间隙为0.35～0.45毫⽶。
5、点⽕线圈温度对⼆次电压的影响
通常情况下，点⽕线圈的温度不超过80度。