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奔驰车汽车配件点火系统工作原理

内燃机是一台有着100多年历史的神奇机器。多年来,随着汽车制造商努力提高效率和减少污染,内燃机不断发展。结果,内燃机出奇地复杂,但同时更可靠。 发动机及其众多子系统的机
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详细说明

  内燃机是一台有着100多年历史的神奇机器。多年来,随着奔驰车汽车制造商努力提高效率和减少污染,内燃机不断发展。结果,内燃机出奇地复杂,但同时更可靠。

  驰车汽车发动机及其众多子系统的机械原理,包括燃油系统,冷却系统,凸轮轴,涡轮增压器和齿轮。人们可能会认为点火系统将系统与准确的点火正时连接在一起。

  我们将首先从驰车汽车点火正时了解驰车汽车配件点火系统。然后,您将了解与火花生成相关的所有组件,包括火花塞,线圈和分配器。最后,我们将讨论一些使用固态组件而不是分销商的新系统。

  点火时间

  汽车上的点火系统必须与发动机的其余部分一起工作。目标是在最合适的时间点燃燃料,使膨胀的气体发挥最大的作用。如果点火系统在不适当的时间点火,则功率将下降,燃料消耗和排放将增加。

  当汽缸中的燃料/空气混合物燃烧时,温度升高并且燃料转化为废气。这种转换导致气缸中的压力显着增加,将活塞向下压。

  为了从发动机获得最大扭矩和动力,所需要的是在动力冲程期间尽可能地增加气缸压力。试图增加压力也可以提供最佳的发动机效率,其直接性能是降低油耗。点火正时是成功的关键。

  在产生火花,燃料/空气混合物的完全燃烧和汽缸中的最大压力之间存在短暂的延迟。如果在活塞到达压缩冲程的顶点时产生火花,则在气缸中的气体达到最大压力之前,活塞已经向下移动一部分距离进入动力冲程。

  为了最大限度地使用燃料,应在活塞到达压缩冲程的顶点之前产生火花,这样当活塞开始进入动力冲程时,就有足够的压力进行有用的工作。

  工作=强制×距离

  在气缸中:

  力=压力×活塞面积

  距离=行程长度

  因此,就汽缸而言,工作=压力x活塞面积×行程长度。由于行程长度和活塞面积是固定的,因此最大化工作的唯一方法是增加压力。

  点火的时间非常重要。根据条件,可以提前或延迟时间。

  燃烧燃料所需的时间基本没有变化。然而,随着发动机速度增加,活塞的速度增加。这意味着发动机转速越大,必须越早产生火花。这称为点火提前:发动机转速越大,需要的提前量越大。当不需要最大功率时,优先考虑其他目标,例如减少排放。例如,通过延迟点火正时(使火花更接近压缩冲程的顶点),可以减小最大气缸压力和最高温度。降低温度有助于减少氮氧化物(NOx)的形成,氮氧化物是限制排放的污染物。延迟计时也可以消除爆震;一些汽车配备了爆震传感器,可以自动延迟计时。

  接下来我们讨论产生火花的部件。

  火花塞

  火花塞的原理非常简单:它会使电荷突破间隙,就像闪电一样。充电电压必须足够高才能通过间隙,从而产生强烈的火花。火花塞处的电压可以在4到100,000伏之间。

  火花塞位于气缸中的四个阀的中心。

  火花塞必须具有绝缘通道,允许高压电荷到达电极。在电极处,电荷可以绕过间隙,将电导入发动机本体和地面。火花塞还可以防止汽缸中的超高温和超高压,并且必须设计成确保燃料添加剂的沉积物不会积聚在火花塞上。

  火花塞配置文件

  火花塞使用陶瓷衬垫来隔离电极处的高压,以确保在电极尖端而不是火花塞中的其他位置产生火花。此外,垫圈还有助于烧掉沉积物,这具有双重作用。陶瓷的导热性差,因此在运行过程中材料会变热。这种热量有助于烧掉电极上的沉积物。

  有些汽车需要热火花塞。这种火花塞的陶瓷垫圈与火花塞的金属部分的接触面积小。这减少了陶瓷的热传递,提高了陶瓷的温度,并烧掉了更多的沉积物。冷火花塞具有大的接触面积和低的工作温度。

  “热”火花塞和“冷”火花塞之间的区别在于陶瓷尖端的形状。

  汽车制造商将为每辆汽车选择合适温度的火花塞。一些配备高性能发动机的汽车当然会产生更多热量,因此它们需要更低温度的火花塞。如果火花塞温度过高,它会在燃料产生火花之前点燃燃料;因此,为汽车选择合适类型的火花塞非常重要。

  接下来,我们将研究可产生高电压的线圈,并且需要高电压来产生火花。

  盘

  线圈是一种非常简单的装置。——实际上是一个由两组线圈组成的高压变压器。一组线圈称为初级线圈。缠绕它是次级线圈。次级线圈的匝数通常是初级线圈的匝数的几百倍。线圈是一种非常简单的装置。——实际上是一个由两组线圈组成的高压变压器。

  电流从电池流过初级线圈。

  初级线圈的电流可以通过断点或电子点燃的固态装置突然切断。

  如果你认为线圈就像一个电磁铁,那么它是——,但它也是一个电感器。线圈操作的关键是当电路突然被断点切断时发生的情况。初级线圈的磁场迅速坍塌。次级线圈被强大且快速变化的磁场吞没。该磁场在次级线圈中感应出电流。——由于次级线圈的匝数非常大,因此该电流的电压非常高(高达100,000伏)。次级线圈通过高度绝缘的高压线路输送到分配器。

  最后,点火系统还需要分配器。

  分销商

  经销商处理多项任务。第一项任务是将高压从线圈分配到正确的气缸。这是通过盖子和转子完成的。线圈连接到转子,转子在盖子内旋转。转子翻转每个气缸的触点。当转子的尖端穿过每个触点时,线圈产生高压脉冲。脉冲突破转子和触点之间的间隙(它们实际上不接触),然后继续通过火花塞线到相应气缸的火花塞。当您进行维护时,盖子和转子是需要更换的发动机部件。——它们最终会因故障而磨损。而且,火花塞线最终会磨损,从而失去一些绝缘性能。这可能是一些奇怪的引擎故障的原因。

  带有断点的老式分离器在下半部分有另一部分。——该部分的功能是切断线圈电流。线圈的接地连接到断点。

  经销商在下半部分有另一部分。——该部分的功能是切断线圈电流。

  分配器中心的凸轮推动连接到其中一个断点的杆。只要凸轮推动杠杆,杠杆就会打开断点。这导致线圈突然失去接地,产生高压脉冲。

  断点还控制点火正时。它们可以具有真空点火推进装置或离心点火推进装置。这些装置提前计时,与发动机负荷或发动机转速成正比。

  点火正时对发动机性能至关重要,因此大多数汽车不使用断点。他们使用传感器告诉发动机控制单元(ECU)活塞的准确位置。然后,发动机计算机控制晶体管,该晶体管切断并接通线圈的电流。在下一节中,我们将介绍现代点火系统的进步,即无分电器点火。

  无分电器点火

  近年来,您可能听说过一些汽车需要在160,000公里处进行首次维护。可以实现如此长的维护间隔的原因与不使用分配器点火的技术——之一是不可分离的。

  无分电器点火不仅仅是初级线圈,而是每个火花塞上的线圈。

  这种系统中的线圈与较大的中心线圈的工作方式相同。发动机控制单元切断电路接地的晶体管,产生火花。这允许发动机控制单元完全控制点火正时。

  因此,这种系统具有许多显著的优点。

  首先,经销商没有易于磨损的部件。而且,没有易于磨损的高压火花塞线。最后,点火正时的控制更精确,从而提高效率,减少排放,并增加车辆的总功率。

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