汽车是怎样工作的(7)

【专家解说】：发动机点火系汽油机内燃混合气靠火花塞产生电火花点燃了产生电火花需要供给高压电从蓄电池或发电机来低压电流经过点火线圈电压骤升高1万V左右再经过分电器高压电分配给每气缸火花塞此时火花之间隙缝产生电火花点燃混合气发协机促使火花塞按时产电火花装置称之点火系要求点火系按照发动机气缸工作按时各缸燃混合气点燃汽车点火系和般家用电器连接同由于汽车电器设备电压较低(6V、12、24V)人体接触没有危险所只采用单根导线连接即用根导线电源极与电器设备极相连电源另极用搭铁线与车架或车身相连相当于般电路接地线汽车行业称之搭铁汽车点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞及高压线和附加电阻等组成点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成与初级线圈相连点火开关、断电器和电容器与次级线圈相连有配电器、高压线和火花塞接通点火开关低压电流从蓄电池流向点火线圈初级线圈周围产生磁场因受点火线圈铁芯作用而增强由于断电器作用切断了初级低压电路初级电流突下降零铁芯磁通量也快消失与此同时次级线圈则感应出高压电流通过火花塞两极产生电火花点燃气缸内燃混合气(图1)当某气缸活塞达压缩冲程终了时分电器内分火头刚好转与气缸火花塞接通侧电极上此时断电器触点也刚好打开次级电路感应出高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞产生电火花发动机正常工作条件下由发电机向蓄电池和点大系供电;耗电量大则由蓄电池和发电机共同供电;发动机起动时发电机无法发电则由蓄电池供电当汽车消耗掉大量电流发电机发出电向蓄电池补充使恢复原有电量应坟发电机发电时切电力消耗蓄电池类似能源转换装置充电时电能转换化学能贮存起来用电时又贮存化学能转变电能汽车上用电大发动机起动机起动时要消耗几百安培电流酸性蓄电池由于短期内能输出大电流所非常适用于起动蓄电池几部贮有电解液具有腐蚀性故应特别注意勿使和皮肤接触近年来国内外汽车广泛使用三相硅整流交流发电机发电通过6或8二极管组成三级桥式全波整流电路(整流器)三相绕组产生交流电转变直流电发电机发电量随着发动机转速变化而变化当发电机电压超过恒定值(13V)时需要加限制现常用限压装置有晶体管电压调节器、集成电路调节器及机械式调节器等其机械式调节器新式轿车上已少采用晶体管电压调节器利用晶体三级管开关作用控制发电机磁场发电机转速变经时保持其输出电压变集成电路调节器工作原理与前者类似同点所有元件集成半导体基片(集成电路)上由索体积小工作靠无须维护故被广泛使用分电器由断电器、配电器、电容器和点火提前调节装置组成断电器作用周期性地接通和断开初级电路使次级电路感应出高压电主要部分对触点固定另活动两触点般时间闭合活动触点随发动机曲轴转动而开合触点分开瞬间次级电路电压高此时配电器刚好次级电路接通使高压电流流向火花塞触点间隙要按规定保持事实上太大则使闪级电压变低太小则触点间产生火花使初级电路断电良所必须对间隙加调整并固定好还要经常加检查调整配电器作用高压电按妇动机各气缸工作湎序轮流分配给各气缸火花塞由分电器盖和分火头线成分电器盖心也与点火线圈高压输出线相连盖周围也与气缸数相等应按气缸工作须序分别与各气缸火花塞相连活塞气缸里动位置混合气点燃对发动机工作优劣极关键从点燃混合气混合气完全燃烧所经历时间约2ms因发动机转速高所段时间里曲轴已转过相当大角度活塞向上运动达高点时点火混合气边燃烧活塞边下行使燃烧空间增大燃烧压力增加反而因空间加大而降低结造成发动机功率降低我们希望见此我们希望活塞向上运动尚未达高点时点火让燃气压力活塞位置相当于曲轴曲柄转过高点之角度时达大值此能充分利用气体燃烧造成完全膨胀因而产生功率也愈大没耗也少上所介绍角度称之点火提前角当角度大小要适当过大即点火过早活塞尚向上运动点火燃气压力作用方向和活塞运动方向刚好相反燃气压力被抵消了部分发动机发出功率变小没耗增加;过小燃烧过程主要活塞下行膨胀冲程内进行、秒气体膨胀作功机会发动机发出功率下降油耗增加因此有必要选择佳点火提前角烯而佳提前角也成变随发动机转速和混合气燃烧速度变化而变化当某发动机转速定时了增加负荷要加大没门此时进入气缸事气较浓燃烧压力和温度都高缸内残余废气所占经例小混合气燃烧速度也快此时需减小提前角;油门开度变发动机转速增大燃混合气较大曲轴转过角度内燃烧需要增大点火提前角由于发动机工作转速和负荷变化了使发动机各种工作善下都能得佳点火提前角汽车点火系增添了两种装置:种随发机转速变化百自改变点火提前角装置(离心式)另种随发动机负荷改变而自动调节点火提前角装置(真空式)发动机使用同牌号汽油时有套手动兰烷值校正器用来改变点火提前角使用高标号汽油时点火提前角应大些汽车点火系产生电火花设备火花塞火花塞承受高压、高强度负荷、化学腐蚀和热负荷忽冷忽热交变频率高环境下工作电极和裙部遭受高温燃气腐蚀因此电极必须用传热性好、耐高温及搞腐蚀材料制成火花塞主要牲热特性要使火花塞正常地工作必须保持适当温度低于温度火花塞因积炭而漏电打着火;高于温度混合气接触火花塞未步火而自燃引起爆震适当温度称之自净温度(500-600C)温度下给气油滴燃烧易形成积炭从而保证发动机能连续地正常工作当购置了新车也应了解所用火花塞热值传统蓄电池点火系存着下缺点:当电器角点打开时触点间产生火花使触点本身逐渐烧蚀影响断电器使用寿命;火花塞积炭时能点火;发动机高转速时易缺火基于上本质性缺点所无触点电子点火技术近年来得长足发展无触点点火系采用传感器代替断电器触点产生点火信号传感器有多种形式磁肪冲式、霍尔效应式及光电式等某些因家还采用集成电路点火器电路连接简单工作靠此外还有种电容放电式半导体点火系统该系统蓄电池电能电场形式贮存电容器需要点火时所贮电能向点火线圈初级线圈放电从而次级电路感应出主压电尽管上各种点火系统对于处长角点寿命有效对点火提前要求人需依传统点火提前装置来实现由于些装置实际工作起来并绝对靠所目前出现咱微电脑控制半导体点火系统发机任何工作善下保证佳点火时刻该系统般由传感器、微电脑及点火器等组成同车型所用微电脑控制系统并完全相同们工作原理类似利用各传感器(温度、负荷、位置、转速、爆震)接受发动机转速、负荷、冷却水温等隹息通过电路反馈给微电脑电脑根据些信息及相关数据计算出鞭工作状况下佳点火提前角和初级电路民时间根据其信息进行修正根据计算结佳时间向点火器发出信号接通初级电路再经过佳时间切断电路致使次级电路感应生成高压电经配电器送往火花塞产生电火花点燃混合气发动机由静止状态转入工作状态全过程称之起动过程了完成发动机起动过程设置装置称起动系统(图2)只有证发动机曲轴转动起来气缸才能断地吸入燃事气并经过压缩、点燃、膨胀和排出废气实动机工作循环因此起动装置必须具备下各种要求:有足够力矩来克服发动机内部机件阻力;定范围气温下能靠地起动起动需时短;操作方便能连续多次起动;耗能少等现代汽车起动时所用动力来自于自身配备起机起动机作机械动力源通过电机轴上齿轮与发动机曲轴端飞轮外缘齿圈相啮合通电带动飞轮和曲轴转动起动机电源来自蓄电池寒冷季节里了便于起动往往需要机油、汽油和冷却液加温起动装置主要起动机由串激直流电动机、操纵机构和离合机构所组成直流电动机低转速时扭矩大转速高时扭矩逐渐变小适合做起动机之用发动机起动起动机必须立即与飞轮齿圈分离此起动机上设有脱开机构起动时能保证起动机动力传递给飞轮起动完毕能立即脱开啮合切断传递动力令发动机再动起动机运转种开合机构称之离合器有滚柱式、摩擦片式及弹簧式等近年来式汽车上出现了用永磁材料制作磁极起动机结构简单体积小质量小具有广阔发展前景通过上述重点介绍确认发动机部由各系统组成并由些系统协同工作复杂机器当汽车还有其相当重要部分底盘、车身、电器等汽车工作时各司其职缺少发机--整汽车动力源其部分成了无本之木们工作无从谈起上所述希望能作对新车购主献言(全文完)《汽车与驾驶维修》杂志社