清華大學(xué)_課件_汽車構(gòu)造i(12)_汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)(已修改)
2025-08-23 16:17 本頁面
【正文】 造 I 汽車構(gòu)造（ 12） 清華大學(xué)汽車工程系 趙雨東 主要內(nèi)容和學(xué)時(shí)安排 汽車發(fā)動機(jī)基本知識 （ 4 學(xué)時(shí)） 發(fā)動機(jī)機(jī)體（ 2學(xué)時(shí)） 曲柄連桿機(jī)構(gòu)（ 3學(xué)時(shí)） 氣門機(jī)構(gòu)（ 3學(xué)時(shí)） 進(jìn)排氣、增壓系統(tǒng)及排放 控制裝置（ 3學(xué)時(shí)） 汽油機(jī)燃油供給系統(tǒng)（ 4 學(xué)時(shí)） 柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)（ 4 學(xué)時(shí)） 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)（ 2學(xué)時(shí)） 發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)（ 時(shí)） 發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng) （ 時(shí)） 發(fā)動機(jī)起動系統(tǒng)與 電源 （ 1學(xué)時(shí)） 發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)（ 2學(xué)時(shí)） 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 汽油機(jī)點(diǎn)火機(jī)理 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求 點(diǎn)火系統(tǒng)分類 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng) 電控點(diǎn)火系統(tǒng) 火花塞 汽油機(jī)點(diǎn)火機(jī)理（ 1） 在火花塞的兩個電極之間加上 直流電壓時(shí)，電極之間的氣體 便發(fā)生電離現(xiàn)象。隨著電極間 的電壓升高，氣體電離的程度 不斷增強(qiáng)。當(dāng)電壓增長到一定 值時(shí)，火花塞兩電極間的間隙 被擊穿而產(chǎn)生電火花。 擊穿電壓一般在 8～ 20 kV 為使點(diǎn)火可靠，通常點(diǎn)火電壓 大于擊穿電壓。 汽油機(jī)點(diǎn)火 .swf 級電路通斷，初級 線圈電流變化，在 次級線圈（高壓電 路）中產(chǎn)生感應(yīng)電 壓，加在火花塞兩 個電極上。 汽油機(jī)點(diǎn)火機(jī)理（ 2） 點(diǎn)火線圈 低壓變高壓 汽車蓄電池電壓 12V 或 24V； 控制點(diǎn)火線圈中初 火花 觸發(fā)信號 點(diǎn)火驅(qū)動級 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng) 汽油機(jī)點(diǎn)火機(jī)理 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求 點(diǎn)火系統(tǒng)分類 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) 半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng) 電控點(diǎn)火系統(tǒng) 點(diǎn)火線圈 火花塞 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求（ 1） 點(diǎn)火能量 點(diǎn)火能量不足，不能點(diǎn)火，引起缺火（失火）；點(diǎn)火能量越 大，著火性能越好。 在發(fā)動機(jī)起動、怠速和急加速等濃混合氣工況，以及缸內(nèi)直 噴發(fā)動機(jī)稀燃時(shí)，都要求更高的點(diǎn)火能量。 需要足夠高的次級電壓，目前大部分汽油機(jī)都能提供 25~30kV的次級電壓； 點(diǎn)火能量還與次級電流、火花延續(xù)時(shí)間有關(guān)。 點(diǎn)火能量 60~120mJ（取決于 氣道噴射、缸內(nèi)直噴，及有無渦 輪增壓），點(diǎn)火線圈的存儲能量約為火花能量的 ～ 2倍以上。 缸內(nèi)壓力 /bar 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求（ 2） 點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前 角） 在活塞到達(dá)壓縮上止 點(diǎn)之前火花塞間隙跳 火，使燃燒室內(nèi)氣體 壓力在上止點(diǎn)后 10~12176。 時(shí)達(dá)到最大 值。 以點(diǎn)火提前角表示： 從火花塞電極間跳火 開始，到活塞運(yùn)行至 上始點(diǎn)時(shí)的一段時(shí)間 內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度。 點(diǎn)火提前角 /176。 CA 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求（ 3） 點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角） 點(diǎn)火提前角最大值受限于發(fā)動機(jī)爆震，最小值受限于燃燒界 限或排氣溫度 點(diǎn)火提前角影響發(fā)動機(jī)：轉(zhuǎn)矩、有害排放、油耗 轉(zhuǎn)矩：在不發(fā)生爆震的條件下，點(diǎn)火盡可能提前（爆震控制） 有害排放：提前角越大， HC、 NOx越多 油耗：提前角越大，燃油消耗率越小 最佳點(diǎn)火提前根據(jù)發(fā)動機(jī)動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的要求 共同確定。 點(diǎn)火提前對排放的影響 點(diǎn)火提前對性能的影響 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求（ 4） 點(diǎn)火時(shí)刻（點(diǎn)火提前角） 基本點(diǎn)火提前角確定：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、混合氣濃度 轉(zhuǎn)速 當(dāng)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門開度一定時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速增高，燃燒過程所 占曲軸轉(zhuǎn)角增大，這時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角。 負(fù)荷 當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的加大，進(jìn)入氣缸的可燃 混合氣量增多，壓縮終了時(shí)的壓力和溫度增高，同時(shí)，殘 余廢氣在氣缸內(nèi)所占的比例減小，混合氣燃燒速度加快， 這時(shí)，點(diǎn)火提前角應(yīng)適當(dāng)減小。反之，發(fā)動機(jī)負(fù)荷減小 時(shí)，點(diǎn)火提前角則應(yīng)適當(dāng)增大。 稀混合氣，火焰?zhèn)鞑ヂ?，需加大點(diǎn)火提前角 點(diǎn)火提前角 MAP 對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求（ 5） 在規(guī)定的時(shí)刻，按發(fā) 動機(jī)的點(diǎn)火順序供給 火花塞以足夠能量的 高壓電，使其兩電極 間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃 混合氣，使發(fā)動機(jī)正 常燃燒做功。 發(fā)火順序 點(diǎn)火提前角 點(diǎn)火能量 爆震控制 ECM 汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)
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