汽車是怎樣工作的(7)

【專家解說】：發(fā)動機點火系汽油機內(nèi)燃混合氣靠火花塞產(chǎn)生電火花點燃了產(chǎn)生電火花需要供給高壓電從蓄電池或發(fā)電機來低壓電流經(jīng)過點火線圈電壓驟升高1萬V左右再經(jīng)過分電器高壓電分配給每氣缸火花塞此時火花之間隙縫產(chǎn)生電火花點燃混合氣發(fā)協(xié)機促使火花塞按時產(chǎn)電火花裝置稱之點火系要求點火系按照發(fā)動機氣缸工作按時各缸燃混合氣點燃汽車點火系和般家用電器連接同由于汽車電器設(shè)備電壓較低(6V、12、24V)人體接觸沒有危險所只采用單根導(dǎo)線連接即用根導(dǎo)線電源極與電器設(shè)備極相連電源另極用搭鐵線與車架或車身相連相當(dāng)于般電路接地線汽車行業(yè)稱之搭鐵汽車點火系主要由蓄電池、發(fā)電機、點火開關(guān)、點火線圈、電容器、分電器(斷電器和配電器)、火花塞及高壓線和附加電阻等組成點火線圈由初級線圈(低壓部分)和次級線圈(高部分)組成與初級線圈相連點火開關(guān)、斷電器和電容器與次級線圈相連有配電器、高壓線和火花塞接通點火開關(guān)低壓電流從蓄電池流向點火線圈初級線圈周圍產(chǎn)生磁場因受點火線圈鐵芯作用而增強由于斷電器作用切斷了初級低壓電路初級電流突下降零鐵芯磁通量也快消失與此同時次級線圈則感應(yīng)出高壓電流通過火花塞兩極產(chǎn)生電火花點燃?xì)飧變?nèi)燃混合氣(圖1)當(dāng)某氣缸活塞達(dá)壓縮沖程終了時分電器內(nèi)分火頭剛好轉(zhuǎn)與氣缸火花塞接通側(cè)電極上此時斷電器觸點也剛好打開次級電路感應(yīng)出高壓電通過分火頭、側(cè)電極和高壓線流向火花塞產(chǎn)生電火花發(fā)動機正常工作條件下由發(fā)電機向蓄電池和點大系供電;耗電量大則由蓄電池和發(fā)電機共同供電;發(fā)動機起動時發(fā)電機無法發(fā)電則由蓄電池供電當(dāng)汽車消耗掉大量電流發(fā)電機發(fā)出電向蓄電池補充使恢復(fù)原有電量應(yīng)墳發(fā)電機發(fā)電時切電力消耗蓄電池類似能源轉(zhuǎn)換裝置充電時電能轉(zhuǎn)換化學(xué)能貯存起來用電時又貯存化學(xué)能轉(zhuǎn)變電能汽車上用電大發(fā)動機起動機起動時要消耗幾百安培電流酸性蓄電池由于短期內(nèi)能輸出大電流所非常適用于起動蓄電池幾部貯有電解液具有腐蝕性故應(yīng)特別注意勿使和皮膚接觸近年來國內(nèi)外汽車廣泛使用三相硅整流交流發(fā)電機發(fā)電通過6或8二極管組成三級橋式全波整流電路(整流器)三相繞組產(chǎn)生交流電轉(zhuǎn)變直流電發(fā)電機發(fā)電量隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化當(dāng)發(fā)電機電壓超過恒定值(13V)時需要加限制現(xiàn)常用限壓裝置有晶體管電壓調(diào)節(jié)器、集成電路調(diào)節(jié)器及機械式調(diào)節(jié)器等其機械式調(diào)節(jié)器新式轎車上已少采用晶體管電壓調(diào)節(jié)器利用晶體三級管開關(guān)作用控制發(fā)電機磁場發(fā)電機轉(zhuǎn)速變經(jīng)時保持其輸出電壓變集成電路調(diào)節(jié)器工作原理與前者類似同點所有元件集成半導(dǎo)體基片(集成電路)上由索體積小工作靠無須維護故被廣泛使用分電器由斷電器、配電器、電容器和點火提前調(diào)節(jié)裝置組成斷電器作用周期性地接通和斷開初級電路使次級電路感應(yīng)出高壓電主要部分對觸點固定另活動兩觸點般時間閉合活動觸點隨發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動而開合觸點分開瞬間次級電路電壓高此時配電器剛好次級電路接通使高壓電流流向火花塞觸點間隙要按規(guī)定保持事實上太大則使閃級電壓變低太小則觸點間產(chǎn)生火花使初級電路斷電良所必須對間隙加調(diào)整并固定好還要經(jīng)常加檢查調(diào)整配電器作用高壓電按婦動機各氣缸工作湎序輪流分配給各氣缸火花塞由分電器蓋和分火頭線成分電器蓋心也與點火線圈高壓輸出線相連蓋周圍也與氣缸數(shù)相等應(yīng)按氣缸工作須序分別與各氣缸火花塞相連活塞氣缸里動位置混合氣點燃對發(fā)動機工作優(yōu)劣極關(guān)鍵從點燃混合氣混合氣完全燃燒所經(jīng)歷時間約2ms因發(fā)動機轉(zhuǎn)速高所段時間里曲軸已轉(zhuǎn)過相當(dāng)大角度活塞向上運動達(dá)高點時點火混合氣邊燃燒活塞邊下行使燃燒空間增大燃燒壓力增加反而因空間加大而降低結(jié)造成發(fā)動機功率降低我們希望見此我們希望活塞向上運動尚未達(dá)高點時點火讓燃?xì)鈮毫钊恢孟喈?dāng)于曲軸曲柄轉(zhuǎn)過高點之角度時達(dá)大值此能充分利用氣體燃燒造成完全膨脹因而產(chǎn)生功率也愈大沒耗也少上所介紹角度稱之點火提前角當(dāng)角度大小要適當(dāng)過大即點火過早活塞尚向上運動點火燃?xì)鈮毫ψ饔梅较蚝突钊\動方向剛好相反燃?xì)鈮毫Ρ坏窒瞬糠职l(fā)動機發(fā)出功率變小沒耗增加;過小燃燒過程主要活塞下行膨脹沖程內(nèi)進行、秒氣體膨脹作功機會發(fā)動機發(fā)出功率下降油耗增加因此有必要選擇佳點火提前角烯而佳提前角也成變隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速和混合氣燃燒速度變化而變化當(dāng)某發(fā)動機轉(zhuǎn)速定時了增加負(fù)荷要加大沒門此時進入氣缸事氣較濃燃燒壓力和溫度都高缸內(nèi)殘余廢氣所占經(jīng)例小混合氣燃燒速度也快此時需減小提前角;油門開度變發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大燃混合氣較大曲軸轉(zhuǎn)過角度內(nèi)燃燒需要增大點火提前角由于發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速和負(fù)荷變化了使發(fā)動機各種工作善下都能得佳點火提前角汽車點火系增添了兩種裝置:種隨發(fā)機轉(zhuǎn)速變化百自改變點火提前角裝置(離心式)另種隨發(fā)動機負(fù)荷改變而自動調(diào)節(jié)點火提前角裝置(真空式)發(fā)動機使用同牌號汽油時有套手動蘭烷值校正器用來改變點火提前角使用高標(biāo)號汽油時點火提前角應(yīng)大些汽車點火系產(chǎn)生電火花設(shè)備火花塞火花塞承受高壓、高強度負(fù)荷、化學(xué)腐蝕和熱負(fù)荷忽冷忽熱交變頻率高環(huán)境下工作電極和裙部遭受高溫燃?xì)飧g因此電極必須用傳熱性好、耐高溫及搞腐蝕材料制成火花塞主要牲熱特性要使火花塞正常地工作必須保持適當(dāng)溫度低于溫度火花塞因積炭而漏電打著火;高于溫度混合氣接觸火花塞未步火而自燃引起爆震適當(dāng)溫度稱之自凈溫度(500-600C)溫度下給氣油滴燃燒易形成積炭從而保證發(fā)動機能連續(xù)地正常工作當(dāng)購置了新車也應(yīng)了解所用火花塞熱值傳統(tǒng)蓄電池點火系存著下缺點:當(dāng)電器角點打開時觸點間產(chǎn)生火花使觸點本身逐漸燒蝕影響斷電器使用壽命;火花塞積炭時能點火;發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時易缺火基于上本質(zhì)性缺點所無觸點電子點火技術(shù)近年來得長足發(fā)展無觸點點火系采用傳感器代替斷電器觸點產(chǎn)生點火信號傳感器有多種形式磁肪沖式、霍爾效應(yīng)式及光電式等某些因家還采用集成電路點火器電路連接簡單工作靠此外還有種電容放電式半導(dǎo)體點火系統(tǒng)該系統(tǒng)蓄電池電能電場形式貯存電容器需要點火時所貯電能向點火線圈初級線圈放電從而次級電路感應(yīng)出主壓電盡管上各種點火系統(tǒng)對于處長角點壽命有效對點火提前要求人需依傳統(tǒng)點火提前裝置來實現(xiàn)由于些裝置實際工作起來并絕對靠所目前出現(xiàn)咱微電腦控制半導(dǎo)體點火系統(tǒng)發(fā)機任何工作善下保證佳點火時刻該系統(tǒng)般由傳感器、微電腦及點火器等組成同車型所用微電腦控制系統(tǒng)并完全相同們工作原理類似利用各傳感器(溫度、負(fù)荷、位置、轉(zhuǎn)速、爆震)接受發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫等隹息通過電路反饋給微電腦電腦根據(jù)些信息及相關(guān)數(shù)據(jù)計算出鞭工作狀況下佳點火提前角和初級電路民時間根據(jù)其信息進行修正根據(jù)計算結(jié)佳時間向點火器發(fā)出信號接通初級電路再經(jīng)過佳時間切斷電路致使次級電路感應(yīng)生成高壓電經(jīng)配電器送往火花塞產(chǎn)生電火花點燃混合氣發(fā)動機由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)全過程稱之起動過程了完成發(fā)動機起動過程設(shè)置裝置稱起動系統(tǒng)(圖2)只有證發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動起來氣缸才能斷地吸入燃事氣并經(jīng)過壓縮、點燃、膨脹和排出廢氣實動機工作循環(huán)因此起動裝置必須具備下各種要求:有足夠力矩來克服發(fā)動機內(nèi)部機件阻力;定范圍氣溫下能靠地起動起動需時短;操作方便能連續(xù)多次起動;耗能少等現(xiàn)代汽車起動時所用動力來自于自身配備起機起動機作機械動力源通過電機軸上齒輪與發(fā)動機曲軸端飛輪外緣齒圈相嚙合通電帶動飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起動機電源來自蓄電池寒冷季節(jié)里了便于起動往往需要機油、汽油和冷卻液加溫起動裝置主要起動機由串激直流電動機、操縱機構(gòu)和離合機構(gòu)所組成直流電動機低轉(zhuǎn)速時扭矩大轉(zhuǎn)速高時扭矩逐漸變小適合做起動機之用發(fā)動機起動起動機必須立即與飛輪齒圈分離此起動機上設(shè)有脫開機構(gòu)起動時能保證起動機動力傳遞給飛輪起動完畢能立即脫開嚙合切斷傳遞動力令發(fā)動機再動起動機運轉(zhuǎn)種開合機構(gòu)稱之離合器有滾柱式、摩擦片式及彈簧式等近年來式汽車上出現(xiàn)了用永磁材料制作磁極起動機結(jié)構(gòu)簡單體積小質(zhì)量小具有廣闊發(fā)展前景通過上述重點介紹確認(rèn)發(fā)動機部由各系統(tǒng)組成并由些系統(tǒng)協(xié)同工作復(fù)雜機器當(dāng)汽車還有其相當(dāng)重要部分底盤、車身、電器等汽車工作時各司其職缺少發(fā)機--整汽車動力源其部分成了無本之木們工作無從談起上所述希望能作對新車購主獻(xiàn)言(全文完)《汽車與駕駛維修》雜志社