點火系統(tǒng)是如何構(gòu)成并工作的
汽車點火系統(tǒng)主要由電源(蓄電池或發(fā)電機)、點火線圈、分電器、火花塞、點火開關(guān)及控制電路構(gòu)成。電源提供電能,點火線圈將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?,分電器按照發(fā)動機工作順序分配高壓電至各缸火花塞,火花塞產(chǎn)生火花點燃可燃混合氣,點火開關(guān)控制電路通斷,控制電路保障系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。如此緊密協(xié)作,確保發(fā)動機在合適時刻獲得足夠能量的火花,實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。
當(dāng)發(fā)動機開始運轉(zhuǎn)時,整個點火系統(tǒng)便開始有條不紊地工作起來。點火開關(guān)接通后,電源(蓄電池或發(fā)電機)開始為系統(tǒng)供電。此時,斷電器凸輪隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),它的旋轉(zhuǎn)使得斷電器觸點不斷地開、閉。
當(dāng)斷電器觸點閉合時,電流就如同被打開閘門的水流,從蓄電池的正極出發(fā),經(jīng)過點火開關(guān),順暢地流入點火線圈的初級繞組。接著,電流繼續(xù)前行,通過斷電器活動觸點臂、觸點,再經(jīng)過分電器殼體搭鐵,最終流回蓄電池的負(fù)極。這一過程中,點火線圈的初級繞組中有電流通過,從而產(chǎn)生磁場。
而當(dāng)斷電器的觸點被凸輪頂開時,情況發(fā)生了變化。初級電路瞬間被切斷,點火線圈初級繞組中的電流迅速下降到零。隨著電流的消失,線圈周圍和鐵心中原本存在的磁場也迅速衰減,直至消失。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,這種磁場的快速變化會在點火線圈的次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,也就是次級電壓。這個次級電壓相當(dāng)高,大約在15000 - 30000V,如此高的電壓形成的次級電流,會通過特定的路徑流向火花塞。
分電器在這個過程中發(fā)揮著重要作用。它由斷電器、配電器等部分組成,由凸輪軸驅(qū)動,轉(zhuǎn)速是發(fā)動機轉(zhuǎn)速的1/2。它負(fù)責(zé)將點火線圈產(chǎn)生的高壓電,按照發(fā)動機的工作順序,準(zhǔn)確無誤地分配到各個氣缸的火花塞上。高壓電經(jīng)過分電器蓋、分電器頭、分電器蓋火花塞線端子、火花塞線等,最終到達火花塞。
火花塞在接收到高壓電后,電極之間就會產(chǎn)生強烈的火花。這火花能量巨大且持續(xù)一定時間,足以點燃進入氣缸內(nèi)的可燃混合氣。可燃混合氣被點燃后,迅速燃燒膨脹,產(chǎn)生強大的動力推動活塞運動,進而使發(fā)動機能夠持續(xù)穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。
在整個點火系統(tǒng)的工作過程中,不同的工況對火花的能量需求是不同的。比如在發(fā)動機啟動時、怠速運轉(zhuǎn)時、高速行駛時等不同狀態(tài)下,都需要點火系統(tǒng)能夠根據(jù)實際情況,在最合適的時間產(chǎn)生足夠能量的電火花,并且火花要保持足夠長的時間,以保證燃料能夠充分燃燒。
總之,汽車點火系統(tǒng)各部件各司其職又相互配合,通過巧妙的電磁感應(yīng)原理和精準(zhǔn)的電路控制,在發(fā)動機的不同工況下,都能按時為各個氣缸提供合適的點火火花,使發(fā)動機順利運轉(zhuǎn),為汽車的行駛提供源源不斷的動力 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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