18新利最新登入汽车点火系统是如何工作的

汽车上的点火系统必须与发动机的其他部分完美配合。目标是在正确的时间点燃燃料，这样膨胀的气体就能做最大的功。如果点火系统在错误的时间点火，功率就会下降，油耗和排放量就会增加。

当缸内的燃料/空气混合物燃烧时，温度升高，燃料转化为废气。这种转变导致气缸内的压力急剧增加，迫使活塞向下。

为了得到最多扭矩和功率从发动机，目标是最大限度地在气缸内的压力动力冲程．最大的压力也会产生最好的发动机效率，这直接转化为更好的里程。火花的时机对成功至关重要。

从火花的时间到燃料/空气混合物全部燃烧和气缸内压力达到最大的时间有一个很小的延迟。如果火花恰好在活塞到达压缩行程的顶部时发生，那么在气缸中的气体达到最高压力之前，活塞已经向下移动了一部分进入动力行程。

为了充分利用燃料，火花应该在活塞到达压缩行程的顶部之前发生因此，当活塞开始进入动力冲程时，压力已经高到足以开始产生有用的功。

功=力*距离

圆柱体中:

• 力=压力*活塞面积
• 距离=冲程长度

当我们讨论圆柱体时，功=压力*活塞面积*行程长度．由于行程的长度和活塞的面积是固定的，使功最大化的唯一方法就是增加压力。

火花产生的时机很重要，时机可以是先进的或智障视情况而定。

燃料燃烧的时间大致是恒定的。但是活塞的速度随着发动机转速的增加而增加。这意味着引擎运行得越快，火花就必须越早出现。这叫做点火提前:发动机转速越快，要求越进。

其他目标，比如减少排放，在不需要使用最大功率时优先使用。例如，通过延迟火花时间(将火花移到压缩行程的顶部)，可以降低气缸的最大压力和温度。降低温度有助于减少氮氧化物(NO_x)，属受管制污染物。延迟时间也可以消除敲击;有些装有碰撞传感器的汽车会自动完成这项工作。

接下来，我们将介绍制造火花的组件。

火花塞位于每个气缸四个阀门的中心。

的火花塞理论上很简单:它迫使电流电弧穿过缝隙，就像闪电一样闪电．电流必须在非常高的电压下才能穿过缝隙并产生良好的火花。火花塞上的电压可以在40,000到100,000伏之间。

火花塞必须有一个绝缘通道，这种高电压旅行到电极，在那里它可以跳过间隙，从那里，被引导到发动机块和接地。塞子还必须承受气缸内的极端高温和压力，并且必须设计成燃料添加剂不会在塞子上沉积。

火花塞使用陶瓷插入为了隔离电极上的高压，确保火花发生在电极尖端，而不是插头上的其他任何地方;这种插入物有双重作用，可以帮助消耗存款。陶瓷是一种相当差的导热体，所以在操作过程中材料会变得相当热。这种热量有助于燃烧电极上的沉积物。

有些车需要热插拔．这种类型的插头采用陶瓷插入件，与插头金属部分的接触面积更小。这减少了陶瓷的传热，使其运行得更热，从而燃烧掉更多的沉积物。寒冷的插头设计的接触面积更大，所以运行时温度更低。

“热”火花塞和“冷”火花塞的区别在于陶瓷尖端的形状。

汽车制造商将为每辆车选择合适的温度插头。一些高性能发动机的汽车自然会产生更多的热量，所以它们需要更冷的插头。如果火花塞太热，可能会在火花起火之前点燃燃料;因此，坚持为你的汽车选择合适的插头是很重要的。

接下来，我们将了解产生高电压需要产生火花。

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线圈是一个简单的装置——本质上是由两个线圈组成的高压变压器。一圈铁丝叫做初级线圈．环绕着它的是二次线圈．次级线圈的线圈匝数通常是初级线圈的数百倍。

电流从电池流过线圈的一次绕组。

初级线圈的电流可能会突然中断断路器分或通过电子点火的固态设备。

如果你认为线圈看起来像an电磁铁你是对的，但它也是一个电感器。线圈运行的关键是当电路突然被这些点破坏时会发生什么。主线圈的磁场迅速坍缩。次级线圈被强大且不断变化的磁场所吞噬。这个电场在线圈中诱导电流——由于二次绕组中线圈的数量，这是一个非常高的电压电流(高达100,000伏)。次级线圈将此电压通过绝缘良好的高压电线馈送到分配器。

最后，点火系统需要一个分配器。

的经销商处理多个任务。它的第一项工作是将高电压从线圈分配到正确的气缸。这是由帽而且转子．线圈连接到转子，转子在瓶盖内旋转。转子旋转经过一系列接触点，每个气缸一个接触点。当转子的尖端通过每一个触点时，一个高压脉冲从线圈发出。脉冲弧穿过转子和触点之间的小间隙(它们实际上并不接触)，然后继续沿着火花塞电线到达相应气缸上的火花塞。当你进行调整时，你需要更换发动机上的罩和转子，它们最终会因为电弧而磨损。此外，火花塞电线最终会磨损并失去一些电绝缘。这可能是一些非常神秘的发动机问题的原因。

带断路器点的老式分电器在分电器的下半部分有另一段——这一段的工作是将电流断开到线圈。线圈的接地端与断路器点相连。

一个凸轮在分电器的中心推着一个与其中一个点相连的杠杆。每当凸轮推动杠杆时，它就会打开点。这导致线圈突然失去接地，产生高压脉冲。

这些点还控制着火花的时间。他们可能会有真空提前或者一个离心提前．这些机制推进定时比例发动机负荷或发动机转速。

火花计时对发动机的性能至关重要，以至于大多数汽车都不使用积分。相反，他们使用一个传感器，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一个晶体管，打开和关闭线圈的电流。

在下一节中，我们将看看现代点火系统的进步:无分配器点火。

而不是一个主线圈，无分配器点火每个火花塞有一个线圈，直接位于火花塞本身。

近年来，你可能听说过汽车在行驶10万英里时需要进行第一次调整。实现这种长维护间隔的技术之一是distributorless点火．

这种类型的系统中的线圈与较大的位于中心的线圈工作方式相同。发动机控制单元控制晶体管打破电路的地侧，从而产生火花。这使ECU完全控制火花时间。

这样的系统有一些实质性的优势。首先，没有分销商，这是一个最终会耗尽的项目。此外，也没有高压火花塞电线，也磨损。最后，他们允许更精确地控制火花时间，这可以提高效率，排放和增加汽车的整体动力。

最初发表于2001年1月23日