在汽油发动机的工作过程中,临近活塞压缩行程的顶点,点火系统通过火花塞实现了可燃混合气体的适时点燃,驱动燃烧产生的能量转化为机械功。
火花塞的核心设计就是具有绝缘结构的中心电极和侧电极。当特定的直流电压在电极间形成并达到特定阈值时,便会触发火花,使两电极之间的微小空间瞬间产生电火花,点燃混合气。
汽车发动机的点火方式多种多样,根据其构成和高压电产生方式,主要分为以下几种类型:
1. 传统电池点火系统:这种系统依赖于电池和发电机,通过点火线圈将低电压直流电升压至高压电,由火花塞激发电火花,点燃混合气。然而,由于其可靠性、维护需求等问题,它正逐渐被电子和微机控制点火系统取代。
2. 电子点火系统:采用电子元件如晶体管,从低压电源转换为高压电。电子点火系统的优势在于点火准确、操作简便,已经广泛应用于现代汽车。
3. 微机控制点火系统:继承了电池和发电机,利用点火线圈进行电压转换。微电脑根据传感器信息调整点火时机,取消了分电器,直接控制高压电分配至火花塞。在中高档轿车中应用广泛。
4. 磁电机点火系统:直接由磁电机产生高压电,无需额外的低电压电源。这种系统特别适合高速、高负载的工作环境,但不适用于低速启动需求,因此常用于赛车、摩托车和某些大功率柴油机的启动。 这些点火系统各有特点,适应不同的汽车需求和使用场景。
在汽油机的运作过程中,当压缩临近顶点时,火花塞的作用至关重要。
它被安置于发动机的燃烧室中,其内部结构包含绝缘的中心电极和侧电极。当施加直流电压于电极间,并达到特定阈值,火花塞的间隙会遭击穿,释放出火花。这个引发火花所需的最低电压被称为击穿电压。
任何能够引发火花,从而驱动发动机运转的系统,我们称之为点火系统。其核心任务是在各种运行条件和使用场景中,确保适时、精准且稳定的火花生成,点燃混合燃料,驱动引擎持续工作。