为了讲解初级点火波形,在这里有必要简要回顾常见的点火系统,以便于更好理解一些点火波形。 汽油机点火系统具有以下三个主要功能： 1)产生火花。点火系统必须能够产生足够高的足以点燃混合气的高压电,并维持足够长的满足完全燃烧所需要的火花时间。 2)控制点火正时。点火系统必须能够随发动机转速和负荷的变化,以及特殊工况的需求改变点火时刻。 3)分配火花。点火系统必须在压缩行程的适当时刻向正确的气缸输送火花,以便开始燃烧过程。
汽油机燃烧过程结束后,就会有一个极高的压力施加在活塞顶部。为了能使发动机产生最大的功率输出,燃烧产生的最大压力应该出现在活塞达到上止点以后(曲轴转角)10°~23°。因为缸内混合气从点燃到完全燃烧需要一段时间(大约2ms),所以燃烧必须在做功行程前开始。因此,必须在活塞到达上止点前的某个时刻产生火花,如图6-0-1所示。
如果点火过迟,在活塞到达上止点时才点火,则混合气一面燃烧,活塞一面下行,燃烧过程在容积增大的情况下进行,使炽热的气体与气缸壁接触的面积增加,热传导损失增大,因而转变为有效功的热量相对减小,气体最高压力降低,从而导致发动机过热, 功率下降(图6-0-1中曲线3)。
如果点火过早,由于混合气的燃烧完全发生在压缩行程,气缸内压力急剧升高,在活塞到达上止点前即达最大,使活塞受到反冲,阻止活塞继续向上运动,不仅使发动机的功率降低,并有可能引起爆燃和运转不平稳现象(图6-0-1中曲线2)。此外,运动的零件和轴承也会加剧损坏。因此,对于发动机来讲,在正确的时刻进行点火是至关重要的。
根据控制方式和工作原理的不同,电子点火系统主要有以下几种类型:触点式晶体管点火系统、带电子控制点火提前(ESA)的晶体管式系统以及直接点火系统(D)。
