传统点火系统的工作过程 急....明天考试....拜托

传统点火系的工作过程可分为三个阶段，即：触点闭合，一次电流增长；触点打开，二次绕组产生高压电；火花放电。下面逐项进行分析。

一．触点闭合，一次电流增长

将传统点火系统的一次电路简化为图所示。

由于一次电路是一个具有电阻，电感的串联电路，当一次电流i1增强，磁通也随之增强时，在一次绕组N1内便产生自感电动势eL，阻碍一次电流i1的增长。在线圈电动势的作用下，一次电流增长缓慢，如图所示。

在一次绕组产生自感电动势eL的同时，二次绕组中由于互感作用也会产生感应电动势eM。但由于在此期间，一次电流增长速度不高，磁通变化速率较慢，所以二次电动势的数值很小，约为1.5～2KV如图所示，且它是由一定的负值逐渐向零变化，触点闭合时产生的二次电压很低，不能击穿火花塞间隙。

二．触点打开，二次绕组产生高压电

在触点打开的瞬间，一次电流迅速下降并很快至零，磁通也随之迅速减小，在一次绕组和二次绕组中都产生感应电动势，一次绕组匝数少，产生200～300V的自感电动势，二次绕组由于匝数多，产生互感电动势高达15～20KV，足以击穿火花塞间隙，产生火花放电。图4-5为传统点火系的简化电路。

从图中可以看出，触点打开后，如果忽略蓄电池的内阻和电动势，则点火线圈的一次绕组经电容器C1成为闭合电路，构成由电感L1电容C1和一次电路的电阻R组成的振荡回路，产生衰减振荡。

在二次电路中，高压线与发动机体之间，二次绕组线匝之间，火花塞中心电极与侧电极之间等，均有一定的电容量，这些分布电容的总和，用C2表示。因此二次绕组因电容C2构成二次振荡回路。二次电压按图4-4b所示曲线变化，在U2振荡的第一个半波，且一次电流i=0时，二次电压达最大值U2max。

三．火花放电

上述二次电压按减幅正弦规律变化，是火花塞间隙未被击穿时的情况。但通常情况都是当二次电压U2小于U2max的某一数值时，即可击穿火花塞间隙，在两极之间形成火花放电，这时通过火花塞电极间隙的电流i2迅速增加，如图4-4c所示，同时二次电压聚然下降，如图4-4b实线所示。

火花放电一般可看成是由电容放电和电感放电两部分组成。见图4-4d。

所谓“电容放电”是指当火花塞电极间隙被击穿时，储存在电容C2中的能量首先迅速放出的过程，其特点是放电电流很大，这是由于火花间隙被强烈电离，它的电阻很小因而放电电流可达5～50A；但放电时间极短（约1μs），电容量阶段可以观察到明亮的蓝色火花。通常点燃混合气是在电容放电阶段完成的。

第二阶段是电感放电。由于通常产生火花是在二次电压达到最大值U2max以前发生的，所以电容放电仅消耗磁场能量的一部分，剩余的磁场能量将沿着电容放电时被强烈电离了的通道继续维持放电，这一放电过程，称为“电感放电”，也称火花尾。其特点是放电电压低，约600V左右；放电时间较长，达几毫秒；放电电流较小，约为几十毫安。

随着磁场能的消耗，二次电流i2不足以维持放电而停止，二次电压在线路中几次振荡后消失。

四．影响二次电压的因素

1．发动机转速与气缸数对二次电压的影响

二次电压的最大值U2max与一次断开电流Ip成正比。但发动机在不同转速工作时，Ip不同（见图4-6所示），当转速升高时，由于触点闭合时间短，一次电流来不及上升到较大数值，而使一次断电电流Ip减小，二次电压最大值降低。

气缸数增多，凸轮的凸角数增多。凸轮每转一周触点开闭的次数也增多，触点开闭一次所占的凸轮旋转角也就越小，于是触点闭合的时间缩短，断电电流Ip减小，二次电压降低，如图4-7所示。

2．火花塞积炭对二次电压的影响

由于积炭是具有一定电阻的导体，因此相当于在火花塞电极间并联了一个分路电阻Rjt，如图4-8所示，使二次电路成为闭合回路。当触点分开，二次电压还未上升到火花塞击穿电压时，就通过积炭（分路电阻Rjt）产生泄漏电流，消耗了一部分磁场能，从而使二次电压U2max降低。

如火花塞积炭严重，致使二次电压U2max低于火花塞击穿电压，火花塞电极间根本不能形成火花。若将火花塞与高压线之间留有3～4mm附加间隙，此时火花塞便能正常工作，这种方法称为“吊火”如图4-9所示。

3．电容对二次电压的影响

二次电压的最大值随着一次侧电容C1和二次侧电容C2的减小而增高。理论上当C1=0时，U2max最大，但实际上C1不能过小，因为当C1过小时，触点火花加强，消耗了一部分电磁能，同时由于一次电流不能立即切断，使磁通变化速率减小，因而二次电压降低。若C1过大时，触点火花虽小，但电容器的充电周期较长，磁通变化速率减慢，二次电压也要降低，如图4-10所示。一般C1值在0.15～0.25μF之间为宜。

二次侧电容C2对U2max的影响如图4-11所示。C2减小则U2max增大，但C2不可能减小到零。因为二次绕组、配电器、高压导线和火花塞本身都具有一定的电容量，所以C2受结构限制不能过小。

4．触点间隙对二次电压的影响

使用中，触点间隙调整不当，会使触点闭合角改变，进而影响二次电压的最大值。

触点闭合角是指触点闭合时分电器、凸轮轴转过的角度。若触点间隙适当减小，（如图4-12b所示）触点闭合角大，触点相对闭合时间长。断电电流Ip也大，可以提高二次电压。

若触点间隙过大（如图4-12a所示），则凸轮转动时，触点被提前打开，触点闭合角变小，触点闭合缩短，断电电流Ip减小，从而使二次电压U2max下降。一般规定触点间隙为0.35～0.45mm之间。

触点间隙的大小不仅影响二次电压，同时也影响点火时机。如间隙增大时，由于触点提前打开，会使点火提前，反之，如间隙减小时，又会使点火延迟。

5．点火线圈温度对二次电压的影响

使用中当点火线圈过热时，一次绕组铜线电阻增大，使断电电流Ip减小，也会使二次电压下降。

点火线圈过热的主要原因是：夏季天气炎热，发动机过热，或因发电机压过高，使一次电流增大所致。点火线圈的温度不可超过80℃，温度过高，还会使内部绝缘物熔化。