浅析电控发动机的双缸同时点火系统.pdf

201007《城市公麸交通》uR PUBL~C~RANSIOR／ 分析的是不同工况下火花塞气隙对外所表现出来的 电极之间气隙被电离、击穿的条件明显优于工作于 阻抗。双缸同时点火方式中同时 “跳火”的两缸工 压缩行程中的火花塞，当点火电压同时加在两个串 作相位差360~曲轴转角，也就是说点火时总有一缸 联的火花塞气隙上时，工作于排气行程中的火花塞， 接近压缩行程的上止点，而另一缸接近排气行程的 由于汽缸内的气体温度高、压力低，分子 自身动能 上止点；工作在排气行程的汽缸，缸内气体温度高、 高，气隙间的自由电子运动速度远比工作于压缩行 压力低，气体分子问间距大，分子动能高 ，一些电 程中的火花塞气隙间的自由电子运动速度快，撞击 子挣脱原子核束缚成为 自由电子 ；当给排气行程中 力更强，撞击会产生更多的自由电子和正离子，电 的火花塞加上点火高电压时，火花塞气隙中的 自由 离通道形成迅速。因此 ，双缸同时点火系统当点火 电子很容易在电场力的作用下作定向运动并加速； 电压同时加在两个串联的火花塞气隙上时，工作于 同时因为分子动能高，原子核对电子的束缚弱，在 排气行程的火花塞会先于压缩行程中的火花塞被击 自由电子的撞击下还会有更多的电子逸出成为自由 穿、导通，此过程极短，以微秒 (s)计；导通后 电子，并留下正离子，在外电场的作用下大量的电 的火花塞就如同一个电阻，加在火花塞上的高电压 子和正离子同时作定向运动，形成电流，即火花塞 从上万伏陡降、并被 “箝位”在几百或数千伏，于 气隙被击穿。由此可以得出这样的结论：在排气行 是大部分的次级线圈点火高压都加到尚未击穿正处 程上止点附近时，火花塞气隙对外表现出的电阻很 于压缩行程的火花塞气隙间，保证了压缩行程的火 低。 花塞气隙能被可靠击穿、导通。以EQD180N一20 此时，虽然火花塞气隙被击穿，形成了电离通 发动机为例，所使用的火花塞型号为K8RTPP (湘 道 ，但排气行程发动机汽缸 内的主要气体成分是 火炬)，当其火花塞问隙被击穿时，加在火花塞两极 NO 、HC等发动机做功后的废气 ，所以并不能被 间的电压被 “箝位”在2kv左右；针对EQD180N一 点燃。 20的双缸点火系统，当工作在排气行程的火花塞先 反观工作在压缩行程的汽缸，此时缸内充满压缩 击穿后 ，火花塞两极间电压箝位在 2kv，则有超过 的新鲜混合气，气体温度低、压力高，气体分子间间 30kv的电压加在正处于压缩行程的火花塞电极间， 距小、动能低，逸出的自由电子少；当给火花塞加上 火花塞气 隙 电压 点火高电压时，火花塞气隙中少量的自由电子还没能 被击穿 、导 加速，就已经和气体分子相撞了，电离的通道不易形 通 ，保证 了 成，电子定向移动的阻力大。由此可以得出这样的结 稀薄混合气 论：在压缩行程上止点附近时，火花塞气隙对外表现 被可靠 的点 出的电阻高。 燃 。火花塞 根据串联电路的分压原理，在串联电路中阻值 两端 电压波 越大的负载分得的电压越高，阻值越小的负载分得 形 如 图 4所 的电压越低；在双缸同时点火系统中，工作在压缩 示 。 图4 行程中的火花塞其对外表现的气隙电阻大，因此分 得的次级点火线圈的点火电压就高；而工作在排气 3 火花塞中心电极极性的影响 行程中的火花塞其气隙电阻小，因此分得的点火电 压也