点火波形分析(图):点火波形分析

点火波形分析（图）

作者：译/朱之亚王鸣鸿日期：2005-12-1来源：本网

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●文/berniec.thompson

最初的内燃机结构很简单，但为了增加动力和提高效率，人们已对其进行了许多次的改进，结构也就越来越复杂了。当今的内燃机主要有两种，一种是压燃式（柴油机），另一种是点燃式（汽油机）。在此，我们要探究的是汽油机。

要懂得在汽油机中能量是怎样释放出来的，这一点很重要。对于内燃机来说，空气和燃油的混合气被吸入汽缸并在缸内被压缩。当混合气被压缩时，其分子被迫进入一个很小的空间。这就使得分子之间相互碰撞，从而产生了摩擦力和热。燃油分子的分子链是由不同的原子组成的，将这些不同的原子结合在一起就需要能量。为了释放燃油的能量，燃油分子就必须分裂并重新组成一种不同结构的低能量分子。燃油分子一旦分裂，将不同原子结合在一起的能量就不再需要了。这种被释放的能量就为内燃机提供了动力。

对于汽油机来说，单凭压缩还不能提供足够的能量使燃油分子分裂。传入燃油分子的热能使其变得不稳定，但为了分开链接燃油分子的原子还需施加更大的力。要将两个扭打在一起的

人分开是件很不容易的事。要把他们拉开，你所用的力要大于他们扭在一起的力。采用电击枪可以使两个扭打在一起的人分开，因为电击枪放电时电压可达100kv。电击枪的势能大于两个扭打在一起的人所用的能量，因此，那两人就会松手而分开。尽管汽缸压缩产生了热能，但要将燃油的分子分裂并释放能量还需要更大的力。点火系统所产生的高能电火花可以提供这个力。

点燃混合气需要高能量的电火花，为此人们采用了多种不同的点火系统。升压变压器是当今较常用的一种点火系统。这种变压器采用低电压、大电流的电极来产生高电压、小电流的电极。它是由两个不同的线圈组成的。第一个线圈叫初级线圈，第二个线圈叫次级线圈（见图1）。为了增加磁场，初级线圈绕在一个铁芯上。在新式的变压器上这个铁芯是由许多片叠加在一起的黑色金属（通常为软铁）片组成的。相对于整块的铁芯，它的磁增强能力更好。

初级绕组的线较粗、匝数少，这就使得它的电阻值很低。次级绕组的线较细、匝数多，从而电阻值较高。车用点火线圈的匝数比通常约为1：100，也就是说，初级线圈绕1匝，次级线圈就绕100匝。初级线圈的电阻值通常在1～4Ω之间，次级线圈的电阻值通常在8000～16000Ω之间。

初级线圈和次级线圈之间相互绝缘，绝缘的介质为变压器油或环氧树脂。变压器油的耐压值是20～25kv，所以在新式的点火线圈中采用了真空封闭的环氧树脂，其耐压值可达50kv。初级线圈和次级线圈是电磁耦合的，所以，一个线圈受到影响，另一个也会受影响。

点火线圈采用电磁感应的方式来提供所需的点火能量。要了解点火线圈是如何工作的，我们就来看一下它所产生的波形。先从图2中a部分看起，这一部分是开路电压，因为此刻电路还没有闭合，初级线圈中没有电流流动。随后，当驱动电路闭合，电压便突然下降，初级线圈就对地构成了回路（图2中的b部分）。这个电压降会非常接近于零电位。