第1课汽油机点火控制的基本原理试题.ppt

车辆电子控制技术 车辆电子控制技术 讲授内容：第三章 汽油机点火控制（第1课） 《车辆电子控制技术》课件 * * * 本章内容安排 第二章 汽油机供油控制 第1课 汽油机点火控制的基本原理 第2课 汽油机点火控制系统的基本组成 本章主要介绍：计算机点火系统的基本组成与原理；点火系统控制过程与控制参数分析；点火提前角控制过程以及特殊工况下的修正方法；无分电器点火系统基本原理、结构以及不同类型的特性分析；现代汽车点火系典型系统分析。 * * 一、对点火系统的基本要求 二、点火提前角的控制 三、点火闭合角的控制 本节课的主要内容 第1课 汽油机点火控制的基本原理 第三章 汽油机 点火控制 * * 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 汽车发动机在满负荷低速时：8~10kV的高压， 启动时：需9~17kV的高压 正常点火：15kV以上 点火系统产生的电压：15~20kV，而且高电压的升值要快。 火花塞电极之间产生火花的电压通常称为击穿电压。 影响 击穿电压的因素有哪些？ 火花塞电极间隙的大小； 汽缸内混合气的压力 火花塞电极的形状、温度和极性； 发动机的工作情况。 一、对点火系统的基本要求 第1课 汽油机点火控制的基本原理 第三章 汽油机 点火控制 * * 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 （1）为何火花塞电极间隙越大需要的击穿电压越高？ 电极间隙越大，气体中的离子和电子与电极的距离增大，受电场力的作用减小，不易发生碰撞电离，因此需要较高的电压才能跳火。 一、对点火系统的基本要求 第三章 汽油机 点火控制 击穿电压与火花塞间隙的关系 第1课 汽油机点火控制的基本原理 * * 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 （2）为何汽缸内混合气的压力越大则击穿电压越高？为何汽缸内混合气的温度越高则击穿电压越高？ 实际上击穿电压与混合气的密度有关，密度越大，单位体积中气体分子数量越多，离子自由运动的距离（即两次碰撞之间的距离）就越短，故不易发生碰撞电离作用，只有提高加在电极上的电压，增大作用于离子上的电场力，使离子加速才能发生碰撞电离而使火花塞间隙击穿， 因此混合气的密度越大，则击穿电压越高。而混合气的压力与温度，影响混合气密度，从而间接影响击穿电压。 一、对点火系统的基本要求 第三章 汽油机 点火控制 击穿电压与混合气压力的关系 第1课 汽油机点火控制的基本原理 * * 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 （3）火花塞电极的温度和极性 当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压约降低30%~50%，因电极温度越高，其周围混合气的密度就越小，容易发生碰撞电离。 火花塞击穿电压与电极极性有何关系？当受热的电极（火花塞中心电极）是负极时，由于热电发射和二次电子发射作用（即在正离子的轰击下，使阴极又发射新的电子的现象），火花塞的击穿电压约可降低20%。 一、对点火系统的基本要求 第三章 汽油机 点火控制 击穿电压与电极温度的关系 第1课 汽油机点火控制的基本原理 * * 1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 （4）发动机的工况 发动机不同的工况，其击穿电压也不相同，其值随着发动机转速、负荷率、压缩比、点火提前角以及混合气成分而变化。 为何启动时需要较高的击穿电压？当火花间隙为0.7mm时可高达19kV。这是由于启动时汽缸壁、活塞以及火花塞的电极都处于冷态，吸入的混合气温度低、雾化不良。压缩时混合气的温度升高不大，加之火花塞电极之间还可能积有机油或汽油，因此击穿电压最高。 为何加速时需要较高的击穿电压？汽车加速时，大量冷混合气突然进入汽缸，使火花塞中心电极温度降低 一、对点火系统的基本要求 第三章 汽油机 点火控制 不同工况时的击穿电压 第1课 汽油机点火控制的基本原理 * * 2.火花塞应具有足够的能量 要使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，发动机正常工作时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，因此所需的火花能量很小（1~5MJ）。蓄电池点火系统能发出15~50 MJ的火花能量，足以点燃混合气。 但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。 启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，所需的点火能量最高。另外，为了提高发动机的经济性，当采用α=1.2~1.25的稀混合气时，由于稀混合气难于点燃，也需增加火花能量。为何稀混合气需要较高的点火能量？ 考虑上述情况，为了保证可靠点火，火花塞一般应保证有50~80MJ的点火能量，启动时应产生大于100MJ的火花能量。 一、对点火系统的基本要求 第三章 汽油机 点火控制 第