火花塞的工作原理是怎样的

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雷子9527
2016-09-21 · TA获得超过7815个赞
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通过电极之间的放电现象产生火花,汽油发动机是通过燃料和混合气体的适时燃烧使之产生动力,但是作为燃料的汽油即使处于高温环境下也很难自燃,要想使其适时燃烧有必要用“火”来点燃。这里说的火花点火便是“火花塞”的作用。发动机整体性能的好坏完全是取决于火花塞闪出火花的良否来决定的。我们往往把发动机比作为“汽车的心脏”,但是更能把火花塞比作为是汽油发动机或部分柴油机的心脏。

  ● 火花

  在火花塞的中心电极和接地电极之间施加由点火装置所产生的高电压,由此电极间的绝缘状态被破坏而产生电流,放电生成电火花。

  火花能量决定能否使压缩混合气体点火爆发。

  放电现象是在极短时间内(约千分之一秒)完成的,且极为复杂。

  火花塞所的作用就是必须在规定的时间内使电极之间切实产生强火花,成为混合气燃烧的始点。

  ● 着火

由电火花所引起的点火是通过电极之间的火花放电而使燃烧粒子活性化,产生化学反应(酸性),并发生热效应,最终形成火焰核。该热能使其周围的混合气活性化,最终形成以自身燃烧为中心向周边扩大的火焰核。

  但是如果电极的消焰作用比火焰核的作用大,火焰核会因此而消失导致熄火(指由于电极吸热使火焰消除的作用)。

  另外、如果火花隙较宽,火焰核会变大,消火作用也会变小,可保证确实点火。当火花隙过于宽时,则需要大的放电电压,从而超过了线圈的性能界限,反而不能放电。

  ● 火花塞必要的性能

  耐热性:可适应极热﹒极冷的情况

  火花塞内部的受到的温度在混合气体燃烧时就达到了2000℃、在吸入行程中使低温气体受冷,让4冲程式发动机的急热急冷现象把发动机运转中的2 回转变成一回转。

  与此耐热性相同,也要求具有达不到表面着火的起点的放热性。

  机械的强度:可以适应激烈的压力变化

  在吸入行程中达到1气体压力以下,爆発行程中可达到45气压以上。唯一可以适应这种激烈压力变化的机械强度。

  绝缘性:维持高电压的绝缘性

  在急剧的温度变化压力变化反复的情况下,对于约10~30kV的高电压要求可以维持充分的绝缘性。

  气密性:在恶略环境下保持气密性

  在急剧的温度变化压力变化下,要求保持机械箱与绝缘体间的气密性。

  耐消耗性:把电极的消耗降到最小

  在恶略环境下,把电极的消耗降到最小,要求具有这种耐消耗性。

  耐污损性:把燃烧的污垢减到最少

  恶略环境下、抑制因混合气体燃烧而产生的电极的污垢。附着着的活性炭也会受热烧尽,从而达到自我清洁的要求。因此,即使是低速行驶,也可以迅速提升火花塞的温度,可达到(约500℃)。

  ● 火花塞的构造

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汽车之家
2020-10-05 · 买车、用车、养车,你想看的这里都有!
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咸高0F
2016-05-29 · TA获得超过10.7万个赞
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就是把高压电放出来,实现在气缸内点火,和煤气灶打火机的原理一样。
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读书小明白
高粉答主

2021-01-14 · 醉心答题,欢迎关注
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2分钟搞懂什么是火花塞以及点火原理!

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北京万通汽车学校
2019-07-08 · 汽车新能源、机电维修、钣喷美等培训学校
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不管何种发动机,都必须借助强度适当、时机恰当的火花将混合气引燃,在发动机上,产生这种火花的装置,就是点火系。由于点火系工作时离不开电流,所以,通常把点火系和电气系结合起来讲解。
点火系一般由点火线圈、高压线、火花塞帽和火花塞组成。点火线圈的作用是产生足够电压的高压电流,通过高压线,高压电流到达火花塞,进而在火花塞的中心电极和侧电极之间跳火,产生强烈的电火花。
点火线圈由铁芯和两个线圈组成。附图表示了点火线圈的工作原理。电流在初级线圈A上流过时,在铁芯上将产生磁力线。当初级线圈的电流被切断之后,将使铁芯的磁力线发生变化,变化的磁力线在次级线圈B上产生感应电压。这个感应电压和A、B两线圈的匝数有关。一般来讲,初级线圈的漆包线较粗,只有几百匝,而次级线圈匝数则高达数万。
在四冲直列4缸发动机上,大都使用两个点火线圈,其中一个点火线圈给1缸和4缸供电,另一个点火线圈给2缸和3缸供电。原因是1缸和4缸的曲轴相位相同,2缸和3缸的曲轴相位相同。当然,在相位相同的二个气缸上,即使同时跳火也只能一个气缸燃烧,因为另一个气缸正处于排气上死点之前,火花塞跳火也不能燃烧。为了使点火线圈同时给二个火花塞供电,点火线圈的供电容量应较大,但总比装用4个点火线圈轻,成本也较低。2缸发动机也可以利用这种方法,但二个气缸的曲轴相位角必须相同。
点火时,点火线圈将产生20000V左右的高压电。高压线把高压电输送给火花塞。为了避免过大的电压损失,要求高压线要有良好的绝缘性和较高的传输效率。摩托车高压线普遍采用铜线做芯,外部包覆合成橡胶。
高压线的另一端就是火花塞。一般使用火花塞帽把高压线和火花塞连接在一起。火花塞布置在气缸盖上,其前端伸向燃烧室。火花塞的结构如图所示。中心电极是一个金属芯,从高压线端子一直延伸到中心电极前端。由高压线圈来的高压电接在中心电极上。侧电极焊接在螺纹部下沿上,和气缸盖的地线连接在一起。火花塞的中心电极和侧电极之间有一定的间隙,该间隙叫火花塞间隙,它是跳火点燃混合气的位置。火花塞跳火的时刻,称为点火正时。
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