点火系统课件资料.ppt

1.点火系统基本原理 2.点火正时 3.正常燃烧 4.点火系统的组成及其作用 5.G3520C燃气发动机点火系统的概述 6.G3520C燃气发动机燃烧系统的特征 7.G3520C燃气发动机燃烧系统的参数 点火基本原理 产生电火花的全部装置称为点火系统。点火系统基本原理就是利用火花放电现象。在燃烧室中装置有火花塞，火花塞具有两个相互绝缘的电极，电极间有0.5～1㎜的间隙。两个电极分别接到电源的正负极，电极间的空气在两个电极的高压作用下便发生电离现象。随着两极间电压的升高，气体电离程度不断增大。当电压增大到一定程度时，两极间便产生火花，火花出现时电极间的电阻显著减小，火花转变成电弧，温度急剧升高，点燃工作混合气。 点火正时 正确安装并调整点火系的工作就称为点火正时。其一般步骤为： ①找出第一缸压缩上止点； ②清洁并调整好断电器触点间隙； ③使断电器触点处在刚刚打开的位置； ④装好配电器盖并检查正时是否正确。 点火正时 但是怎么找第一缸压缩上止点位置呢？ 首先找出第一缸的压缩冲程，为此可以拧松第一缸火花塞，并在火花塞安装孔内塞一团纸，慢慢转动曲轴，如果纸团被吹出即为压缩冲程。找上止点要对记号，继续转动曲轴，当飞轮上的记号与飞轮壳上的记号对齐时，第一缸就处在压缩上止点位置了。 点火正时 又怎么来检查正时是否正确呢？ 这时就需要启动发动机至正常工作温度，如果突然加速，机器有轻微爆燃声并很快消失，则点火时间适宜。如果无爆燃声，则点火太迟，如果爆燃声严重则点火太早，可以调整点火时刻直至适合为止。 点火正时 工作混合气的着火和燃烧需要经历一段化学反应过程，需要一定的时间（汽油机约千分之几秒），为了使燃烧过程基本上在上止点附近进行完毕，以便能充分利用燃烧时放出的热能来做功，因此混合气的点燃必须在活塞压缩达到上止点前进行。这个点火提前的时间用曲柄转角来表示，叫点火提前角。 点火正时 最佳点火提前角：使气缸内气体压力在压缩上止点后10°~15°（曲柄转角）时达到最大值，燃料的热量利用最有效，内燃机的功率和经济性都最高的点火提前角。汽油机全负荷时最佳点火提前角约在上止点前35°~45°范围内。 点火正时 最佳点火提前角大小的决定因素： 内燃机的工作转速 转速越高，活塞每个冲程占有的时间越短，为了使混合气在压缩上止点附近燃烧完毕，随着转速的增加，最佳点火提前角也要相应增大。 内燃机的负荷 转速一定时，负荷大内燃机的工作温度高，压缩终了时气缸内的温度和压力都较高，因此工作混合气的燃烧速度大，最佳点火提前角要减小。 燃料的抗爆性 燃料抗爆性强，点火提前角可以适当加大。对于燃料成分不同，最佳点火提前角也不一样。 点火正时 不论何种形式的点火系统都应满足以下基本要求： 第一，提供足够高的电压和点火能力， 可靠地点燃工作混合气； 第二，保证在压缩冲程中适当时刻准确的点火。 点火正时 点火过早，点燃气体的压力阻碍活塞向上运动，因而使内燃机发出的功率减小而油耗增大，内燃机工作不稳定，过热或出现“爆燃”。 点火过迟，工作混合气体在工作容积不断增大的情况下燃烧，一方面由于散热表面的增大而使热损失增大，另一方面也因压力降低而使做功能力下降，这样也使内燃机发出的功率减小而油耗增大，同时还出现过热和排气温度升高等现象。 正常燃烧和爆燃 正常燃烧：火花塞产生电弧点燃压缩过的燃料和空气的混合物进行燃烧，燃烧气体膨胀推动活塞向下运动。 其现象如下图所示： 正常燃烧和爆燃 正常燃烧和爆燃 爆燃就是在压缩冲程中，发生在火花塞点燃燃烧之前的局部燃烧，属于不正常燃烧，对发动机而言是有害的。其缺点是：未到上止点就开始燃烧，压力、温度均未达到最大值，发动机功率低，并且伴随有敲击气缸的金属撞击声。 其现象如下图所示： 正常燃烧和爆燃 正常燃烧和爆燃 爆燃产生的后果可以从下图作以了解： 尾气不受控燃烧（爆燃）腐蚀 活塞表面； 活塞断面焊在活塞表面上； 活塞材料腐蚀导致裙部磨损； 活塞碗不受爆燃影响； 过热和过压导致活塞环槽中活塞 环磨损。 正常燃烧和爆燃 有很多原因会导致爆燃，比如空/燃混合气浓度高、过载、高压缩比和高进气支管温度等，下面对有可能引起爆燃的因素一一进行分析。 压缩比 过度压缩把燃料温度提高到自动点火 温度以上；应该根据燃料特性适当选择压缩比。 进口温度/压力 较高的进气温度/压力导致压缩温度超过自动点火温度；受地理条件、发动机机房通风状况、后冷却器性能以及废物排放装置等的影响。 正常燃烧和爆燃 点火时间 太长的点火时间容易使燃烧提前，导致压力急剧升高而引起爆燃；应当基于燃料特性和负载进行恰当的时间设置；爆燃敏感时间决定爆燃极限。 负