火花塞是一直点火还是启动的时候点一次火?

纵横80506440


题主可能看到了自家的煤气灶,才会有如此的想法,但发动机的点火形式要比煤气灶复杂多,所以它们两者之间存在着很大的差异。

火花塞是汽油发动机一个不可缺少的主要零部件,它主要的作用就是点燃发动机。那么它到底是只工作一次呢?还是连续性不断的工作呢?要想搞清楚这个问题,首先要弄明白汽油发动机的点火系统工作原理,我们以摩托车为例因为它相对简单一些。

摩托车的点火系统主要有磁电机,点火器,高压包,火花塞组成,其中磁电机又分为定子总成和转子总成它主要的作用就是给点火器供电,产生点火信号,而点火器主要的作用就是控制电火时间,高压包是一个微型的变压器,它主要作用就是升压。


这套点火系统简单的工作原理是,发电机转动产生电流和触发信号,刺激点火器生成点火信号,点火器将点火信号传递给高压包进行升压,并传递给火花塞产生强劲有力的火花点燃发动机。这个工作过程是连续性的是不可能间断的,因为一旦间断发动机就会熄火。


通过以上的介绍已经得到了这个问题的答案,火花塞从发动机旋转的一瞬间,它就是始终点火的,也就是说从那一刻开始它的上班时间已经到了,在没有老板允许的前提下它是不可以下班的,也是不可以偷懒的。所以汽油发动机的火花塞只要发动机通电状态下常运转,它就是始终点火的。


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一直不间断的点火。题主可能对发动机点火系统的工作原理还不太清楚,这里车问诊简单介绍一下,大多数知道的朋友可以忽略。



先说一下汽车的点火系统,点燃式发动机为了正常工作,按照各缸点火次序,定时地供给火花塞以足够高能量的高压电(大约15000~30000V),使火花塞产生足够强的火花,点燃可燃混合气。柴油机是压燃,不需要火花塞点火。



汽车点火系统的点火时间是由点火正时所决定。点火正时:在发动机的压缩冲程终了,活塞达到行程的顶点时,点火系统向火花塞提供高压火花以点燃气缸内的压缩混合气作功,这个时间就是点火正时。

纯理论来说点火时刻是每次在活塞到达行程的顶点位置



但是为使点火能量最大化,点火正时一般要提前一定的量,所以是每次在活塞即将到达上止点的那一刻点火,而不是正好达到上止点时才点火,这个提前量叫点火提前角。也有延时点火,改装车中常见的偏时点火,刻意使混合气在燃烧室外进行爆发,排气管会出现类似喷火放炮现象,一般是直线加速赛车的发动机设定方式,目的减少涡轮延迟。

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车问诊


在汽车修理界,维修师傅为了更加通俗的讲解火花塞的工作原理,通常将火花塞与人们日常生活中使用的打火机拿来对比,的确,二者都是产生高温高压将可燃物点燃的。然而,它们的工作原理却有着本质上的区别。

汽车上的火花塞是有耐高温的决然陶瓷作为基体,在陶瓷的上面就是一个固定用的六角螺母,再往上就是松紧螺纹。当然,这些跟火花塞的工作没有半毛钱的关系,真正影响火花塞工作性能的是它的两个电极,也就是人们通常所说的中心电极与侧电极,这两个电极之间的一小段距离就是放电距离,其长度一般在0.8毫米,超过或短于0.8毫米都会出现点火困难的情况。那么,火花塞是一直点火还是启动的时候点一次火?

现在汽车的整个点火系统其实由电脑的控制的,电脑控制喷油嘴的出油量,控制节气门流通的空气,然后把这些混合气体送入发动机的缸体内,再由点火线圈产生的高压将火花塞两极放电,通过高温将混合气体点燃。

然而,汽车的速度具有可变性,因此,每次喷油嘴的出油量与节气门的进气量也是不同的,这就决定了,火花塞不可能只点一次火就能实现汽油的持续燃烧。所以,只要发动机在运转,火花塞将会一直点火。


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朱博士回答:

四冲程发动机每个缸每循环(2转)至少点火一次。只要发动机运转就是这样,即使是断油的时候,也不会断火。

当前的新车,基本都是用笔式点火线圈,一缸一个点火线圈,也叫顺序点火系统,正常状态下,每缸每循环点一次火;

老车里面还有两个缸共用一个点火线圈的,这种点火系统都会有高压线,也叫有废火的点火系统,正常状态下,该系统每缸每循环点火2次。

有废火的点火系统

如果您的车开有5年以上了,可能会用类似下图上的点火线圈,内部集成两组点火线圈,每组点火线圈引出两个点火头。

点火顺序如果是1-3-4-2,那么1、4缸共用一组点火线圈,2、3缸共用一组点火线圈。

有废火点火的原理

看下图,发动机运转2转,每个缸都完成一次工作循环,但是工作顺序错开180度曲轴转角。

举个例子,一缸在压缩上止点的时候,4缸处于排气上止点,这时两个缸同时点火,对于1缸来说就是有效点火,对于4缸来说就是无效点火——废火,这是4缸内还是充满燃烧后的产物,在排气的尾声,火花塞电极击穿需要的能量很小,可以忽略不计,绝大部分能量还是用于一缸的点火。

下图是一个六缸机用3组点火线圈的控制原理,和四缸机的道理是一样的。

跟分组燃油喷射类似,也可以叫分组点火。

使用分组点火分组喷射,发动机控制系统可以不用凸轮轴位置传感器,只要用一个曲轴位置传感器就可以。

顺序点火的原理

顺序点火,和顺序喷油类似,必须能准确判断每个缸当前的工作状态,一般都要有凸轮轴位置传感器。

以前,也有用一缸歧管压力信号的波动来判缸的,主要是为了降低硬件成本,现在基本不用啦。

顺序点火,相对好理解,每循环(2转)在每个缸的压缩上止点附近点一次火。

下图就是顺序点火系统的控制原理。


朱博士白话发动机


—汽车的火花塞的作用是,在一定的正时程度点燃被雾化后压缩的汽油,当车启动后火花塞一直工作,熄火后才停止工作,所以火花塞不是大家认为的只有启动的点火一次,点着就不用再打火了,跟家里的煤气是原来不一样的(火花塞也是博世公司发明的,包括公司的logo也是一个火花塞,感觉这个公司很厉害的样子)。

  汽车发动机的燃烧原理是,汽油和和空气变成混合气进入汽缸,汽缸进行压缩到一定的密度后,火花塞根据正时点火,然后混合气燃烧后膨胀,推动活塞,然后就是排气,接着又是一个重复的行程,就是说,每一个行程火花塞点火一次。所以火花塞其实在一直不停的点火,通过电脑的控制。

  二师兄总结:汽车其实是一个相当复杂的系统工程,设计光学,电学,空气动力学,燃烧学等等多门学科,所以大家多了解一点汽车的“秘密”对于养车,用车还是有很大的帮助的。


二师兄玩车


先看一下单杠四冲程汽油机的结构示意图。

下面简述其工作原理。


吸气冲程。进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动。气缸内气体体积增大,气压减小,大气压将化油器内的汽油和空气形成的燃料混合物压入气缸。压缩冲程。进气门、排气门都关闭,活塞向上运动。压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,使燃料混合物的温度升高,压强增大。做功冲程。压缩冲程末,火花塞产生电火花,燃料混合物猛烈燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,并通过连杆曲轴对外做功。排气冲程。进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出。

就知道这些,题主的问题,自己拿主意。


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四冲程发动机每个气缸相对应的曲轴或者转盘上都有一个正时的永久磁铁,每转一圈都相对应的感应一次磁感线圈,线圈会产生感应电流传到控制器上的CDI部分,CDI产生脉冲电压送到高压包,高压包释放高压从火嘴发出火花,这是与相对应的气缸同步的,凸轮轴控制气门芯,永久磁触发点火,相互配合,完成四冲程动作,并不是一直点火。



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火花塞是汽油机的关键部件。至于它是如何工作的,这要看它是装在二冲程发动机还是在四冲程发动机上、是单缸机还是多缸机?

首先,我们要弄懂火花塞是干什么的?这就要从发动机如何工作说起:启动发动机时,曲轴旋转,带动连杆和活塞在气缸内上下运动。当曲轴带动活塞对进入气缸的可燃气体进行压缩到最小体积时,火花塞开始点火,引燃可燃气体,使其瞬间爆发,推动活塞向下运动,并通过连杆、曲轴,使平动变为转动的同时,输出一定的功率。由于曲轴连续转动,只要出现可燃气体被压缩到体积最小的情况,火花塞就得点火。但不能乱了章法:必须是可燃气体体积最小而活塞运动到上止点正要向下运动的一瞬间可燃气体被火花塞点燃引爆。如果不是这样有严格的时间和位置限制,机器将无法正常工作。在实际应用中,根据曲轴旋转一周点一次火还是旋转两周才点一次火,把汽油内燃机分为二冲程和四冲程发动机。并根据其设计的最大转速和功率\\所使用的汽油与空气混合的气体的爆燃速度,适当提前火花塞的点火时间,并有一套机构来精密地执行它,称为正时糸统——由它来精准掌控火花塞何时点火。而对于多缸发动机,则根据设计的不同,用一套糸统来指挥那一缸何时点火,称为高压分电系统。由此可见,火花塞在内燃机中是间歇、受控、按序工作的,不是想干就干不想干就不干的自由兵,而是个呆板\\机械\\执着的德国佬。


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火花塞是用来引燃混合气的,发动机运行中火花塞是间断工作的。每一次做功时都需要火花塞来点燃混合气。

上图是模拟发动机不同转速下每个气缸点火情况的图,其中红点亮起代表着气缸做功,既然做功肯定先要火花塞点燃混合气,所以也可以理解为红点亮起代表着火花塞工作。发动机运行中曲轴转两圈单个气缸做功一次,对应气缸的火花塞工作一次,假如发动机转速为1000转,这时候单个气缸火花塞一分钟内要工作500次。



火花塞虽然名字里有火花,但是它产生的其实是电弧,利用电弧的能量引燃混合气。

所以说汽油机的火花塞是需要以一定频率持续工作的。但是有一种发动机确实只在启动时需要火花塞通电,启动后就不需要了,这就是模型玩具用的甲醇燃料二冲程发动机。

这个发动机气缸头上安装的不是火花塞,而是热火头,其实就是一根电热丝,启动发动机时用点火器插在热火头上给电热丝通电,电热丝通电后变成炽热状态,活塞运动吸入甲醇燃料,在压缩冲程活塞把燃料推到气缸顶部,燃料被电热丝引燃开始做功。等发动机运行开以后甲醇燃料燃烧的热量就可以保证电热丝一直处于炽热状态,这时候就可以撤掉点火器了。


我是故乡的云



发动机在运转过程中,火花塞始终都是处于工作状态,我们汽车使用的四冲程发动机做功分为进气,压缩,燃烧,排气四个冲程,四个冲程为一次循环,发动机每次循环在燃烧的冲程点火1-3次不等(有的发动机采用多次点火达到提高动力降低油耗的作用)所以发动机的火花塞其实一直都在工作,如果火花塞不工作发动机就不能正常点火燃烧了。


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