了解发动机点火系统的总成

2025-05-16 08:12科技百科

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一台内燃机主要包含了五大系统，分别是起动系统、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统和点火系统，今天我们就来简单了解一下这五大系统的基本工作原理

起动系统

一台发动机想要从静止状态过渡到工作状态，就必须要依靠起动系统，主要由蓄电池、继电器、点火开关和起动机组成

工作时以蓄电池的电能作为起动能量，带动起动机主轴上的齿轮转动，通过传动机构和操纵机构向发动机的飞轮曲轴提供起动转矩，从而完成发动机的点火操作

当发动机能够依靠自身动力持续运转时，两组齿轮就会解除啮合状态

起动系统作为发动机最基本的系统之一，虽然原理并不复杂，但却是发动机所有后续系统的基础，没有起动系统，要么只能通过人为手摇的方式启动发动机，要么这台发动机就只能是个摆设

燃料供给系统

第二大系统是燃料供给系统，主要分为空气供给、燃料供给和电子控制三个部分

内燃机的核心就是利用燃料燃烧产生的能量推动曲轴连杆转动，是一个将化学能转化为动能的过程，燃烧的最基本条件就是氧气和燃料，燃料供给系统就是为了“调配”出最适合燃烧的混合气

歧管喷射是让空气和燃油在进气歧管中进行预混合，燃油和排放表现更好

缸内直喷是通过高压喷油嘴将汽油充分雾化之后再送入气缸进行燃烧，整体动力更强

为了精准控制发动机的进气量和喷油量，各大主机厂想了很多办法，比如通过可变气门正时来控制进气量，通过电动燃油泵精准控制喷油量，通过共轨技术来控制喷油压力

甚至还研究出了双喷射系统，低速工况用歧管喷射，降低油耗排放，高速工况再切换到缸内直喷，保证发动机的动力输出

点火系统

发动机的点火系统主要由蓄电池、发电机、点火线圈、继电器和火花塞组成

由于汽油燃点要比柴油更高，无法通过压燃的方式实现点火，所以汽油发动机的每个气缸都需要配备一个火花塞，通过对凸轮轴和曲轴的位置监测来判断具体的点火时间，当活塞运动到上止点，可燃混合气被压缩到了极限，ECU判断达到了最佳点火时间，就会触发点火系统，通过火花塞产生电火花来点燃混合气

这是大部分内燃机的点火系统原理，有一些比较特殊的发动机会采用双点火系统，就是每一个气缸内布置2个火花塞，比如奔驰的M279 V12发动机，玛莎拉蒂的海神MC20发动机

另外还有一种赛车专用的点火系统，也被叫做“偏时点火系统”

在汽车转弯或减速等松油门的工况下，ECU会命令汽车的供油系统，继续喷射大量汽油，但是不会点火

让雾化后的燃料在排气门开启的时候排出，直到进入温度最高的排气头段，雾化后燃料遇到高温，就会直接形成爆炸，利用爆炸产生的压力继续推动涡轮叶片转动，以此来维持涡轮增压效果

当汽车顺利出弯之后，驾驶员再次踩下油门踏板，就可以跳过涡轮迟滞的时间，直接获得最佳的增压效果，这项技术最明显的特征就是会出现刺耳的排气声浪，排气管也会喷出熊熊的火焰

以上就是内燃机五大系统中的三个，下一期我们再来了解发动机的冷却系统和润滑系统

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