1.回路的绕行方向L与回路的正法
线n 的方向关系:遵守右手螺旋定
则.
n
L
2.电动势方向与回路绕行方向 的关系:
ℰi >0 时， ℰi 与回路绕行方向 相同；反之相反.
楞次定律的讨论:
由楞次定律判定感应电动势 (或感应电流)的方向: 1.先规定回路的正方向;
(确定回路法线的正向)
回路绕行方向
n
B
NБайду номын сангаас
εi
第9章 发动机点火系统
本章内容
• 一、点火系概述 • 二、传统点火系的结构和工作原理 • 三、点火系重点问题 • 四、蓄电池点火系主要元件 • 五、电控点火系的组成与工作原理
第一节 概述
1、点火系发展历史:
• 十九世纪八十年代， 出现磁电机为电源的点火系 • 二十世纪初， 出现传统点火系，即以蓄电池和发
（3）点火时刻应适应发动机的工况
点火时刻由点火提前角表示。当发动机的转速或负载发生变化时，可 以通过点火提前机构进行自动调节。
转速 ↑
负载 ↓
点火提前角 ↑ ，
3、点火系分类
1 LI2 2
点火方式不同
第二节、 传统点火系的结构和工作原理
一、 组成
蓄电池点火系 主要由电源、 点火开关、点 火线圈、断电 器、配电器、 电容器、火花 塞、高压导线、 附加电阻等组 成。
二、工作原理
点火线圈和断电器共同完成低压电转变为高压电的作用。 点火线圈由初级绕组和次级绕组组成，相当于变压器的作用。 点火开关闭合时，蓄电池点火系才能工作。当断电器触点组闭合 时，低压电路导通，初级绕组通以初级电流，产生磁场，由于铁 芯3的作用而加强磁场。当断电器凸轮7顶开触点臂8而使触点组 分开时，低压电路断开，初级电流为零，这样，由于初级绕组中 电流的变化引起磁通量的变化，从而在线圈较密的次级绕组中产 生很高的感应电动势，使火花塞两电极间隙处的气体被击穿，产 生火花。
路所围面积的磁通量发生变化
时，不管这种变化是由于什么
原因引起的，回路中就有电流。这种现象叫做 电磁感应现象.回路中所出现的电流叫做感应电 流.回路中的电动势叫做感应电动势.
楞次定律：闭合回路中的感
应电流的方向,总是企图使感应
电流本身所产生的通过回路面
积的磁通量,去抵偿引起感应电
流的磁通量的改变. 为方便讨论,作有关规定:
N d
dt
触点闭合时，初级电路通电，电流从蓄电池的正极经点火开关，点 火线圈的初级绕组，断电器触点，接地流回蓄电池的负极，为低压 电路。
触点断开时，在初级绕组通电时，其周围产生磁场，并由于铁芯的 作用而加强。当断电器凸轮顶开触点时，初级电路被切断，初级电 路迅速下降到零，铁芯中的磁通随之迅速衰减以至消失，因而在匝 数多，导线细的次极绕组中感应出很高的电压，使火花塞两极之间 的间隙被击穿，产生火花。
回路绕行方向
n
N B
n
B N
εi
v
Φ > 0, d < 0, i > 0
εi
v
可见感应电流产生的磁场穿过 2. 确定 的正负;
回路面积的磁通量，总是抵消 ( B与法矢n 相同取正) φ> 0,
原磁通量的变化—楞次定律。 3. 确定d 的正负;
法拉第定律中的负号反映
(回路内B变大d为正) dφ>0,
这种抵抗。
+_
BA
K
电键K闭合和断开的瞬 间线圈A中电流计指针 发生偏转
2. 闭合电路的一部分切割 磁感线也产生感应电流. 3. 闭合线圈在磁场中平动和转 动或者改变面积时,闭合线圈 中产生感应电流.
4. 磁铁运动引起感应电流
磁铁与线圈有相对运动时， 电流计的指针发生偏转
A G
N SN S
G 结论： 当穿过一个闭合导体回
影响火花塞击穿电压 气缸压力
↓
击穿电压↓
的因素
气缸中空气的温度 ↑
（2）电火花应具备足够高的能量
点火能量不足时，会使发动机启动困难，发动机的动力性下降，油耗 和排污增加，甚至于发动机不能工作。
起动时，通常电火花至少应具有0.1焦耳的能量，发动机正常工作时， 电火花只要有0.01～0.05焦耳的能量就可以点燃混合气。
电机为电源的点火系 • 二十世纪六十年代， 出现电子点火系 • 二十世纪七十年代初 出现无触点的电子点火系。目前，
使用广泛 • 二十世纪七十年代末 开始使用微机控制点火时刻的电
子控制系统。
目前，最先进的：无分电器的电子点火系
2、汽车发动机对点火系的要求
（1）迅速产生足以击穿火花塞间隙的高电压
火花塞两电极之间的距离 ↑
• 击穿电压的高低与两电极之间的距离（火花塞间隙）、气缸内压力 和温度的大小有关。火花塞间隙愈大，气缸内气体压力愈高，温度愈 低时，则击穿电压愈高。
• 击穿电压的高低与火花塞间隙内的可燃混合气浓度也有关，气缸内 稀薄混合气难以点燃。为了提高汽油机压缩比，希望点燃稀薄可燃混 合气，但应保证火花塞间隙内混合气浓度较浓，离开火花塞距离愈远， 混合气浓度愈稀，这样，既保证了正常的火焰传播速率，又能使气缸 内总体空间平均的混合气浓度较为稀薄，远远超过了火焰传播上限 （分层充气进气方式）。
四、电流回路
初级电压
次级电压
画电流回路
• 无论是正极搭铁还是负极搭铁，均应保证点火瞬 间火花塞中心电极为负，因为，热的金属表面比冷
的金属表面容易发射电子，发动机工作时，火花塞 的中心电极较侧电极温度高。
补充知识
电磁感应定律
一. 电磁感应现象 法拉第 于1831年 8月29日发现 了电磁感应现象 表明电磁感应现象的实验： 1.一 通电线圈电流的变化使 另一线圈产生电流.
v
2. 确定 的正负;
( B与法矢n 相同取正) φ> 0,
3. 确定d 的正负;
(回路内B变大d为正) dφ>0,
4.确定i的正负. εi < 0
由法拉第定律:
i
d
dt
i 与回路反方向.
又例: 回路绕行方向
由楞次定律判定感应电动势 (或感应电流)的方向: 1.先规定回路的正方向;
(确定回路法线的正向)
• 三、汽油机的点火机理：
• 在火花塞电极间加上高电压后，电极间的气体便发生电离现象，所 加电压愈高，气体电离的程度愈高。当电压增高到一定值时，火花塞 两极间的间隙被击穿而产生电火花。使火花塞两电极之间产生电火花 所需要的最低电压，称为击穿电压。当火花塞间隙为0.5~1.0mm时，发 动机冷起动时所需击穿电压约7000~8000V，实际工作电压一般在 10000~15000V。