VI-2WR-CY把式(8-18)代入式(8-16)并作整理后可得

c1e12+C2e22=(1-T)Ij1zi         (8-19)

当断续器的触点断开后,在初级线圈w1和次级线圈w2上的感应电势可分别表示为   e1=-w1dq/dt                                   (8-20)

         e2=-w2dq/dt

式中,w1、w2分别是初、次级线圈的匝数,i秀二为触点断开后铁心中总的磁通变化率,所以由式(8-20)得到e1/e2=w1/w2,将此结果代入式(8-19)得到

L1i12(1 T)=C1e22(w1/w2)2+c2e22

经整理后得到

e2=1-t

影响e2大小的因素,由式(8-21)所确定的次级线圈w2上的感应电压召2的表达式是e2的最大值,由它来击穿电嘴两极之间的间隙并产生火花。因此,e2的大小将会直接影响点火的可靠性,e2越大,击穿电嘴的能力越强,点火越可靠。从式(8-21)中可见,F1和L1越大,e2值越大;次级回路电容C2越小,向值也越大。对于已经制成的感应线圈式高压点火激励器来说,线圈匝数wl、w2及初级线圈电感L1的大小都是确定的数值。这时e2的大小与下述的因素有关。

能量损耗系数t,t的大小代表着点火激励器工作过程中能量损耗的大小。在理想情况下t=0,即在能量转换过程中没有能量损失,全部磁能都转换成静电能,当然e2应最大。但事实上不可能没有能量的损耗,即t≠0。这时t越大,损耗的能量也越多,e2就越小。

断电时J1的大小,从式(8-21)可知,e2与i1成正比。这可从能量的观点来分析,因为断电时初级回路中的电流z1越大,意味着在初级线圈的电磁场所储存的磁能越大,转换成静电能也可能越大,因而会使e2提高,实际使用时受到初级线圈W1发热的限制。w1不可能很大。

电容C1和C2的影响,电容c1是并联在断续器两个触点之间的集中电容,其目的是为了消除或减小触点断开时,在触点间隙中所产生的电弧或火花放电。这是因为在触点断开瞬时,在初级线圈w1上要产生自感电势,它与电源电压正向串联后加在断开后的触点上,使得触点间隙中的气体击穿放电。一旦在触点间隙中发生火花或电弧放电,一方面高温会烧坏触点,缩短点火激励器的使用寿命;另一方面触点之间的气体放电,使得初级回路的电流在触点断开的瞬间

月不能中断,使w1中的电流变化率游减小,会使次级线圈″2上的感应电势召2减小。有了电容C1以后,使触点断开瞬间加在触点上的电压要随着对C1的充电而逐渐升高,防止触点间隙气体击穿放电,避免产生强烈的火花或电弧。如果只从这一方面看,电容C1的数值越大越有利。但是如果C1的数值太大,增大了充放电时间,也会使初级回路的电流变化率减小而降低e2。因此,选择C1的数值要适中,一般选择为0.15~0.4 uF。可以使触点间隙有微弱的火花或电弧放电现象存在,又不会使触点烧坏。同时为了提高触点的耐热性能而避免烧坏,通常选用铂金合金材料制作断续器触点。

次级线圈w2的感应电势e2的最大值随电容C1大小的变化情况如图8-5所示。当电容C1减小时,召2应按图中虚线变化。但是,实际上在C1太小时因不能有效消除触点上断开时的气体放电现象,因而有着较大的能量损耗,使e2反而减小。

C2对e2的影响如图8-6所示,即C2减小,e2就升高。这是因为在其他条件不变时,次级回路中C2充电后具有的电能是不变的。C2值越小,其上面每升高1V电压所需电量就越小,所需的电能也小,e2s2°值越高。此外,C2越小,充电所需时间短,电压升高得快。这样,一经断电感应出e2时,使电嘴两极上的电压迅速升高到击穿电压,从而及时地产生火花。由于C2是实际结构中的分布电容,它的大小不能任意改变,所以它对e2的影响是受到限制的。向=r(C1)曲线电嘴电极间隙的击穿,当感应线圈输出的电压数值等于或大于电嘴电极间隙击穿所必需的数值时,在电嘴电极的间隙中就要发生放电。这时,次级回路中的电压增长过程就将中止,1表现为气体电离的特性。

一般说来,电嘴电极间隙的放电过程是这样的,放电第一部分的特点是耀眼和强烈的火花,火花是浅蓝色的,放电的持续时间非常短,大约为1×10ˉ6s。这就是所谓的电容放电,它是一个高频(106~107Hz)阻尼振荡过程。在放电过程中电压急剧下降而二次电容值(pF),放电电流相应地急剧增大。在短时间通过火花间隙图8-6向=r(C2)曲线的电流可超过100A,而且电流的变化率可在百万

分之一秒内达到75000A。

在电容放电之后,由于通过电极间隙的击穿,间隙之间的电阻值在第一个火花击穿以后就大大地减小。此时,线圈中磁场的剩余能量在电极间隙中就开始形成了电感放电。有时把它看作电弧部分,而实际上是辉光放电。

对活塞式发动机来说,使燃料混合气点燃,基本上是电容放电的能量。在发动机正常工作时(启动除外),放电的电感分量(电感放电)几乎没有存在的必要。但是对于喷气式发动机来说,电容放电的能量还不能很好地保证喷气式发动机可靠地点火启动,这是因为喷气式发动机工作条件不同,使燃料混合气点燃需要更多的火花能量和较长的时间。因此,单纯的电容放电对喷气式发动机没有活塞式发动机那样重要了。深圳市唯有度科技有限公司wydkj.51dzw.com