火花点火发动机（共5篇）
火花点火发动机 篇1
摘要：使用液压快速压缩-膨胀机(RCEM)对火花点火式液压自由活塞发动机(SI-HFPE)的单次工作过程进行了模拟试验研究,研究了在使用甲醇燃料的情况下,液压源压力、点火提前相位、混合气浓度等因素对SI-HFPE活塞运动规律、放热率及指示效率的影响,提出了使用双火花塞同时点火方案。研究结果表明:SI-HFPE的实际压缩比主要受液压源压力和点火提前相位的影响,液压源压力越高或点火提前相位越小,则实际压缩比越大。在10MPa的驱动液压力下,使用双火花塞同时点火,调整合适的点火提前相位,指示效率可以大于45%,此时的实际压缩比达到18。
关键词：内燃机,液压自由活塞发动机,快速压缩-膨胀机,运动规律,指示效率,爆震
0概述
液压自由活塞发动机(hydraulic free piston engine,HFPE)是一种将内燃机和液压泵集成为一体的特种发动机。它以液压油为工作介质实现动力非刚性传输,具有结构简单、压缩比灵活可变、活塞无侧向力等优点,发动机可以始终工作于最佳工况[1,2,3,4]。与传统发动机一样,均质混合气火花点燃方式(SI)是HFPE发动机的主要燃烧方式之一。
快速压缩-膨胀机(rapid compression-expansion machine,RCEM)是一种用于模拟内燃机单循环过程的设备,被广泛应用于均质充量压燃、爆震现象的观测及不同燃料燃烧反应机理的探索验证等研究中[5,6,7,8,9,10]。本文所开发的液压快速压缩-膨胀机与实际液压自由活塞发动机区别在于简化了换气和供油机构,只能单次循环工作。使用液压快速压缩-膨胀机模拟液压自由活塞发动机进行研究,其优点是便于燃烧条件(燃烧室温度、混合气浓度、活塞运动规律)的精确控制,并为将来的光学可视化研究打下基础。
通过改变驱动液压源压力、点火提前相位、混合气浓度和火花塞个数等因素,分析了各个因素对SI-HFPE活塞运动规律和燃烧过程的影响,为实现SI-HFPE的高效运转提供理论依据。
1 试验设备仪器与试验方法
1.1 液压快速压缩-膨胀机
快速压缩-膨胀机系统主要由液压驱动系统、燃烧室和加热系统、数据采集和控制系统等组成。其结构原理图及具体参数如图1和表1所示。
快速压缩-膨胀机基于液压驱动原理,工作过程如下:活塞和液压柱塞初始时刻都处于最右端(下止点),此时节流阀的阀口被柱塞密封,出油球阀和补油球阀关闭,左边柱塞腔内充满低压油。打开进油球阀,通过ECU打开电磁阀,液压油进入柱塞腔缓慢推动柱塞运动,经过一定距离后节流阀打开,液压油快速进入柱塞腔,推动液压柱塞带动活塞左行,冲向上止点,同时挡板可以提供机械限位,保证活塞不会运动超位。到达预设点火相位时火花塞点火,燃烧室内混合气燃烧,缸内压力升高推动活塞下行做功。关于液压RCEM更详细的结构特征及工作过程请参考文献[8]中的介绍。
1.2 试验使用仪器设备
本试验系统的实物图如图2所示,所使用的仪器设备及其技术参数见表2。
1.3 试验方法
试验中采用甲醇(CH3OH)作为燃料,甲醇沸点64.5℃,自燃温度为465℃,理论空燃比为6.45,辛烷值为110,具有良好的抗爆性。为了使快速压缩-膨胀机的工作条件更加接近实际运行的发动机,试验前开启加热系统加热缸壁至80℃,并通过PID控制保持试验过程中温度恒定。
本文分别采用不同的混合气浓度、驱动液压源压力和点火提前相位进行试验,采集各个工况条件下位移和缸压的同步信号,结合RCEM的结构参数及试验初始条件,可以计算得到各个工况下活塞运动规律、燃烧放热及指示效率等参数。
2 试验结果与分析
2.1 不同点火时刻的影响
由于不存在曲柄连杆机构且活塞每次工作上止点位置也不固定,所以在RCEM中并不适合使用点火提前角。为了方便参数的调整并保证数据的对比性,在试验中采用了点火提前相位的概念,即点火时活塞所处的位置与活塞运动机械限位的距离。
保持液压源压力9MPa、过量空气系数为1.1不变,测得不同点火提前相位时位移变化曲线及其与活塞行程101mm、连杆比为0.278的曲柄连杆发动机在1 200r/min转速下活塞位移变化的对比如图3所示。图4为所测得不同点火提前相位时缸内压力变化曲线。与曲柄连杆发动机相比,自由活塞的压缩行程和工作行程并不对称,压缩行程的时间比膨胀行程要长,特别是在上止点附近活塞位移变化迅速,呈现出先急减速后急加速的特点。
为提高活塞在上止点附近运动的时间,从而为SI-HFPE燃烧提供更充分的时间,本文所开发的RCEM的活塞组质量为15kg,较高的质量降低了活塞运动的加速度,使活塞在上止点附近速度变化更慢,发动机燃烧更加充分,从而提高了SI-HFPE的效率。但较长的循环时间会影响发动机功率的提升,因此采用较大活塞质量的SI-HFPE发动机仅适合用在功率要求不高的场合,能够保证系统较高的经济性。
随着点火时刻的提前,活塞所能达到的最大位移也在减小。当点火提前相位为2mm时,活塞行程可以达到0.100 8m,实际压缩比为17.6;点火提前相位为40m时,活塞行程仅为0.090 0m,实际压缩比为6.5。这是因为火花塞点火之后,由于燃料的燃烧缸内压力迅速增加,压力作用在活塞上使活塞后撤。更早的点火会造成活塞更早后撤,因此使用较早的点火时刻会使SI-HFPE的实际压缩比更小。
由各个工况采集所得的位移和缸压数据绘制示功图,通过计算可以得到各个工况的指示效率。驱动液压源压力为9MPa时,不同点火时刻条件下所对应的指示效率如图5所示。对于固定的混合气浓度,均存在一个最佳效率的点火相位,提前或推迟点火均会导致指示效率的降低。
根据文献[11,12,13]所提供的模型和方法,用Matlab可计算出各个工况下燃烧放热率曲线,驱动液压源压力为9MPa、过量空气系数为1.1时,不同点火时刻所对应的燃烧放热率及累计放热率曲线如图6和图7所示。经过分析可知,点火提前相位为40、30、20、10、2mm时最大燃烧放热率分别为630.8、584.3、543.1、537.3、541.0kJ/s,燃烧持续期(燃烧放热量5%到放热量90%所需要的时间)分别为5.05、5.36、5.77、6.15和6.14ms,即点火相位越接近上止点,燃烧速度越慢,燃烧持续期越长。
2.2 不同混合气浓度的影响
图5同时给出了不同混合气浓度的情况下指示效率的变化情况。随着混合气浓度增加,指示效率最高点所在的点火时刻更推迟,过量空气系数为1.0、1.1、1.2条件下效率最高时的点火提前相位分别为20、25和30mm。产生这一现象的原因是混合气越浓并接近当量比时,燃料的燃烧会更迅速。图8和图9为驱动液压源压力为9MPa不变,过量空气系数分别为1.0、1.1、1.2时最高指示效率工况下的燃烧放热率和累计放热率变化图。随着过量空气系数从1.0增加至1.2,最大燃烧放热率分别为645、504和356kJ/s,燃烧持续期分别为5.1、5.7和6.3ms。
2.3 不同驱动液压源压力的影响
过量空气系数为1.0时不同点火相位下的压缩比变化曲线如图10所示。不同驱动液压源压力、不同点火相位下的指示效率分布如图11所示。由图11可见:驱动液压源压力越大,实际压缩比越大,燃烧的指示效率也越高,但液压源压力超过9MPa时,在使用较浓混合气的某些点火提前相位范围内会出现图12中压力剧烈震荡现象。经分析可知,缸内压力最高峰值可达15.4 MPa,最大压力波动频率为14.2kHz,属于典型的爆震现象。液压源压力越高,发生爆震的趋势越大,图12中阴影部分即为发生爆震的工况。与曲柄连杆发动机不同,SI-HFPE发生爆震的区域只是在某些点火时刻范围,按照指示效率分布图中效率分布曲线可以得知,这些点火时刻即是效率本应比较高的区域。爆震现象的发生,不仅降低了发动机的效率,同时也对发动机的安全运行造成了影响。所以爆震现象也是影响SI-HFPE发动机压缩比和效率进一步提高的重要因素。
2.4 双火花塞同时点火的结果
为了进一步提高燃烧速度,改善缸内燃烧情况,提高效率和抑制爆震,提出了使用双花活塞点火同时点火的方案。图13为驱动液压源压力为10MPa时采用双火花塞点火的指示效率分布图。与图11(c)中仅采用单个火花塞进行点火时相比,采用双火花塞点火发生爆震的工况明显减少,并略微提高了大多数工况的指示效率,在某些工况能够实现实际压缩比达到18且效率超过45%而不发生爆震。
3 结论
(1)当液压源压力和混合气浓度不变时,随着点火提前相位从大到小变化,燃烧放热率峰值变小,燃烧持续期变长,指示效率先变大再变小,存在一个指示效率最高的最佳点火相位。
(2)混合气浓度越高,最佳点火提前相位越小,越接近上止点。
(3)实际压缩比主要受液压源压力和点火提前相位的影响,液压源压力越高或者点火提前相位越小,则实际压缩比越大。
(4)当液压源压力增大到9MPa时,在最佳点火提前相位附近出现爆震现象,过量空气系数越接近1,液压源压力越高则爆震倾向越严重。
(5)使用两个火花塞同时点火可以提高指示效率,并使爆震区域面积减少。
(6)在10MPa的驱动液压力下使用双火花塞同时点火,调整点火提前相位,指示效率可以大于45%,此时的实际压缩比达到18。
火花点火发动机 篇2
博格华纳贝鲁系统及排放系统的总裁布雷迪埃里克松表示:“我们为置顶式点火线圈设计的新型火花塞结合了各种先进技术, 旨在优化燃烧效率, 以实现更高的燃油经济性和更低的排放。博格华纳再一次展示了其创新的能力和产品的领先地位, 我们很高兴能为奥迪的多个车型提供我们最新的点火技术。”
与自然吸气发动机需要20 000～30 000 V的点火系统相比, 当今的涡轮增压直喷式汽油发动机要求具有更高电压 (通常高达40 000 V) 的点火系统。博格华纳的新型火花塞结合了多种先进技术, 旨在满足点火系统的高电压要求, 同时最大限度地减少电弧放电和闪络的风险——这可能会导致发动机点火不成功。
电控发动机点火原理与检测 篇3
ECU控制点火, ECU需要解决三个问题:
1. ECU需要计算发动机在不同工况、转速时的最佳点火时间 (点火提前角) ;
1-缸体2-大齿缺 (基准标记) 3-传感器磁头4-信号转子
2. ECU需要知道在某一时刻应该给哪一缸点火的问题 (点火次序) ;
3. ECU控制产生高压火。
二、与点火有关的传感器
1. 曲轴转速转角传感器、曲轴位置传感器 (上止点传感器)
ECU检测发动机转速计算点火提前角, 检测曲轴转过的角度确定点火时刻。不同资料称呼不同, 应该从传感器起到的作用对此定义。不管此传感器为磁脉冲式、霍尔式或光电式, 如果产生的信号频率一致 (磁脉冲传感器的信号凸齿间隔相同或霍尔、光电传感器缺口大小相同) , 此传感器只具有检测转速、转角功能, 应称谓转速转角传感器。如果信号凸齿间隔不相同, 此传感器具有检测上止点的功能, 应称谓曲轴位置传感器。有的车型一个传感器即可实现上述功能如桑塔纳、捷达、帕萨特等。
有的车型用2个传感器实现以上功能, 如日产风度。通用公司有些车型根据曲轴位置传感器的设计不同, 曲轴旋转360°, 曲轴位置传感器产生几个不同的信号, ECU只需要转过一定的角度而不是360°, ECU便可以判断出某缸上止点位置, 此种设计称为快速起动装置。
2. 凸轮轴位置传感器 (判缸传感器)
判缸信号, 检测1缸压缩行程上止点, 确定点火次序、喷油次序、爆震控制。注意:如果ECU收到的曲轴位置信号与凸轮轴位置信号对应关系不正确 (配气相位错误) , ECU将记录凸轮轴位置传感器故障。
3. 爆震传感器
点火时间反馈信号, 修正点火时间, 使其达到最佳点火时刻。
三、点火次序的确定
1. 对于有分电器的ECU点火
发动机只需要得到曲轴位置信号 (上止点信号) 。ECU得到上止点信号作为点火基准信号, 此信号在活塞到达上止点之前某个角度。ECU根据最佳点火提前角然后开始记算曲轴转过的角度 (从得到上止点信号开始) , ECU确定点火时刻。ECU不需要确定哪一缸到达压缩行程上止点, ECU控制点火以后, 由分火头适时传递。
此分火头与传统分电器分火头不一样, 它的分火头更宽, 保正高压火能准确传到分缸缸线 (解决了点火提前的问题) 。
2. 对于双缸同时点火 (以4缸为例)
ECU根据曲轴位置传感器 (上止点传感器) 信号, 确定1、4缸上止点作为基准信号, 给1、4缸点火。哪一缸处于压缩行程哪一缸点火成功, 另一缸处于排气行程为无效点火。曲轴转过180°ECU再对2、3缸点火。
3. 对于单缸独力点火
ECU需要知道哪一缸处于压缩行程上止点, 以便确定点火次序。
ECU根据曲轴位置传感器 (上止点传感器) 信号和凸轮轴位置传感器 (判缸传感器) 信号之间的相互关系确定一缸压缩行程上止点。ECU判缸以便确定点火次序、喷油次序。如果ECU得不到凸轮轴位置传感器信号仍有高压火, 但由于ECU无法准确确定应该给哪一缸点火, 将造成发动机难起动, 排气管有时发出砰砰的声音, 偶尔能起动着车。
四、点火原理分析 (以别克君威为例)
笔者曾看到一篇文章, 一辆别克君威轿车行驶时易熄火, 原因为点火模块故障, 点火模块无3X信号到PCM。我认为此解释欠妥, 别克点火分为两种模式
1. 旁路控制
在发动机起动过程中或PCM、ICM有故障时, 点火处于旁路控制, 此时点火提前角固定在上止点前10°。
2. IC控制
着车中, 当PCM接收到第2个3X脉冲信号, 旁路控制线由0V变为5V, 此时转换为IC控制。在此过程中24X传感器输出的是方波信号 (霍尔式传感器) , 曲轴转一圈产生24个信号, 因24X信号在单位时间内的脉冲数比7X多, 所以PCM利用24X信号控制发动机在低转速时的怠速稳定及点火。如果无24X传感器, 发动机仍能着车。7X传感器的信号盘有7个槽, 其中6个均匀分布, 第7槽在第6槽前10°, 所以7X为上止点传感器, 如果PCM得不到7X信号, 无高压火, 不喷油。3X信号由点火模块 (ICM) 产生并送到PCM, 动力系统控制模块 (PCM) 利用此信号来计算曲轴位置、发动机转速及触发燃油喷油器。如果PCM得不到3X信号, 有高压火但是不喷油。所以我认为别克君威轿车行驶时易熄火, 原因为点火模块故障有可能, 但不是点火模块无3X信号到PCM, 如果无3X信号, 车就不仅仅是易熄火, 而是根本不能着车。点火模块出现故障, 点火进入旁路控制, 导致点火提前角固定不变才是行驶中易熄火的真正原因。另外当IC信号线断路, 点火进入旁路控制, 仍能着车。
五、电控发动机高压火部分检测细节
1. 点火模块工作电源检查, 一般我们常在KEY-ON挡检测, 而忽视点火开关处于起动时的检测, 有时会出现点火开关打开时有电, 而点火开关处于起动时无电现象。
2. 检测磁脉冲式曲轴位置传感器电压时, 由于起动时发动机转速低, 应选用万用表2V交流电压挡, 如果选择挡位偏大万用表无显示, 造成错误判断。
3. 检测霍尔传感器时, 首先检测工作电源是否正常。检测信号线可以选择发光二极管或用万用表DUTY (占空比) 挡。如果选择占空比检测, 万用表红表笔必须测信号线, 黑表笔搭铁。由于霍尔传感器工作要有工作电源, 不能断开插头。
4. 检测传感器信号线路时, 不要忽视信号线与电源短路或与搭铁短路。
5. 有些车型在点火模块电源电路并联有一个电容, 如丰田佳美、标致307, 此电容有防止发动机高速回火功能。
火花点火发动机 篇4
1 双缸同时点火方式
在双缸同时点火系统中一个点火线圈同时给两个汽缸点火,共用一个点火线圈的两缸工作相位相差360°曲轴转角,这样当一缸工作接近压缩行程上止点时,另一缸接近排气行程上止点,点火时两缸的火花塞同时“跳火”,其中工作于排气行程的汽缸的点火是无效点火,工作于压缩行程的汽缸的点火是有效点火,双缸同时点火线路原理见图1。
双缸同时点火系统同传统分电器点火系统比较,由于用功率晶体管取代了机械开闭的白金触点,同时取消了分火头和旁电极,使点火能量的损失大为减少;由于增加了点火线圈的数量,使每个线圈的通电时间延长,保证了发动机在高速时也有足够高的次级电压和点火能量输出。如EQD180N-20发动机的点火线圈次级输出电压超过35kv,远高于传统分电器点火系统10-15kv的次级电压;其中约90%的能量(超过30kv)用于点燃混合气,仅有约10%的能量用于形成回路的点火。
2 双缸点火系统点火能量分配关系的电原理分析
双缸同时点火系统实现成功点火的关键是点火能量的合理分配,即90%的点火能量用于点燃混合气,仅有10%的点火能量用于形成回路的无效点火。双缸同时点火系统点火能量的合理分配可以从以下两个角度来理解。
(1)从串联电路的分压原理来理解
如图2所示,双缸同时点火系统其本质上就是一个串联回路。具体回路如下:
次级线圈(+)→火花塞4中心电极→火花塞4气隙→火花塞4旁电极→发动机机体→火花塞1旁电极→火花塞1气隙→火花塞1中心电极→次级线圈(-)→次级线圈(+)。
等效原理图3中,R1、R4分别表示火花塞1和火花塞4的等效电阻;它们是火花塞体电阻与气隙电阻之和。
同一型号的火花塞体电阻差别不大,需要重点分析的是不同工况下火花塞气隙对外所表现出来的阻抗。双缸同时点火方式中同时“跳火”的两缸工作相位差360°曲轴转角,也就是说点火时总有一缸接近压缩行程的上止点,而另一缸接近排气行程的上止点;工作在排气行程的汽缸,缸内气体温度高、压力低,气体分子间间距大,分子动能高,一些电子挣脱原子核束缚成为自由电子;当给排气行程中的火花塞加上点火高电压时,火花塞气隙中的自由电子很容易在电场力的作用下作定向运动并加速;同时因为分子动能高,原子核对电子的束缚弱,在自由电子的撞击下还会有更多的电子逸出成为自由电子,并留下正离子,在外电场的作用下大量的电子和正离子同时作定向运动,形成电流,即火花塞气隙被击穿。由此可以得出这样的结论:在排气行程上止点附近时,火花塞气隙对外表现出的电阻很低。
此时,虽然火花塞气隙被击穿,形成了电离通道,但排气行程发动机汽缸内的主要气体成分是NOX、HC等发动机做功后的废气,所以并不能被点燃。
反观工作在压缩行程的汽缸,此时缸内充满压缩的新鲜混合气,气体温度低、压力高,气体分子间间距小、动能低,逸出的自由电子少;当给火花塞加上点火高电压时,火花塞气隙中少量的自由电子还没能加速,就已经和气体分子相撞了,电离的通道不易形成,电子定向移动的阻力大。由此可以得出这样的结论:在压缩行程上止点附近时,火花塞气隙对外表现出的电阻高。
根据串联电路的分压原理,在串联电路中阻值越大的负载分得的电压越高,阻值越小的负载分得的电压越低;在双缸同时点火系统中,工作在压缩行程中的火花塞其对外表现的气隙电阻大,因此分得的次级点火线圈的点火电压就高;而工作在排气行程中的火花塞其气隙电阻小,因此分得的点火电压也低。双缸同时点火系统正是依靠不同工况下火花塞气隙所呈现出的阻抗不同,实现了点火电压的自然、合理分配。
(2)从电压“箝位”的角度来理解
在前面的分析中,我们了解到在双缸同时点火系统中,工作于排气行程的火花塞,中心电极和旁电极之间气隙被电离、击穿的条件明显优于工作于压缩行程中的火花塞,当点火电压同时加在两个串联的火花塞气隙上时,工作于排气行程中的火花塞,由于汽缸内的气体温度高、压力低,分子自身动能高,气隙间的自由电子运动速度远比工作于压缩行程中的火花塞气隙间的自由电子运动速度快,撞击力更强,撞击会产生更多的自由电子和正离子,电离通道形成迅速。因此,双缸同时点火系统当点火电压同时加在两个串联的火花塞气隙上时,工作于排气行程的火花塞会先于压缩行程中的火花塞被击穿、导通,此过程极短,以微秒(μs)计;导通后的火花塞就如同一个电阻,加在火花塞上的高电压从上万伏陡降、并被“箝位”在几百或数千伏,于是大部分的次级线圈点火高压都加到尚未击穿正处于压缩行程的火花塞气隙间,保证了压缩行程的火花塞气隙能被可靠击穿、导通。以EQD180N-20发动机为例,所使用的火花塞型号为K8RTPP (湘火炬),当其火花塞间隙被击穿时,加在火花塞两极间的电压被“箝位”在2kv左右;针对EQD180N-20的双缸点火系统,当工作在排气行程的火花塞先击穿后,火花塞两极间电压箝位在2kv,则有超过30 kv的电压加在正处于压缩行程的火花塞电极间,火花塞气隙电压被击穿、导通,保证了稀薄混合气被可靠的点燃。火花塞两端电压波形如图4所示。
3 火花塞中心电极极性的影响
火花塞中心电极相对于旁电极如果是负极性,那么,点火的击穿电压可以低一些;火花塞的中心电极也不易烧蚀。传统点火系统和电控单独点火系统都能保证火花塞中心电极相对于旁电极为负极性,而双缸同时点火系统不可避免地造成一个火花塞的中心电极相对于旁电极是负极性,而另一个火花塞的中心电极相对于旁电极必然是正极性。
其实无论火花塞的中心电极是正极性或是负极性,只要点火能量足够(超过100mj),就能保证混合气可靠的点燃。火花塞中心电极正极性所带来的主要问题就是中心电极易烧蚀。当给火花塞加上点火高压时,在电场力的作用下,自由电子和正离子作定向运动,其中电子向正极性方向运动,正离子向负极性方向运动,因电子的质量比正离子轻很多,其运动速度比正离子快,轰击力强;而中心电极的散热条件差,中心电极的温度远高于旁电极;如果中心电极接正极性,则轰击力强的电子轰向中心电极,中心电极易烧蚀;反之如果中心电极接负极性,则是速度较低的正离子流向中心电极,而电子轰向温度较低的旁电极,对整个火花塞所造成的伤害要小许多。在东风EQD180N-20发动机的用户手册上明确要求,每2万公里就应该更换发动机火花塞就是基于有一个火花塞的中心电极长期正极性工作容易烧蚀的道理。
4 双缸同时点火系统使用注意事项
双缸同时点火系统同传统点火系统和电控单缸点火系统相比有它自己的特点。传统点火系统和电控单缸点火系统,当一个缸的火花塞烧蚀或缸线有问题时,受影响的仅是一个缸,发动机可能还能运转,只是动力有下降。而双缸同时点火系统只要有一个火花塞有烧蚀或一根缸线有故障,那么受影响的将是两个缸,发动机将不能工作。因此,在维护双缸同时点火系统时必须注意:尽量按规定时限或公里数更换点火系统配件,不要将就用;要经常对火花塞进行检查;避免点火系统“涉水”;对车辆施焊时,要将ECM和点火线圈的接线拆离。
火花点火发动机 篇5
凯越轿车发动机采用12V铅酸蓄电池, 由6个单格蓄电池组成, 每个单格蓄电池的额定电压为2V。蓄电池主要有外壳、极板、极柱和加注口盖等组成。蓄电池能把电能转变成化学能既储存起来, 使用时在把化学能转变成电能释放出来, 为用电设备提供电能。蓄电池电量不足, 车辆将无法正常起动;电池失效后, 将无法储存电能;蓄电池损坏后, 电解液可能发生泄漏, 将腐蚀车身及各部件。
凯越蓄电池电解液液位检查:蓄电池各单元格的电解液液位应高出极板10~15mm。通过蓄电池外壳上的液位刻度, 检查电解液液位是否符合规定。如液位偏低, 应补充适量蒸馏水;如电解液液位超过了规定范围, 需抽掉多余的电解液。作业时可以轻轻晃动车身来检查液位, 或拆下一个加注口塞, 直接从该孔开口来判定。蓄电池外壳检查:外壳用来储存电解液和极板, 必须具有绝缘性、耐腐蚀性, 一般用塑料或硬橡胶材料制成。如果蓄电池固定不良, 汽车行驶途中剧烈震动、外物撞击, 电解液结冰等情况, 可能导致外壳破裂。检查蓄电池外壳是否有裂纹, 是否有渗漏, 如有则需更换蓄电池。蓄电池极柱检查:极桩用铅锑合金浇铸成上小下大的圆锥体, 分为正极柱和负极柱, 分别用“+”和“-”符号表示检查蓄电池极柱端子是否腐蚀, 如有需清洁端子;检查导线接触是否松动, 如有需加以紧固。电解液加注口盖检查加注口盖用来密封蓄电池加液孔, 旋出盖子即可加注电解液, 盖子有通气孔, 随时排出蓄电池内的氢气和氧气, 以免发生事故。检查蓄电池加注口塞是否损坏, 如有则更换加注口塞;检查蓄电池通风孔是否阻塞, 如有则拆下, 进行疏通。电解液比重检查:为纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成, 其相对密度为1.25~1.28之间。使用液体比重计检查电解液比重, 所有单元格的比重是否在规定范围, 如偏低, 需对蓄电池进行补充充电, 或更换电解液;确保蓄电池各单元格的比重偏差低于0.025, 如超标, 则进行电解液比重重新调配。测量电解液比重时应在常温下进行;电解液具有较强的腐蚀性, 应避免直接与皮肤、衣物接触。有些类型蓄电池可以通过蓄电池指示器查看电解液液位和蓄电池状况:蓝色为正常, 红色为电解液液位不足, 白色为电量不足。
2 凯越发动机火花塞的构造与检修
凯越轿车使用的是传统的火花塞, 火花塞将点火线圈或磁电机产生的脉冲高压电引入燃烧室, 并在两个电极间产生电火花, 来点燃气缸内的高压可燃混合气, 使发动机正常工作。主要有电阻型火花塞:火花塞工作时产生电磁波, 会干扰电子设备, 在火花塞内部装有陶瓷电阻, 防止电磁干扰现象。铂金电极型火花塞:用铂金材料做成火花塞的中心细电极和接地电极, 具有可靠的点火性和耐用性。铱合金电极型火花塞:用铱合金材料做成火花塞的电极, 其中心电极很粗大, 具有良好的冷却作用, 但是点火性能一般。火花塞的工作条件十分恶劣, 承受着很大的机械、化学及电压负荷, 其工作的可靠性对发动机的工作影响极大, 因此对火花塞提出了较高的要求。如火花塞电极有积碳或被烧蚀, 电极间的高压电火花变弱, 发动机燃油经济性变差, 输出动力下降;甚至火花塞不能点火, 发动机无法正常工作。检查间隔:每10000千米或6个月;更换间隔:20000~40000千米。对于铂电极和铱电极火花塞, 更换间隔在100000~150000千米, 没有必要在使用过中来调整其火花塞间隙。
使用火花塞间隙规, 检查中央电极和侧电极之间的间隙一般在0.8~1.0mm, 如超出标准, 应调整火花塞间隙, 调整火花塞间隙时, 将火花塞侧电极放入间隙规的缺口部分, 再进行调整;在弯曲火花塞侧电极时, 不要让间隙规和中心电极接触, 避免损坏中心电极。检查火花塞电极是否有烧蚀, 如电极边缘被完全磨掉或变圆, 应更换火花塞;检查电极是否有明显的积碳或汽油痕迹, 如有应用火花塞清洁剂进行清洁, 当火花塞电极烧蚀严重时, 需更换火花塞, 更换时需同时更换发动机所有的火花塞。检查陶瓷绝缘体是否有裂纹;检查火花塞螺纹连接部分是否有损坏。
3 凯越轿车发电机的构造与检修
目前, 大多数新型汽车交流发电机都在定子三相绕组的星形 (Y) 连接点, 引出连线并加装2只整流二极管, 这样连同原来的6只二极管, 就组成了八管交流发电机, 以此提高发电机的功率输出, 适应现代汽车用电设备增加, 用电量增大的要求, 在不改动交流发电机结构的情况下, 加装两只整流二极管后, 当发电机中高速 (发电机转速超过2000r/min, 发动机转速大约超过800r/min) 时, 其输出功率与额定功率相比就可增大11%~15%。因此许多新型交流发电机都装有中性点二极管。 (如天津夏利、广州本田、桑塔纳、奥迪等车型所用交流发电机。
充电电流过小的诊断与排除:发动机中速及中速以上运转时, 充电指示灯方能熄灭, 打开大灯, 灯光暗淡, 按喇叭声音很小。则说明充电系统有故障。故障原因:1) 发电机驱动带挠度过大而出现打滑现象。2) 充电线路或磁场线路接线端子松动而接触不良。3) 发电机故障:a.个别整流二极管断路;b.一相定子绕组连接不良或断路;c.电刷磨损过多、滑环油污或锈蚀而导致电刷与滑环接触不良;d.磁场绕组匝间短路。4) 调节器调节电压过低。故障排除:充电电流过小故障的排除方法如下:a.检查交流发电机驱动带挠度是否符合规定;b.检查充电线路和磁场线路连接是否牢靠;c.利用直流电压表 (量程不小于30V) 和直流电流表 (量程不小于30A) 就车检测发电机输出功率是否达到额定输出功率, 方法如下:拆下交流发电机“B”上的电源线, 将电流表串接在电源线与发电机“B”端子之间, 电流表正极接发电机“B”端子, 负极接刚拆下的电源线端子。
4 结语
汽车点火系统的导致的故障占汽车发动机故障的比例非常高, 在日常用车过程中要正确的认识和处理这类故障, 可以使汽车发挥出最大的效益。
参考文献