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)

當(dāng)斷續(xù)器的觸點斷開后,在初級線圈w1和次級線圈w2上的感應(yīng)電勢可分別表示為   e1=-w1dq/dt                                   (8-20)

         e2=-w2dq/dt

式中,w1、w2分別是初、次級線圈的匝數(shù),i秀二為觸點斷開后鐵心中總的磁通變化率,所以由式(8-20)得到e1/e2=w1/w2,將此結(jié)果代入式(8-19)得到

L1i12(1―T)=C1e22(w1/w2)2+c2e22

經(jīng)整理后得到

e2=1-t

影響e2大小的因素,由式(8-21)所確定的次級線圈w2上的感應(yīng)電壓召2的表達(dá)式是e2的最大值,由它來擊穿電嘴兩極之間的間隙并產(chǎn)生火花。因此,e2的大小將會直接影響點火的可靠性,e2越大,擊穿電嘴的能力越強(qiáng),點火越可靠。從式(8-21)中可見,F1和L1越大,e2值越大;次級回路電容C2越小,向值也越大。對于已經(jīng)制成的感應(yīng)線圈式高壓點火激勵器來說,線圈匝數(shù)wl、w2及初級線圈電感L1的大小都是確定的數(shù)值。這時e2的大小與下述的因素有關(guān)。

能量損耗系數(shù)t,t的大小代表著點火激勵器工作過程中能量損耗的大小。在理想情況下t=0,即在能量轉(zhuǎn)換過程中沒有能量損失,全部磁能都轉(zhuǎn)換成靜電能,當(dāng)然e2應(yīng)最大。但事實上不可能沒有能量的損耗,即t≠0。這時t越大,損耗的能量也越多,e2就越小。

斷電時J1的大小,從式(8-21)可知,e2與i1成正比。這可從能量的觀點來分析,因為斷電時初級回路中的電流z1越大,意味著在初級線圈的電磁場所儲存的磁能越大,轉(zhuǎn)換成靜電能也可能越大,因而會使e2提高,實際使用時受到初級線圈W1發(fā)熱的限制。w1不可能很大。

電容C1和C2的影響,電容c1是并聯(lián)在斷續(xù)器兩個觸點之間的集中電容,其目的是為了消除或減小觸點斷開時,在觸點間隙中所產(chǎn)生的電弧或火花放電。這是因為在觸點斷開瞬時,在初級線圈w1上要產(chǎn)生自感電勢,它與電源電壓正向串聯(lián)后加在斷開后的觸點上,使得觸點間隙中的氣體擊穿放電。一旦在觸點間隙中發(fā)生火花或電弧放電,一方面高溫會燒壞觸點,縮短點火激勵器的使用壽命;另一方面觸點之間的氣體放電,使得初級回路的電流在觸點斷開的瞬間

月不能中斷,使w1中的電流變化率游減小,會使次級線圈″2上的感應(yīng)電勢召2減小。有了電容C1以后,使觸點斷開瞬間加在觸點上的電壓要隨著對C1的充電而逐漸升高,防止觸點間隙氣體擊穿放電,避免產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花或電弧。如果只從這一方面看,電容C1的數(shù)值越大越有利。但是如果C1的數(shù)值太大,增大了充放電時間,也會使初級回路的電流變化率減小而降低e2。因此,選擇C1的數(shù)值要適中,一般選擇為0.15~0.4 uF�？梢允褂|點間隙有微弱的火花或電弧放電現(xiàn)象存在,又不會使觸點燒壞。同時為了提高觸點的耐熱性能而避免燒壞,通常選用鉑金合金材料制作斷續(xù)器觸點。

次級線圈w2的感應(yīng)電勢e2的最大值隨電容C1大小的變化情況如圖8-5所示。當(dāng)電容C1減小時,召2應(yīng)按圖中虛線變化。但是,實際上在C1太小時因不能有效消除觸點上斷開時的氣體放電現(xiàn)象,因而有著較大的能量損耗,使e2反而減小。

C2對e2的影響如圖8-6所示,即C2減小,e2就升高。這是因為在其他條件不變時,次級回路中C2充電后具有的電能是不變的。C2值越小,其上面每升高1V電壓所需電量就越小,所需的電能也小,e2s2°值越高。此外,C2越小,充電所需時間短,電壓升高得快。這樣,一經(jīng)斷電感應(yīng)出e2時,使電嘴兩極上的電壓迅速升高到擊穿電壓,從而及時地產(chǎn)生火花。由于C2是實際結(jié)構(gòu)中的分布電容,它的大小不能任意改變,所以它對e2的影響是受到限制的。向=r(C1)曲線電嘴電極間隙的擊穿,當(dāng)感應(yīng)線圈輸出的電壓數(shù)值等于或大于電嘴電極間隙擊穿所必需的數(shù)值時,在電嘴電極的間隙中就要發(fā)生放電。這時,次級回路中的電壓增長過程就將中止,1表現(xiàn)為氣體電離的特性。

一般說來,電嘴電極間隙的放電過程是這樣的,放電第一部分的特點是耀眼和強(qiáng)烈的火花,火花是淺藍(lán)色的,放電的持續(xù)時間非常短,大約為1×10ˉ6s。這就是所謂的電容放電,它是一個高頻(106~107Hz)阻尼振蕩過程。在放電過程中電壓急劇下降而二次電容值(pF),放電電流相應(yīng)地急劇增大。在短時間通過火花間隙圖8-6向=r(C2)曲線的電流可超過100A,而且電流的變化率可在百萬

分之一秒內(nèi)達(dá)到75000A。

在電容放電之后,由于通過電極間隙的擊穿,間隙之間的電阻值在第一個火花擊穿以后就大大地減小。此時,線圈中磁場的剩余能量在電極間隙中就開始形成了電感放電。有時把它看作電弧部分,而實際上是輝光放電。

對活塞式發(fā)動機(jī)來說,使燃料混合氣點燃,基本上是電容放電的能量。在發(fā)動機(jī)正常工作時(啟動除外),放電的電感分量(電感放電)幾乎沒有存在的必要。但是對于噴氣式發(fā)動機(jī)來說,電容放電的能量還不能很好地保證噴氣式發(fā)動機(jī)可靠地點火啟動,這是因為噴氣式發(fā)動機(jī)工作條件不同,使燃料混合氣點燃需要更多的火花能量和較長的時間。因此,單純的電容放電對噴氣式發(fā)動機(jī)沒有活塞式發(fā)動機(jī)那樣重要了。深圳市唯有度科技有限公司wydkj.51dzw.com