一、 电火花的产生
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我们知道物质由分子组成,分子又由原子组成,原子由原子核(包括质子和中子)和电子组成,电
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子围绕原子核旋转运动。在通常情况下,电子的负电荷和质子的正电荷相等,两者平衡使原子的总电荷
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量为零。在外界能量的作用下,原子外层的电子运动的速度加快到一定程度时,就会逸出轨道与其他中
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性原子结合,这一原子“俘获”电子之后负电荷量增加,呈现负极性,称之为“负离子”。而失去电荷
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的原子负电荷量减少,呈现正极性,称之为“正离子”。 离子有规律的定向运动便形成了电流。
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根据上述理论,混合气在进入气缸前 都会有微量分子游离成正离子和负离子。气缸压缩过程中,
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由于气体受挤压及摩擦也会产生更多的正离子和负离子。当火花塞两电极加有电压时,离子便在电场力
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的作用下分别向两极运动,正离子向负极运动、负离子向正极运动形成了电流。但是在电场力较小时(电
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压低),原子中的电子运动的速度低,不能摆脫原子核的引力逸出轨道,形成新的离子。所以,气体中
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也只有原来存在的离子导电,由于他们的数量很微小,放电电流微弱,所为只存在理论导通,电路中相当
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于串接了一个极大电阻R。(参见图2)
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随着电压的增高,电场力增大,原子动能增大,大量原子摆脫原子核的引力逸出轨道,混合气中产
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生了大量离子,同时正离子和负离子向两极运动的速度加快,正、负离子产生的动能轻而易举便能将中
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性分子击破,使中性分子分离成正离子和负离子,这些新产生正、负离子在电场力的作用下,也以高速
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向两极运动,又去击破其它中性分子,这样的反应连续发生象雪崩一样,使气体中向两极运动的正离子
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和负离子的数目剧增,从而使气体失去绝缘性变为导体(R変成较小阻值),形成放电电离通道,即击穿跳
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火。其中由于正负离子高速运动及摩擦碰撞形成的高温炽热电离通道(几千度)发光,于是我们就见到火
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花,同时,电离通道周围气体骤然受热膨胀发出“啪啪”声。
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二、发动机的工作状况对点火的影响
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(1) 火花塞电极间隙越大,在同样电压下极间隙越大电场越弱,电场力越小,较难产生足够的离
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子,故需较高的电压才能跳火。影响击穿电压的因素还包括:火花塞电极的形状、电压的极性。
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(2)气红内的气体密度大(混合气浓),单位体积中气体的中性分子数量越多,分子间距离越小,
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正离子或负离越容易与分子相撞,加速的距离短,速度不高动能小,难以击破中性分子产生新的离子。
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故需较高的电压才能跳火。同理,火花塞电极的温度越高,电极间近旁的气体密度越小,故需较低的电
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压就能跳火。
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(3) 混合气度温度越高,其分子内能越大,就越容易电离,因此跳火电压可降低;反之冷车启动时,
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由于混合气中离子运动能力低,不易电离,就需要较高的跳火电压。据测定,冷车启动时,跳火电压
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最高约为15kv-25 kv,温度正常后,汽车则只需要8kv—12 kV的击穿电压
HS3]8nJW 三、发动机对点火系统的要求
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