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汽车点火系统的测试方法

2020-11-04 10:395250
 一、系统的负载
被测点火系统的负载是一台包含数个三针放电器火花间隙装置。每一个火花间隙都可以单独调整,测试用火花间隙数要比分电器盖上的旁电极数少一个。以八缸分电器为例:把七个旁电极与火花间隙相联,间隙调整到5.5±0.1mm(对应于12kV),如图1所示。第八个旁电极接一段低损耗系数高压点火线,这段点火线的电容量为50~55PF(可以用一段屏蔽的高压点火线代替),用以模拟普通汽车上点火线和火花塞间的电容量。作为被测点火系统的分路负载电阻,还要装一个低传输常数的10W、1MΩ无感电阻器,用以模拟被铅、碳污染的火花塞。在测量高压线路总的分布电容时,应将分电器、火花塞间隙和电阻器R2~R10(如果是集中参数电阻器的话)全部短接,并将高压点火线从点火线圈上拆下。
二、测试项目
 
2.1次级有效电压
这是点火系统的基本测试项目,将测得的次级有效电压值与发动机规定的火花塞所需点火电压值进行比较,从而确定点火系统是否适用(见图2A)。
2.2断电电流
本项测试目的是为了确定点火线圈的输入能量(见图2B)。
2.3平均输入电流
本项的测试目的是为了确定交流发电机、直流发电机和蓄电池为直流电源的点火系统所消耗的平均电流值。
2.4火花电压和火花电流
这是计算火花能量时必要的数据。
2.5火花持续时间
本项的测试结果在一定的范围内表明了在临界燃油条件下的火花点火能力,还可以表明火花塞电极将被电腐蚀的程度(见图2C)。由于这两个问题比较复杂,还需要根据一定的经验来判断。
2.6火花电流最大值
该数值是指火花间隙被击穿时,自点火线圈次级绕组经火花间隙产生火花放电时最初的电流瞬时值(见图2E)。
2.7火花能量计算
火花能量值是火花电流值与火花电压值的乘积在火花持续时间内的积分,也可用某一时刻电流瞬时值、电压瞬时值与火花持续时间的简单乘积来代替。至于取何时的值,则应按系统和条件的不同情况而定。
2.8线圈次级电压上升时间
本项测试,目的在于确定点火系统带火花塞负荷的能力。电压上升时间越短,通过各支路时的损耗越小,用于点火的能量就越多。
为了便于对点火系统进行比较,规定上升时间是指:次级电压从-1.5kV至-15kV的时间,或由用户与制造厂协商确定。
2.9线圈的初级感应电压
该数值对于了解分电器触点的寿命很有用。同时根据这一数值还可以确定电感储能点火系统中晶体管应具有的耐压能力(见图2D)。在测试时,必须采用带差分输入电路的测量仪器。
这项测试不适用于电容放电点火系统。
2.10点火极限负载电阻
点火系统的分路负载特性用点火极限负载电阻来表示。使系统次级电压降至-15kV时的负载电阻即为点火极限负载电阻,用符号R15kV表示。其试验条件为:
电容负载: 50PF
电源电压: 13.5V
转速: 1000r/min
 
三、测试步骤
 
3.1按图1所示的电路接好仪器,测试各项目:
采用符合图3规定的三针放电器进行试验,并根据2.7规定的方法计算火花能量。
3.2测试前,应将被测点火系统在表内所定温度下放置至少1h,当系统达到热稳定状态后,读取所测参数值。热稳定条件由制造厂和双方协商确定。考虑到触点电弧和其它因素的影响,次级输出电压的幅值会有不同,故规定测试出的最低峰值电压为该系统的次级输出电压。测量火花持续时间时,必须把分压器和三针放电器的火花间隙并联。火花间隙为5.5mm。
3.3用模拟设备做环境温度试验时,由于温度对导线电阻值有影响,所以必须
考虑低压导线和高压线的长度是否合理。
3.4点火系统作起动模拟试验时,系统的工作条件必须与实际使用时的情况相
同。如汽车起动时,附加电阻被短路,故进行该项试验时应将附加电阻短路。
3.5图1所示电路不但适于测量次级有效电压,接入1MΩ分路电阻后,还适于测量次级电压上升时间。同时,用示波器可以测试线圈初级感应电压。上述测试条件为:
环境温度: 23±2℃
分电器转速: 1000r/min
电源电压: 13.5V
将测得的次级电压和初级感应电压进行比较,对选定合理的匝数比,保证触点和半导体元件不超载是有益处的。
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