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魔磁发电机与火花塞:在恰当时刻产生数千伏电压
汽油发动机需要在每个气缸内、在精确的时刻产生火花,每秒多次,而火花发生在被压缩至数倍大气压的混合气中。早期发动机在气缸内使用热管或“通断”触点,这些部件磨损很快。
1902年,罗伯特·博世在斯图加特的工坊工程师戈特洛布·霍诺尔德研制出带固定间隙火花塞的高压磁电机:发动机本身带动磁铁经过线圈,当断电触点断开时,迅速消失的磁场在次级绕组中感应出数千伏电压,电压击穿火花塞间隙。
本课程将讲解为何压缩气体需要如此高的电压、如何设计实际的火花塞间隙,以及如何用本目录其他部分介绍的感应线圈来点火。
中级
约3小时
说明
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One spark, step by step
One spark, step by step
Blockly 工作区
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击穿电压:开放空气与压缩混合气的对比
击穿电压:开放空气与压缩混合气的对比
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读取并调整火花塞间隙
读取并调整火花塞间隙
端面观察火花塞:中心电极穿过陶瓷绝缘体,接地电极从带螺纹的钢制外壳弯折伸出并覆盖在其上方。陶瓷必须在每个循环中承受加热和冷却,同时耐受数万伏特的高压而不击穿。
用塞尺检查间隙:合适的塞片应能带有轻微阻力地滑过。要缩小间隙,可在坚硬表面上轻轻敲击接地电极;要增大间隙,则用间隙调整工具撬动它——切勿撬向中心电极,否则会使绝缘体开裂。
观察旧火花塞绝缘体顶端的颜色:浅褐色为正常;黑色且有烟炱说明混合气过浓或温度过低;白色且起泡说明混合气过稀或温度过高。
所需工具:
塞尺套装
6 英寸数显卡尺
火花塞4
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从感应线圈点火火花塞
从感应线圈点火火花塞
磁电机的次级绕组是由发动机驱动的感应线圈。内嵌的蓝图可以构建一个;将其输出端连接到火花塞的接线柱与外壳之间,即可观察到间隙在空气中放电——同时请记住笔记本中的内容:在压缩混合气中,所需电压需要高出数倍。
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历史与背景
历史与背景
**Gottlob Honold 为罗伯特·博世(Robert Bosch)于1902年在斯图加特设计** —— 带固定间隙火花塞的高压磁电机点火系统,最早在德国获得专利。此处不断言美国专利号:无法从原始资料中核实。
电池与线圈点火(凯特林,即本批次中的电启动环节)取代了汽车中的磁电机;磁电机则留存于飞机发动机和小型发动机中,因为它们运转时无需电池。电子点火又取代了触点断电器。
**诚实的局限。** 触点会磨损并产生麻点,点火正时也会随之漂移。磁电机在启动转速下的火花较弱。此外,点火电压非常危险:通电期间切勿触碰火花塞导线或线圈输出端。
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