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点火提前角

(汽油机)点火提前角:从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程,最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高,振动最小,温升最低。提前量最大的因素是转速。随着转速的上升,转过同样角度的时间变短,只有更大的提前角才能得到相应的提前时间。

理论上最小点火提前角为0度,但为了防止在做功行程才点燃混合气(这样会造成动力的损失)往往设为5度以上,这也是启动转速所需要的角度。最大点火提前角也不能太大,一般不能超过60度,否则振动和温升问题将凸显,效率也将下降。实际上曲轴结构的转速是受限的。

(汽油机)点火提前角:从点火时刻起到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。

混合气从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程,最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高,振动最小,温升最低。提前量最大的因素是转速。随着转速的上升,转过同样角度的时间变短,只有更大的提前角才能得到相应的提前时间。

理论上最小点火提前角为0度,但为了防止在做功行程才点燃混合气(这样会造成动力的损失)往往设为5度以上,这也是启动转速所需要的角度。最大点火提前角也不能太大,一般不能超过60度,否则振动和温升问题将凸显,效率也将下降。实际上曲轴结构的转速是受限的。

爆震活塞上行受阻,效率降低,热负荷、机械负荷、噪声和振动加剧,这是应该防止的。点火过迟,气体做功困难,油耗大,效率低,排气声大。不论点火过早或过迟,都会影响转速的提升。最佳点火角受很多因素影响,如果要爱车工作在理想状态下,以下因素必须考虑:

1、缸温缸压。越高燃烧越快,点火提前角要越小。影响缸温缸压的因素有:发动机压缩比、气温、缸温、负荷。大家的车在气温变化的季节有不同表现正缘于此。

2、汽油辛烷值。也就是汽油牌号,越高抗爆震能力越强,相应允许更大的点火提前角。

3、燃气混合比。过浓过稀燃烧速度皆慢,需增加点火提前角。这个主要看节气门开度海拔高度

对于难以预料的情况,有些车还加装了爆震传感器,发生爆震时自动降低点火提前角。

显然,要完成如此复杂的调制,靠传统的模拟点火器是难以胜任的。只有单片机点火器,才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。

发动机转速:转速升高,点火提前角增大。采用电控点火系统,更接近理想的点火提前角。

发动机负荷:歧管压力高(真空度小、负荷大),点火提前角小,反之点火提前角大。采用电控点火(ESA)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。

燃料性质:汽油辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大。

其他因素:燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比大气压力冷却水温度。

实现点火提前的调节一般可以依靠三种装置来调节,

1、离心式点火提前调节装置

利用重块随转速提高离心力增大,克服弹簧力向外甩出,通过联动装置使凸轮在轴上超前一个角度来加大点火提前角。该装置在曲轴转速为400~1500r/min时起作用。

2、真空式点火提前调节装置

利用节气门开度变化使周围真空度随之变化,通过真空室及其联动装置使分电器外壳、固定盘连同触点相对于凸轮退后一个角度柬加大点火提前角。该装置在油门开度最大(全开)和最小(接近全闭)时不起作用。

3、辛烷值校正器

在发动机换用不同辛烷值的汽油时,用此装置改变初始的点火时间(前述两种自动调节装置即在此基础上进行工作)。它也是用改变触点与凸轮的相位关系的方法来调节点火提前角的。砂纸将痕迹轻轻擦掉。由于白金触点的接触表面只有一层薄薄的硬质合金,如果天长日久,该硬质合金会被磨掉,这时就要更换触点,触点的接触面不应小于80%。白金触点的间隙一般为0.4~0.5mm。

(2)检查、调整点火提前角

从真空提前补偿装置上拆下副室真空软管,并堵住与软管相连的两个口,使发动机怠速运转,这时用点火正时灯检查点火提前角。对于TJ376Q发动机和TJ370Q发动机,点火提前角为5°+2°(850+50f/min);对于JL368Q发动机,点火提前角为7°(900r/min);CFGFda462Qv动机,其点火提前为10°+1°(900r/min);对于276Q发动机,点火提前角为6°+2°(900r/min)。

可以用转用分电器壳体的方法来调整点火提前角。当按逆时针方向转动分电器壳体时,点火提前角会增大;当按顺时针方向转动分电器壳体时,点火提前角会缩小。

(3)验证点火提前角  

起动发动机,反复踩油门踏板,如果感到发动机有力,并且没有异常的敲击声,则表明点火提前角合适。也可以用正时灯来确认点火提前角:随着发动机转速的增加,正时记号将向着点火提前角增大的方向移动。

起动:按ECU内存储的初始点火提前角对点火提前角进行控制。起动时的点火提前角一般是固定的,为10°左右。

正常运转:ECU根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其他信号修正,以确定实际的点火提前角,并向电子点火控制器输出点火信号。

进气管绝对压力传感器信号或空气流量计信号不稳定,ECU无法正确计算点火提前角,一般将点火时刻固定在设定的初始点火提前角。

控制信号:发动机转速信号(Ne信号)和起动开关信号(STA信号)。

怠速运转

ECU根据节气门位置传感器信号(IDL信号)、发动机转速传感器信号(Ne信号)和空调开关信号(A/C信号)确定基本点火提前角。

怠速以外工况

ECU根据发动机的转速和负荷(单位转数的进气量或基本喷油量)确定基本点火提前角。

修正系数法和修正点火提前角法两种。

主要修正项目:

水温修正

怠速稳定修正

空燃比反馈修正

汽油机保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定时,汽油机功率和耗油率随点火提前角的改变而变化。对应于发动机每一工况都存在一个最佳点火提前角。

适当点火提前角,可使发动机每循环所做的机械功最多(曲线阴影部分)

点火提前角过大,易爆燃

点火提前角过小,排气温度升高,功率降低。

点火提前角对发动机最高燃烧压力的影响如图所示。


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