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點火提前角的控制方法(點火提前角的控制方式)

  汽油發動機從點火時刻起到活塞到達壓縮上止點這段時間內曲軸轉過的角度稱為點火提前角。如何控制點火提前角呢?有哪些因素會影響點火提前角?

  混合氣從點燃、燃燒到燒完有一個時間過程,最佳點火提前角的作用就是在各種不同工況下使氣體膨脹趨勢最大段處于活塞做功下降行程。這樣效率最高,振動最小,溫升最低。

點火提前角的控制方法(點火提前角的控制方式)

  影響點火提前量最大的因素是轉速,隨著轉速的上升,轉過同樣角度的時間變短,只有更大的提前角才能得到相應的提前時間。

  理論上最小點火提前角為0度,但為了防止在做功行程才點燃混合氣(這樣會造成動力的損失),往往將點火提前角設為5度以上,這也是啟動轉速所需要的角度。最大點火提前角也不能太大,一般不能超過60度,否則振動和溫升問題將凸顯,效率也將下降。

  點火過早,會造成爆震,活塞上行受阻,效率降低,熱負荷、機械負荷、噪聲和振動加劇,這是應該防止的。點火過晚,氣體做功困難,油耗大,效率低,排氣聲大。不論點火過早或過晚,都會影響發動機的工作效率。除了發動機轉速外,最佳點火角還受很多其它因素影響:

  1、缸溫缸壓越高,混合氣則燃燒越快,點火提前角就要越小。影響缸溫缸壓的因素有發動機壓縮比、氣溫、缸溫、負荷等。

  2、汽油辛烷值,也就是汽油標號,其標號越高表示汽油的抗爆震能力越強,相應允許更大的點火提前角。

  3、燃氣混合比,過濃過稀的混合氣,燃燒速度都比較慢,需增加點火提前角,而燃氣混合比主要看節氣門開度、海拔高度等。

  汽車的發動機上都加裝了爆震傳感器,當檢測到發生爆震時,發動機電腦會控制點火系統減小點火提前角。要完成相對復雜、精確的調制,靠傳統的機械式點火器是難以勝任的。只有微機點火器,才能高速、精確、穩定地實現最佳點火提前角。

  點火提前角的控制方式

  1.初始點火提前角

  初始點火提前角,其大小隨發動機而異。

  2、爆震控制

  爆震是汽油機運行中最有害的一種故障現象。發動機工作如果持續產生爆震,火花塞電極或者是活塞就可能產生過熱、熔損等現象,造成嚴重故障,因此必須防止爆震的產生。爆震與點火時刻有密切關系,同時還與汽油的辛烷值有關。

  在傳統的點火系統和無爆震控制的點火系統中,為防止爆震的發生,其點火時刻的設定往往遠離爆震邊緣。這樣勢必就會降低發動機效率,增加燃油消耗。而具有爆震控制的點火系統,點火時刻到爆震邊緣只留一個較小的余量,或者說,就在爆震界面上工作,這樣即控制了爆震的發生,又能更有效地得到發動機的輸出功率。

  3、爆震控制方法

  工作原理:爆震傳感器安裝在發動機的缸體上,利用壓電晶體的壓電效應,把缸體的振動轉換成電信號輸入ECU,ECU把爆震傳感器輸出的信號進行濾波處理,同時判定有無爆震以及爆震強度的強弱,進而推遲點火時間。當ECU有爆震信號輸入時,點火控制系統采用閉環控制方式,爆震強,推遲點火角度大;爆震弱,推遲點火角度小,并在原點火提前角的基礎上推遲點火提前角,直到爆震消失為止,當爆震消失后,在一段時間內維持當前的點火時間角。如果沒有爆震發生,則逐步增加點火提前角一直到爆震發生,當發動機再次出現爆震時ECU又使點火提前角再次推遲,調整過程如此反復進行。