点火提前角的控制方法
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点火提前角的控制方法

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  汽油发动机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。如何控制点火提前角呢?有哪些因素会影响点火提前角?

  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。

点火提前角的控制方法

  影响点火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),往往将点火提前角设为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。

  点火过早,会造成爆震,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。点火过晚,气体做功困难,油耗大,效率低,排气声大。不论点火过早或过晚,都会影响发动机的工作效率。除了发动机转速外,最佳点火角还受很多其它因素影响:

  1、缸温缸压越高,混合气则燃烧越快,点火提前角就要越小。影响缸温缸压的因素有发动机压缩比、气温、缸温、负荷等。

  2、汽油辛烷值,也就是汽油标号,其标号越高表示汽油的抗爆震能力越强,相应允许更大的点火提前角。

  3、燃气混合比,过浓过稀的混合气,燃烧速度都比较慢,需增加点火提前角,而燃气混合比主要看节气门开度、海拔高度等。

  汽车的发动机上都加装了爆震传感器,当检测到发生爆震时,发动机电脑会控制点火系统减小点火提前角。要完成相对复杂、精确的调制,靠传统的机械式点火器是难以胜任的。只有微机点火器,才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。

  点火提前角的控制方式

  1.初始点火提前角

  初始点火提前角,其大小随发动机而异。

  2、爆震控制

  爆震是汽油机运行中最有害的一种故障现象。发动机工作如果持续产生爆震,火花塞电极或者是活塞就可能产生过热、熔损等现象,造成严重故障,因此必须防止爆震的产生。爆震与点火时刻有密切关系,同时还与汽油的辛烷值有关。

  在传统的点火系统和无爆震控制的点火系统中,为防止爆震的发生,其点火时刻的设定往往远离爆震边缘。这样势必就会降低发动机效率,增加燃油消耗。而具有爆震控制的点火系统,点火时刻到爆震边缘只留一个较小的余量,或者说,就在爆震界面上工作,这样即控制了爆震的发生,又能更有效地得到发动机的输出功率。

  3、爆震控制方法

  工作原理:爆震传感器安装在发动机的缸体上,利用压电晶体的压电效应,把缸体的振动转换成电信号输入ECU,ECU把爆震传感器输出的信号进行滤波处理,同时判定有无爆震以及爆震强度的强弱,进而推迟点火时间。当ECU有爆震信号输入时,点火控制系统采用闭环控制方式,爆震强,推迟点火角度大;爆震弱,推迟点火角度小,并在原点火提前角的基础上推迟点火提前角,直到爆震消失为止,当爆震消失后,在一段时间内维持当前的点火时间角。如果没有爆震发生,则逐步增加点火提前角一直到爆震发生,当发动机再次出现爆震时ECU又使点火提前角再次推迟,调整过程如此反复进行。

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