选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
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,温度升高最低。为使发动机气缸内的燃烧最高压力出现在压缩终了上止点后10度~15度使混合气的燃烧功率达到最大,就必须在压缩终了前的某个适当时刻点火。
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。
影响点火提前量最大的因素是转速和混合气的燃烧速度。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。混合气的燃烧速度与混合气的成分、发动机的结构以及其他的一些因素有关,如燃烧室的形状、压缩比等。
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。
最佳点火提前角主要与发动机转速、负荷、燃料种类(如汽油牌号)以及其他的影响因素有关。
1.发动机节气门一定时,随着转速的提高,需要增大点火提前角,但当转速达到一定值后,最佳点火提前角增大的幅度减缓,并不是保持同样的增大速度。
2.发动机转速一定时,随着负荷的增加,节气门开度增大,需要适当减小点火提前角,相反发动机负荷减小时,点火提前角应适当增大。
3.燃料种类:不同的汽油牌号其辛烷值不同,辛烷值表征汽油的抗暴性能,使用辛烷值较高即抗爆性较好的汽油时,应增大点火提前角。
其他因素:发动机中一些其他的因素会影响混合气的燃烧速度,这些因素都会对点火提前角产生一定的影响,如燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度等。
发动机的转速和负荷是不断变化的,每一个工况都对应着一个最佳的点火提前角,为了使发动机在不同的工况下都能适时的变化,一般设有以下三种点火装置。
(1)离心式点火提前调节装置
在发动机转速发生变化时,它自动地改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系,改变点火提前角。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
在发动机负荷,即节气门开度发生变化时,自动调节点火提前角。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
辛烷值校正器是针对更换燃料种类时手动调节点火提前角的装置。
辛烷值校正器是针对更换燃料种类时手动调节点火提前角的装置。
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。
电子控制点火系统通过各种传感器信号感知多种因素对点火提前角的影响,使发动机在转速和负荷发生变化时获得最佳的点火提前角,与机械式和真空式点火提前角调整装置相比,电子控制点火系统更为精确,是点火系统发展的一次飞跃。
电子控制点火系统从起动工况和正常工况对点火提前角进行控制,下面是点火提前角的控制方法:
1、起动工况控制
起动工况时,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。当ECU检测到发动机处于起动工况时,就按预置的初始点火提前角控制各缸点火,此时利用的控制信号是发动机转速信号(Ne信号)和起动开关信号(STA信号)。初始点火提前角的设定根据发动机而异,一般为压缩上止点前10度曲轴转角左右。
2、发动机正常运行工况
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,并根据实际传感器测得的信号对点火提前角进行修正,主要包括暖机修正、过热修正、怠速稳定修正、空燃比反馈修正等。
ECU会根据传感器测得的参数值对点火提前角实时控制,并通过设置点火提前角限值调整功能,限制实际点火提前角不超过设定的允许值。
缸内混合气燃烧有一定的速度,即火花塞跳火到气缸内的可燃混合气完全燃烧时需要一定时间,但是由于发动机的转速很高,在这样短的时间内曲轴却可以转过很大的角度。若恰好在活塞到达上止点时点火,混合气开始燃烧时,活塞已经开始向下运动,导致发动机的功率下降,因此需要通过提前点火保证可燃混合气产生的能量能够有效的利用,提高发动机的输出功率。
当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。
南冒4110柴油机喷油提前角,是在上止点前13一一|5度。
柴油机的供油提前角的调整方法:1、拆下喷油泵一调速器总成第一缸的高压油管,把调速器上的手柄锁定在柴油发电机组最大供油量位置上。2、按柴油发电机的运转方向扳动飞轮,在转动过程中观察喷油泵第一缸的供油情况...
高压共轨柴油机的配气相位和喷油提前角由ECU根据不同工况通过喷油器上的电磁阀进行控制,喷油压力由ECU根据不同工况的需要,接受脚踏板位置传感器,空气流量(进气)传感器,凸轮相位传感器,发动机转速等信号...
检查白金触点是否有烧损痕迹,如有痕迹,应用砂条或0号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。
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发动机,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)。
可以用专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。
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。
喷油提前角对非道路移动机械用柴油机性能的影响
以一台四缸非道路移动机械用柴油机为试验发动机,在喷油提前角为3℃A、1℃A和-1℃A条件下,对发动机的外特性、经济特性以及排放特性进行了研究。研究表明:喷油提前角的推迟,对发动机动力性影响不大;但对柴油机的经济性影响比较大,尤其是发动机运行在中高转速时;喷油提前角对排放也有较大影响,随着喷油提前角的推迟,CO和HC排放增加,NOx排放得到一定程度的改善;喷油提前角3℃A下的八工况点比排放得到大幅改善。因此,通过调整喷油提前角可使该非道路用柴油机达到拟国3排放法规的要求。
单缸柴油机喷射系统零件磨损对供油提前角的影响
主要分析研究了喷射系统3大精密偶件的磨损对供油提前角的影响。结合实际,根据它们的磨损程度,在单缸柴油机上确定垫片的厚薄及数量,从而使供油提前角始终处于最佳范围。
1)发动机转速越高,最佳点火提前角也越大.
2)如果产生爆震,说明点火提前角过大.
3)当发动机转速不变时,随着负荷的增大,最佳点火提前角逐渐减小.
4)点火能量越大,发动机的各方面性能均可以得到提高和改善.
5)磁电式传感器结构简单、价格低廉,但其磁路材料关于可靠性方面有待于进一步深入研究;霍尔式传感器存在温漂现象和价格偏高等问题.
6)进一步研究最佳点火提前角θ的近似解析式的求解问题.
7)进一步研究具有自学能力的点火专家系统.
8)进一步研究点火系统的抗电磁干扰问题.
爆震传感器
最立即且有效抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧压力。所以爆震传感器工作原理,是当侦测到发动机爆震时,则将点火提前角延后到不会爆震的点火时机,待发动机不爆震时,再慢慢的将点火提前角回复。爆震传感器是利用一加速度传感器来测量发动机的加速度变化,也就是震动。工程师在调校爆震传感器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震传感器侦测出该震动模式,ECU则判定发动机爆震,随即延后点火提前角。较先进的爆震传感器甚至能判定是哪一个汽缸爆震,而针对该汽缸个别延后点火提前角。
国四排放标准的影响
这是一个奇怪的命题,但却实实在在地广泛存在于目前国内生产和销售的许多新车身上。
根据中国对世界环境组织的承诺,我国从2011年开始出厂的新车必须达到国四排放标准(欧四标准)。而在市场销售的新车,则从2011年7月1日起,必须达到这个标准才能落户上牌。国四标准有两个关键的指标对汽车生产厂家提出了新的要求:其一,汽车尾气的排放质量提高了一个级别;其二,对汽车燃油消耗量提出了严格的限制要求(俗称碳排放),也就是要求新车必须控制燃油消耗量,这也是新车身上出现那个燃油消耗量"黄标"的主要原因。
为了达到碳排放的要求,汽车厂家不得不千方百计提高汽车发动机的升功率、也就是在同等排量下发动机输出更大的动力,以便于在原来同等大小重量的汽车上装一个更小排量的发动机。市面上普遍能够看到的是大量原来装备1.6升排量发动机的轿车都纷纷装备1.5升排量或1.4升排量的发动机就是一个典型的现象。
然而,排量"缩水"并不意味着动力上升,为了排量"缩水"又能够动力上升,汽车生产厂家普遍采用了这样两种技术手段:其一,采用涡轮增压技术;其二,提高自然吸气发动机的压缩比。这两个手段的目的都是为了提高升功率,以达到满足碳排放要求、允许其继续生产汽车的愿望。
这两个方法带来了同样的问题:发动机实际压缩比提高了,需要更高标准的汽油。在燃油标准尚未提高之前就需要给这些汽车使用更高标号的汽油。例如,原来10.0:1 压缩比的发动机和涡轮增压发动机一般都装备在高级轿车上,都要求使用97号汽油。情况发生变化了,10.5:1压缩比的汽车却普遍出现在1.5升排量的发动机上,某些更小排量(如1.4升排量)的发动机压缩比居然达到了10.8:1甚至11.0:1,按理说,这样高的压缩比必然需要97号汽油才可以满足不产生爆震的要求,很多自然状态下压缩比10.0:1左右的发动机也使用了涡轮增压,这样的车97号油也满足不了要求,需要使用98号甚至更高标号的汽油才可以达到汽车的设计要求。
这却给汽车生产厂家带来了销售方面的难题:设想一下,对于一个1.5升排量的小型轿车,如果要求用97号油,对用户心理的影响是不言而逾的。大多数情况下,买主恐怕就很难下决定买这样的车、而会转而选择购买更加经济的车型。
为了解决这个难题,厂家通常在燃油标号方面采用了低标号的做法,比如实际上,大多数厂家对于10.5压缩比的车都推荐使用93号汽油。故而出现大量的车主反应新车就没劲、油耗高、噪音大,甚至一些非常漂亮的车型,一些消费者居然认为噪音大、没劲、费油是正常的。
到这里,大家应该都明白了,这些车其实主要是因为选用了低标号的汽油而引起发动机爆震和其它相关的现象。
知道了引起爆震的原因就能够找到解决爆震的方法。
汽油标号
说到爆震,大家最关心的还是加什么汽油的问题。汽油辛烷值是汽油抗爆震性的主要指标,其实汽油标号90、93或97就是指汽油的「辛烷值」(并非一些4S店"专业人员"或者加油站所说的"清洁度"),可以代表汽油的抗爆震性。什么是「辛烷值」呢?在研究燃料与爆震的关系时,研究人员发现「异辛烷」最能抵抗爆震,而「正庚烷」相当容易爆震,所以就将异辛烷的抗爆震度订为100,而正庚烷订为0。所谓辛烷值97的汽油,就是它的抗爆震度与97%异辛烷(或相当于异辛烷的成分)和3%正庚烷(或相当于正庚烷的成分)混合物的抗爆震度相同。所以这纯粹是抗爆震性的问题,并不是加了辛烷值越高的汽油,发动机就越有力。当然,若是加了辛烷值太低的汽油而导致爆震,或是爆震发生时发动机延后点火角,车子的确会比较没力。换句话说,只要发动机不爆震,提高油料的辛烷值并不会让发动机更有力或更省油,还会使你的腰包缩水,甚至还会给汽车带来伤害。
事实上,高标号的油,抗压性好,不易产生爆震,但燃烧速度相对较慢,这会影响到发动机的动力性和发动机机体的温度,燃烧速度慢会使发动机动力下降而温度升高,这对发动机是不好的情况。
低标号的油,燃烧速度较快,但抗压能力又不够,容易形成爆震。
因此,在有效消除爆震的前提下,用低标号的油,会比用高标号的油动力更好,更省油,对发动机的温度、润滑等都有好处。
因此,正确的做法是:什么样的油能使你的车动力最好,又最省油,就是你的车最适合的油。如果用对了油,不仅动力上升,又省油,发动机声音平顺平和,发动机温度适中,润滑良好。
新车时,按照工厂的要求用油,是没问题的。但随着使用时间的延长,发动机内部一天天的积碳在增加,压缩比一天天在加大,发生爆震的可能性也在一天天地加大,这时你就会发现车的动力不如新车时了,也比新车更耗油了,不少朋友改用高标号的燃油,就会发现噪音和油耗都会得到改善。但改用高标号的油并不是一个治本的作法。真正治本的作法是,改善燃烧,使新燃烧的油不积碳,并逐步减少和消除原有的积碳,最终使发动机达到一个最佳燃烧的状态。
最快速且有效的抑制爆震的方法,就是延后点火提前角,降低燃烧压力。所以爆震感知器作动原理,是当侦测到发动机爆震时,则将点火提前角延后到不会爆震的点火时机,待发动机不爆震时,再慢慢的将点火提前回复。爆震感知器是利用加速度传感器来量测发动机的加速度变化,也就是震动。工程师在调校爆震感知器时会把爆震的震动模式写入ECU中,一旦爆震感知器侦测出该震动模式,ECU则判定发动机爆震,随即延后点火提前角。较先进的爆震感知器甚至能判定是哪一个汽缸爆震,而针对该汽缸个别延后点火提前角。
说到爆缸,大家最关心的还是加什么汽油的问题。其实93、97或98是汽油的抗爆震性,也就是其"辛烷值"。什么是"辛烷值"呢?在研究燃料与爆震的关系时,研究人员发现"异辛烷"最能抵抗爆震,而"正庚烷"相当容易爆震,所以就将异辛烷的抗爆震度定为100,而正庚烷定为0。所谓辛烷值97的汽油,就是它的抗爆震度与97%异辛烷和3%正庚烷混合物的抗爆震度相同。
所以这纯粹是抗爆震性的问题,并不是加了辛烷值越高的汽油,发动机就越有力。当然,若是加了辛烷值太低的汽油而导致爆震,或是爆震发生时发动机退点火角,车子的确会比较没力。换句话说,只要发动机不发生爆震,提高油料的辛烷值并不会让发动机更有力或更省油,只会让你的钱包更缩水。