点火提前角对发动机性能的影响.docx

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点火提前角对发动机性能的影响

点火提前角对发动机性能的影响

点火动作按道理说应该是做功冲程的一部分，但是由于活塞运动非常快，活塞在做功冲程逗留的时间非常有限也非常珍贵。

所以发动机要想有更好的输出效果，势必要争分夺秒。

因为从点火到完全点着（火焰传至整个气缸）需要时间，所以发动机要提前点火。

其实点火提前角远不止上面说的那一个依据，它是一门非常讲究的学问。

一、能使发动机获得最佳动力性、经济性和最佳排放时的点火提前角，称为最佳点火提前角。

点火提前角小：

若恰好在活塞到达上止点时点火，混合气开始燃烧时，活塞已开始向下运动，使气缸容积增大，燃烧压力降低，发动机功率下降。

点火提前角过大：

则活塞还在向上止点移动时，气缸内压力已达到很大数值，这时气体压力作用的方向与活塞运动方向相反，此时有效功减小，发动机功率下降。

一般来说，混合气在气缸内燃烧时，其最高燃烧压力（也可以说是发动机的最大输出功率）出现在曲轴转角的上止点后10度左右。

二、影响点火提前角的因素

1）发动机转速对点火提前角的影响

发动机转速升高，点火提前角应该增大。

2）进气歧管绝对压力对点火提前角的影响

当管路压力高（真空度小，负荷大），要求点火提前角小；反之，管路压力低（真空度高，负荷小）时，要求点火提前角大。

3）辛烷值对点火提前角的影响

发动机的爆震与汽油品质有密切关系，常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能。

汽油的辛烷值越高，抗爆性越好，点火提前角可以加大；反之，汽油的辛烷值越低，抗爆性越差，点火提前角应减少。

三、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点火过早不仅使发动机的功率降低，还有可能引起爆燃和运转不平稳现象，还会造成运动部件损坏。

点火过迟导致发动机过热，功率下降。

点火过迟导致发动机过热，功率下降。

点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，磨损加剧，这是应该防止的。

点火过迟，气体做功效率低，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问题的关键在于“从点火到气缸混合气燃烧膨胀需要的时间”，实际上上述因素通过影响“从点火到气缸

混合气燃烧膨胀时间”从而影响提前角，下面列举一些常见的因素：

  1、转速。

转速越快理论上需要提前角越大，但是混合气需要压缩到一定的程度，汽油分子在空间具备

一定的密度才能可靠点燃，所以提到一定程度就不能再提了；

  2、负荷。

负荷越大同样转速下节气门开度越大，吸入的汽油量也越多，汽油分子在空间的密度也越大，燃烧速度会更快，所以需要较低提前角。

  3、温度。

这个容易理解，温度高混合气燃烧速度快，需要较低提前角。

  4、汽油标号（辛烷值）。

低标号汽油燃烧速度比高标号的快，所以需要较低提前角；

  5、压缩比。

压缩比越高汽油分子在空间的密度也增大，燃烧速度会更快，需要较低提前角。

可调整点火曲线功能。

  点火曲线对动力起着决定性的影响，不同的车、不同的工况对点火曲线的要求都有所不同，所以要充分发挥爱车的动力性能，适当的调整是必不可少的，下面我简单举几个例子说明一下。

  1、如果你车子经常处于载人或载货状态，你可以降低最大点火提前角，以获得更大的功率；

  2、当你改大了缸径、镗了缸，这些改动改变了原车的压缩比，加了涡轮增压或是改了直接排气的排气管，使得进气效能增加，都必须降低最大点火提前角，才能获得更大的功率；

  3、如果原车在某一转速下存在较强的共振，这时可以通过改变在共振转速下的提前角，来改善和避开车子的共振；

  4、通过改变点火曲线的形状，可以获得迅猛的加速体验，或是持续的、柔韧的加速乐趣；

  5、通过改变点火曲线，可以最大程度的适应不同标号的汽油。

      总之，通过正确的调整点火曲线，可以在振动、加速、急速、油耗、排放获得不同程度的改善，当然，超级点火器只是一个可以充分玩味的利器，如何使用并发挥最强的功效，更取决于你对点火系统的正确理解以及对各种相互制约因素的平衡取舍。