點火正時對動力性能的影響課件

點火正時對動力性能的影響

發(fā)動機的點火正時非常重要，不準確的點火正時會影響發(fā)動機的性能。輕則發(fā)動機功率下降，重則會導致發(fā)動機爆震，進而損失發(fā)動機。前一陣子?？怂沟陌l(fā)動機爆震問題鬧得沸沸揚揚，主意原因就是出在點火正時上。那么點火正時是什么意思呢？它為何這么重要呢？

初看點火正時四個字可能有些人會不明白是什么意思，其實點火正時就是指發(fā)動機在工作的時候火花塞進行點火的時刻。這個還有什么需要說明的嗎？火花塞點火的時刻不就是氣缸的體積被活塞壓縮到最小的時候開始點火嗎？其實這樣的理解是錯誤的，道理也很簡單。因為混合氣體燃燒有一定的速度，也就是說在火花塞點火到氣缸里的混合氣體完全燃燒時是需要一段時間的。雖然這段時間極短，但是由于發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)很高，在這個極短的時間內(nèi)，曲軸仍然可以旋轉(zhuǎn)較大的角度，活塞也就運動了一段距離。

所以火花塞應該在活塞運動到上止點之前就提前點火，當活塞運動到上止點的時候混合氣體開始燃燒，然后活塞開始向下止點運動開始作功行程，這樣混合氣體燃燒剛燃燒時由于氣缸的容積最小，所以壓力就越大、能量的利用可達到最大限度，發(fā)動機的功率也就提高了。此時我們稱火花塞點火時到活塞運動到上止點時的這段時間內(nèi)，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱之為點火提前角。也就是在火花塞點火時曲軸所旋轉(zhuǎn)的位置到活塞運動到上止點時曲軸所旋轉(zhuǎn)的位置之間的角度。既然我們已經(jīng)確定了發(fā)動機點火提前角，那么準確的點火正時實際上就是準確的點火提前角。那當點火提前角過早或點火提前角過晚的話都會出現(xiàn)什么情況呢？

點火提前角過遲所謂的點火提前角過晚就是火花塞的點火時刻晚。當氣缸的混合氣體已經(jīng)完全燃燒時，活塞已經(jīng)運動過了上止點，正在向下止點運動過程中。這種情況類似于沒有點火提前角的情況。導致的結果便是發(fā)動機的功率大幅減小、動力大幅降低。

最佳點火提前角定義:活塞到達上止點時，混和氣正好完全燃燒，所提前點火的時刻即為最佳點火時間。因為此時體積最?。▋H燃燒室），氣缸內(nèi)壓強最大，對活塞的正壓力最大，活塞下行的推力最大，故對外輸出的功率最大。我們需要設置一個最佳的點火提前角，以保證發(fā)動機隨時都可以充分的產(chǎn)生最大功效，避免發(fā)動機功率的流失。那么什么時候點火才是最佳時刻呢？從上面的分析可以看出，點火后，發(fā)動機處于爆震與非爆震的臨界點時才是最佳的。每個發(fā)動機的這個最佳點火提前角并不是一個固定值，它隨著很多因素而改變。這些因素主要包括了發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和發(fā)動機的負荷以及所加入汽油的辛烷值。確立最佳點火提前角需要考慮到這些因素。

當發(fā)動機節(jié)氣門的開口角度不變時，也就是當發(fā)動機處于同一種負荷的狀態(tài)。此時發(fā)動機轉(zhuǎn)速越快，曲軸在單位時間轉(zhuǎn)過的角度就越大，所以就應該增加點火提前角，否則混合氣體的燃燒過程就會延續(xù)到活塞的做功行程中，導致發(fā)動機功率和動力降低。所以，點火提前角應該隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的升高而增大。但是這并不是一種線性的增長關系，原因是由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速達到一定時，此時發(fā)動機的溫度和壓力都會提高，混合氣體的燃燒速度也就會加快，所以就需要點火提前角的增大速度變緩。負荷與點火提前角的關系發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，隨著節(jié)氣門的開口角度增大、發(fā)動機負荷增加、進氣管中的流速增快，氣缸內(nèi)單位時間吸入的混合氣體也增多。在壓縮行程，活塞運動到上止點時燃燒室的壓力也就增大，同時由于進氣流速的增快，氣缸內(nèi)的廢氣也就減少。所以此時混合氣體的燃燒速度也就增快了，這就需要減小點火提前角。反之，發(fā)動機負荷減小時，點火提前角也應相應增大。

相同壓縮比發(fā)動機的點火提前角還和所燃燒汽油的辛烷值有關系。由于高辛烷值汽油可以適應高壓縮比發(fā)動機，具有較高抗爆性，所以在相同壓縮比的發(fā)動機中，高辛烷值汽油要比低辛烷值汽油燃燒速度慢，所以同樣要增加點火提前角。

有了這些因素以后，如何實現(xiàn)最佳點火正時呢？也就是說如何讓點火時刻恰好在爆震與不爆震的臨界點呢？

在分電器點火的發(fā)動機中一般會設置兩套裝置來隨時自動調(diào)節(jié)點火提前角，它們分別是