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汽车修正点火提前角有哪些因素决定

混合气在燃烧室内燃烧完是需要一定时间的,从火花塞点火到气体燃烧完的这个时间是2-3ms,为了使活塞上到上止点前混合气以及充分燃烧,发动机在活塞没有上到上止点时要提前点火的。点火提前角一般表示的是正确的点火时间,每一个工况,都存在一个最佳的点火提前角,点火提前角对发动机的动力性、经济性和排放性能控制有着很大的影响。

点火提前角分析

在做功行程时,虽然燃烧的时间很短,但是混合气的点燃是需要一定的时间的,如果在活塞上到上止点时混合气己充分燃烧,提前一些时间进行点火,就能使发动机得到最大功率,我们把发动机发出最大功率时点火的那个瞬间用点火提前角来表示,就是指从火花塞发出电火花开始到活塞到达上止点为止的这一段时间内曲轴转过的角度。

如果点火提前角的角度过大,混合气在活塞到达上止点前就因为压缩行程中完全燃烧,受到最大的压力,使活塞上行的阻力增大,降低一部分的功率,还会产生爆震,严重时旋转的零件和驱动轴承损坏。

如点火提前角过小,也就是点火过迟,活塞过了上止点后才点火,发动机这时候的工作是混合气一边燃烧,另一方面是在气缸容积不断增大的情况下,高温的气体和气缸壁的接触面积加大,使得热量损失增多,转变为有效的功率就会下降,造成油耗上升、发动机过热等情况,所以我们要保证点火提前角在合理的范围内。

这个最佳点火时刻就是点火即最佳点火提前角,能使发动机发出的功率最大和油耗最小,达到动力和油耗的平衡。不同发动机的最佳点火提前角是不同的,即使是同一发动机在不同工况和用车条件下的最佳点火提前角也不相同,因为点火提前角的影响因素很多。

点火提前角的控制

在电控发动机的点火系统中 ,ECU对点火提前角的控制有启动时的点火提前角控制和发动机正常运转的点火提前角控制。

1、启动时的点火提前角控制

在起到时,因为发动机的转速是很不稳定的,受外界的条件影响很大,在加上进入进气管内的空气流量不稳定,ECU对点火提前角不能准确控制,这个时候使用固定的初始点火提前角进行控制,这个固定的初始值是存储在ECU内部的。

2、发动机正常运转的点火提前角控制

在这个时候,发动机的点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角。初始点火提前角是发动机ECU由活塞上止点的位置确定,是点火正时计算的基准点,一般是在压缩行程上止点前 10°的位置。

基本点火提前角是ECU根据发动机转速和空气流量计的信号,然后从存储器中的数据表中查找得出的,如果空气流量计坏了由节气门位置传感器的信号代替。

点火提前角的修正主要有暖机状态下修正、空燃比电压修正、爆震传感器信号修正等。

①暖机状态下修正

这个状态下是空气提供怠速电机的旁通道进入空气,根据发动机的水温来进行修正点火提前角。不同的冷却水温度对发动机点火提前角的影响是不同的,当水温度低时,点火提前角会增加,加快点火,使发动机尽快升温;随着冷却水温度的升高,为了减少喷油,点火提前角修正值会逐渐减小。

②空燃比电压修正

发动机在闭合控制的状态下是使用氧传感器的反馈信号空燃比进行修正,通过氧传感器的修正作用,可以控制喷油量的多少,在反馈修正油量减少时 ,点火提前角相应增加 ; 当反馈修正油量增加时 ,点火提前角相应减小。

③爆震传感器信号修正

爆震传感器是检测发动机有无爆震情况的,发动机ECU能通过机体内发生爆震的情况和爆震的强弱程度作出判断,如果爆震强,则推迟点火提前角角;如果爆震弱,则适当的加快火花塞点火,每次反馈的控制调整的范围都以一固定的角度递减或者递增,这样就能使点火提前角维持在最佳的角度。

点火提前角的影响因素

1、发动机转速

发动机运转在任何的转速下都有一个最佳的点火提前角值,转速越高,功率达到最大值时所需的点火提前角就越大。当发动机转速升高时,燃烧过程所占曲轴转角增大,如果不增大点火提前角,那么点火燃烧的能量就会延迟到做功行程单的后半段,由于气缸的压力和温度的提高及混合气扰流的增强,当转速升高到一定程度时 ,最佳点火提前角虽仍然随发动机转速的升高而增大,

2、发动机负荷

发动机负荷增大,点火提前角要适当减小。因为当发动机负荷增大时,气缸内的温度会升高,混合气燃烧速度也会加快,采用电子控制的点火系统中,可以使发动机的实际点火提前角随发动机的负荷的变化进行调整,得到最理想化的点火提前角。

3、汽油的辛烷值

汽油的辛烷值的高低表示发动机抗爆性的好坏,比如95号的汽油就表示抗爆性能好,如果我们给车辆加的油辛烷值高,那么发动机ECU就会适当的减小点火提前角,以使发动机动力性更好。

总结:汽车点火提前角是由发动机ECU自动减小调整的,影响点火提前角的修正量与发动机转速、发动机负荷和汽油的辛烷值有关。

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