点火提前角控制
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1、 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。 2、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。
3、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。 4、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。 2、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。
摩托车CDI点火系统自动调节提前角原理
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CDI点火系统即无触点电容放电式点火系统,以其工作可靠性高,易启动、低排放量、低油耗等一系列优点,在现代摩托车上的到了广泛的应用。CDI点火系统具有在发动机不同工况下,自动调节点火前角的功能。CDI点火系统自动调节点火提前角,是指发动机在低速时点火提前角变小,造高速时点火提前角自动增大。本文以最常见的JH70摩托车用单缸四冲程发动机为例,详细阐述CDI点火系统自动调节点火提前角的工作过程。JH70点火系统电路的组成见图1所示, CDI点火系统能够自动调节点火提前角,关键就在于触发脉冲的波形上,发动机在低速和高速时,其所对应的触发脉冲的波形是不同的。磁电机飞轮上的标记及它们之间的关系如图2所示。设此时发动机处于压缩行程,当磁电机飞轮上的“F”刻线与曲轴箱上的刻线标记对齐时,飞轮圆周上的出发头(圆柱形小突起)的上沿与触发圈圆柱形铁心的下沿刚好在一条水平线上,设该水平线所对应的时刻为t0时刻,即产生触发脉冲的起始时刻,不论发动机低速好是高速运转,触发头只有转过t0时刻这个“点”后才能产生触发脉冲,高速与低速时触发脉冲的起始位置在这个“点”上。与此相对应的活塞顶部距上止点的位置也随之确定为A位置,见图3a(当“T”刻线与曲轴箱上的刻线标记对齐时,活塞处于上止点)。当发动机低速运转时,触发线圈产生的触发脉冲的波形见图4a。当发动机高速运转时,触发线圈产生的触发脉冲的波形见4b。在CDI点火系统中起开关作用的是可控硅,在通常状态下,可控硅的触发导通所需的脉冲电压是一 恒定值。因此,在该CDI点火系统中,无论发动机处于低速或高速状态,只要触发信号电压达到额定值时,可控硅就会由截止变为导通,点火线圈次级就产生高压,使火化塞打火。设图1中可控硅Vs的触发信号由压值为E。当发动机低速运转时,其触发脉冲电压上升慢,脉冲电压上升到触发值E所用的时间为:t1-t0=Δt1较长(见图4a、4b),到t1时刻Vs才被触发导通,此时触发脉冲的值为e1=N(ΔΦ1/Δt1)=E;发动机高速云状时,其触发脉冲电压上升到触发值E所用的时间为t2-t1=Δt2较短,到t2时Vs就被触发导通,此时触发脉冲的值为e2=NΔΦ2/Δt2=E,很明显t2<Δt1,即高速时Vs提前触发导通。由于e1与e2都要等于E时Vs才导通,所以有e1=e2=E,而Δt1>Δt2,所以必须为ΔS1>ΔS2(ΔS1、ΔSt2分别人低速和高速时触发头离开t0时刻后与触发线圈铁心重合的面积(见图5a和5b)。而且ΔS1、ΔSt2都正比于飞轮上触发头离开t0时刻后的转角,即低速时达到E值,飞轮转动角大;高速时达到E值,飞轮转动角小。与之相对应的低速时活塞顶部离开A位置的位移L b(见图3b)也必然大于高速时活塞顶部都离开A位置的位移Lc(见图3c)。那么低速点火时活塞顶部距上止点的距离近(见图3b),高速点火时活塞顶部距上止点的距离远(见图3c)。这就是CDI点火系统自动调节点火提前角的工作原理。作者:姜文军
最佳点火提前角的组成
最佳点火提前角的组成
点火提前角是内燃机中非常重要的一个参数,也是发动机能否正常工作的关键之一。一个合理的点火提前角可以确保燃烧过程在正确的时机进行,从而提高燃烧效率,降低排放,并保证发动机的平稳运行。那么,最佳点火提前角由哪些因素组成呢?下面将对其进行详细的分析。
1. 燃烧室设计
燃烧室的设计是确定最佳点火提前角的重要因素之一。燃烧室的形状、容积以及喷油喷燃系统等都会对燃烧速度产生直接影响。通常来说,燃烧室的设计越好,燃烧速度越快,点火提前角可以相应调整得更早。
2. 燃油的辛烷值
燃油的辛烷值是指燃油抗爆震能力的指标,辛烷值越高表示燃油的抗爆震性能越好。燃油的辛烷值会影响到点火提前角的设定。通常情况下,辛烷值越高的燃油可以使用较大的点火提前角,而辛烷值较低的燃油则需要小心调整点火提前角,以防止爆震等异常燃烧现象的发生。
3. 气缸压力与温度
气缸压力和温度是直接影响点火提前角的两个因素。随着气缸内压力的提升,燃料的点火提前角可以相应地提前。当气缸温度升高时,燃烧速度也会加快,这同样会导致点火提前角的提前。
4. 发动机负荷
发动机负荷是指发动机在运行中承受的负荷大小,也是一个重要的因素。发动机负荷越高,燃烧过程就越迅速,需要更早的点火提前角来确保正常燃烧。相反,低负荷时则需要减小点火提前角,以避免燃烧过早造成发动机抖动或甚至熄火的情况。
5. 引擎转速
引擎转速对点火提前角的影响非常显著。通常来说,随着转速的升高,燃烧速度也会加快,因此需要相应地提前点火提前角。转速越低,点火提前角则需要延迟,以保证足够的燃烧时间。
综上所述,最佳点火提前角的组成包括燃烧室设计、燃油的辛烷值、气缸压力与温度、发动机负荷以及引擎转速等因素。要确保发动机正常运行,我们需要综合考虑这些因素,并进行合理的调整和控制。只有找到最佳点火提前角,才能实现发动机的稳定运行,提高燃烧效率,降低排放,并延长发动机的使用寿命。
徐州工业职业技术学院教学设计
教师姓名 袁斌 授课班级 汽检121
课次
授课主要形式 理实一体
授课时数 2
授课内容 任务1:点火提前角的检测
教学目标 知识目标 . 点火提前角的原理
能力目标 点火提前角的检测方法。
素质目标 1.具有团队协作精神,严谨的工作作风和高度的责任心,诚信意识。
2.具有沟通交流、自我学习的能力。
3.具有严谨踏实、实事求是的科学态度,良好的职业道德和正确的思维方式。
4.具有基本的书面表达能力。
教学重点 .点火提前角的原理
。
教学难点 点火提前角的检测
课后作业 实训报告
参考文献
主要教学方法 教师主导示范、多媒体教学、专题讨论、小组讨论、实际检测与排查故障、项目考核 备注
教学内容与设计 时间分配
或备注说明
一、故障现象
1.点火时间过早:
(1)启动汽车时,发动机转动发沉(启动困难),有顿挫感;
(2)怠速时,发动机抖动,有灭车现象;
(3)急加速时有敲缸声;
(4)着车后,使用过程中,发动机水温高、常开锅。
2.点火时间过晚:
(1)发动机发闷、无力、甚至过热,在突然加大节气门开度时,发动机转速不能随之增高,燃油消耗量增加;
(2)急加速时,排气管有时放炮;
二、点火正时的检测
点火正时(点火提前角):是从火花塞发出电火花,到该缸活塞运行到压缩上止点时曲轴转过的角度。(因此:检测点火提前角就是要确定一缸活塞开始点火的信号和一缸处于压缩上止点的信号,则两信号的夹角就是点火提前角)
1.闪光法检测点火正时:
(1)使用仪器:闪光正时检测仪(正时枪)
•常用的两种:
无电位计(如下图一)(需从发动机上读取点火提前角的值)
有电位计(如下图二)(可直接从正时枪上读取点火提前角的值)
图一:点火正时枪(无电位计)
图二:点火正时枪(有电位计)
•正时枪原理 :(一缸的跳火信号触发闪光灯的闪亮,即,正时枪的闪光灯的闪亮和一缸火花塞的跳火是同步的)