点火提前角

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从点火开始到活塞到达压缩上止点曲轴转过的角度称为点火提前角

影响点火提前角的因素
点火提前角与转速、负荷、水温、进气温度、爆震、空调、起动开关有关,影响点火提前量最大的因素是转速。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。
·发动机转速:转速升高,点火提前角增大。采用电控点火系统,更接近理想的点火提前角。
·发动机负荷:歧管压力高(真空度小、负荷大),点火提前角小,反之点火提前角大。采用电控点火(ESA)系统时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。
·燃料性质:汽油辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大。
·其他因素:燃烧室形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度。

实际点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角(或延迟角)

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。

初始点火提前角
为了控制点火正时,电控单元根据上止点位置来确定点火提前角。在一些微电子控制点火系统中,有些发动机电控单元把G1或G2信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10°,并以这个角度作为点火正时计算的基准点,称之为初始点火提前角,其大小随发动机而异。

提前装置或未控制的点火角,即最初调整值。

基本点火提前角

发动机正常运转时,电控单元按怠速工况和非怠速工况两种情况,确定基本点火提前角。

工况变化,负荷、转速,内存脉谱图角。
修正点火提前角

其他产生因素,进一步优化。修正有:水温、大气温度修正;稳定怠速修正;氧反馈修正;爆震修正;额外负荷修正;暖机修正。
1)暖机修正----发动机冷车起动后,冷却水温度较低时,应增大点火提前角。
2)过热修正----发动机处于正常运行工况时(怠速触点断开),若冷却水温度过高,为了避免产生爆震,应将点火提前角推迟。
3)空燃比反馈修正----装有氧传感器的电控汽油喷射系统,其电控单元根据氧传感器的反馈信号空燃比进行修正。
4)怠速稳定性修正----发动机在怠速工况运行时,由于负荷变化使发动机转速发生变化,电控单元要调整点火提前角,(当发动机实际转速高于目标转速时,则减小点火提前角;反之,则 增大)
5)爆震修正----对是否发生爆震及爆震的强弱程度作出判断,如信号最大值大于基准值,则表示发生爆震,ECU推迟点火时间。

最佳点火提前角的确定

1.发动机起动时,电控单元不进行最佳点火提前角调整控制,而是根据发动机转速信号(Ne)

和起动开关信号(STA)以固定不变的点火提前角点火。

2.起动后最佳点火提前角控制

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点火提前角的检查调整
(1)检查、调整白金触点
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。
(2)检查、调整点火提前角
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)。
可以用转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。
(3)验证点火提前角  
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。

点火提前角的调节装置
1、离心式点火提前调节装置
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
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柬加大点火提前角。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
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。

点火提前角对发动机的影响
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。

发动机控制点火提前角的方法
起动:按ECU内存储的初始点火提前角对点火提前角进行控制。起动时的点火提前角一般是固定的,为10°左右。
正常运转:ECU根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其他信号修正,以确定实际的点火提前角,并向电子点火控制器输出点火信号。
起动时控制
发动机起动过程中,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。
控制信号:发动机转速信号(Ne信号)和起动开关信号(STA信号)。
起动后确定
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。
修正
不同的发动机控制系统中,对点火提前角的修正项目和修正方法也不同。修正方法有修正系数法和修正点火提前角法两种。
主要修正项目:
水温修正
怠速稳定修正
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