发动机在怠速、急加速工况时,由于混合气的温度较低或混合气过浓、过稀等原因,需要有较高的点火能量才能保证混合气可靠燃烧。
2.发动机节能与排放控制对点火能量的要求
现代汽车为了提高其经济性和降低废气污染物浓度,通常采用较难点燃的稀混合气,且又要求其迅速、完全地燃烧。这需要电火花有较大的能量,通常需要有50~80mJ的点火能量。
总之,现代汽车为确保汽车起动迅速可靠、怠速平稳、加速性好,要求点火系统有足够的点火能量;为使汽车在运行过程中能始终保持混合气100%的点燃率,且混合气点燃后能燃烧迅速、及时、完全,以达到节能和降低排气污染的目的,对点火系统所具有的点火能量也提出了更高的要求。
三、点火系统控制的点火时间要适当 汽油发动机的最佳点火时间,应以发动机发出的功率最大,燃料消耗量最低以及是否产生爆燃等几方面来衡量。
由于火花塞电极跳火后,气缸内混合气的燃烧不是瞬间完成的,这个过程需要约千分之几秒的时间,混合气需要先经诱导期,然后进入迅速燃烧期,因此汽油发动机的点火时间是在压缩终了前的某一时刻。点火时间通常以点火提前角来表示,点火提前角是指从火花塞电极间开始跳火到活塞运行到压缩终了上止点的曲轴转角。
1.点火时间对发动机功率的影响
理论与实践证明,最理想的点火时间是使发动机气缸内的燃烧最高压力出现在压缩终了上止点后10℃~15℃,这可使混合气的燃烧产生的机械功率达到最大。
如果点火时间过早(点火提前角过大),混合气的大部分燃烧在压缩行程进行,压缩行程活塞上行的阻力增大,导致发动机功率下降、油耗增加,且发动机容易产生爆燃。
如果点火时间过迟(点火提前角过小),混合气的大部分燃烧在活塞下行时进行,混合气燃烧的时间延长,且燃烧产生的最高压力和温度下降,也会导致发动机功率下降、油耗增加。过长的燃烧时间还容易引起发动机过热、排气管放炮。
2.影响点火时间的因素
(1)发动机转速与负荷
发动机最佳的点火提前角并不是固定不变的,当发动机的转速与负荷改变时,点火提前角也应作相应调整才能使点火时间保持在最佳状态。
当发动机转速升高时,在同一时间内曲轴过的角度增大了,如果混合气的燃烧速率不变,则最佳点火提前角应随发动机转速的升高而增大,它们之间成线性关系。
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