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汽车汽油发动机点火系统简介
来源:本站整理  作者:佚名  2018-01-04 09:27:24



    (3)点火时间必须适应发动机的工况。
    ①点火顺序。点火系统必须按发动机的工作顺序进行点火,即点火顺序应与发动机工作顺序一致,否则就不能适时点着混合气,发动机就不能正常工作。例如,天津夏利轿车三缸发动机点火顺序为1-2-3;北京BJ2020、2021型吉普车四缸发动机的点火顺序为1-2-4-3;奥迪100型轿车和桑塔纳轿车四缸发动机点火顺序为1-3-4-2,东风EQ1090、10922型和解放CA1090、1091、1092型载货汽车六缸发动机的点火顺序为1-5-3-6-2-4;六缸发动机还有1、2、3、4、5、6的点火顺序;红旗轿车V形八缸发动机的点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2(气缸次序是自车前向后,左边为1、3、5、7;右边为2、4、6、8)。
    ②点火时刻。点火系统必须在最有利的时刻点火。点火时刻用点火提前角来表示。从火花塞开始跳火到活塞运行至上止点的时间内曲轴转过的角度,称为点火提前角,用字母“0”表示。当负荷一定时,发动机发出功率最大和油耗最低时的点火提前角,称为最佳点火提前角。
    点火时刻是否最佳,可依据发动机发出的功率、燃料消耗量和排出的有害气体量(简称排放)来衡量。发动机发出的功率越大、油耗越低、排出的有害气体越少,则点火时刻越佳。解放CA1091型汽车在节气门部分开启时,发动机输出功率和单位燃料消耗量与点火提前角是有很大的关系,偏离最佳点火提前角时,都会使发动机的动力性和经济性下降。如果点火时刻恰当,混合气燃烧产生的最高压力出现在上止点后10°~15°时,发动机发出的功率最大。
    在发动机气缸内,混合气从开始点火到完全燃烧需要一定的时间((2~5ms)。为使混合气在活塞压缩终了时能充分燃烧,以使发动机发出最大功率,点火就不应在压缩终了进行,而应适当提前点火时刻。如果点火时刻过迟,在活塞到达上止点才进行点火,则会出现混合气一边燃烧、活塞一边下行的现象,燃烧过程将在气缸容积增大的情况下进行。这会导致燃烧最高压力降低,发动机功率下降;同时由于高温气体与缸壁接触的面积增大,使热传导损失增加,因此容易导致发动机过热,耗油量也会大大增加。
    如果点火时刻过早,使混合气燃烧完全在压缩过程中进行,则气缸压力将急剧升高,在活塞到达上止点之前就达到最高压力,正在向上运动的活塞将受到很大的阻力,不仅会使发动机功率降低、油耗增加,而且还会引起爆燃,加速运动机件磨损或损坏。
    3.最佳点火提前角的影响因素
    发动机型号不同,其最佳点火提前角也不同;同一型号的发动机,其工况和使用条件不同,最佳点火提前角也不相同。影响最佳点火提前角的因素有以下几个方面。
    发动机转速升高时,在相同时间内活塞将移动更大的距离,曲轴将转过更大的角度,所以发动机转速越高,最佳点火提前角越大。当发动机高速运转时,由于混合气压力和温度升高以及扰流增强,会使燃烧速度加快,因此当转速增加到一定值时,最佳点火提前角增大的幅度将减小。
    汽车在不同转速时,发动机最佳点火提前角与负荷的关系。由图可见,在同一转速下,发动机负荷增大,最佳点火提前角减小。这是因为发动机负荷增大(即节气门开度增大)时,吸人气缸的混合气增多,压缩终了时的压力和温度增高,残余废气相对减少,因此混合气燃速加快,最佳点’火提前角减小。为使最佳点火提前角能随发动机负荷增大而减小,在点火系统中采用了真空调节机构进行调节。
    当发动机起动或怠速运转时,虽然混合气燃烧速度很低,但是由于发动机转速很低,混合气全部燃烧时间仅占很小的曲轴转角,因此点火提前角应很小或不提前点火。如果过早点火,使燃烧过程在上止点以前结束,气缸压力就会导致曲轴反转,因此要求点火提前角减小(一般为5°~6°)或不提前。
    发动机在一定条件下,会出现爆燃现象。爆燃会使发动机动力性降低,油耗增加,并会产生过热现象,对发动机极为有害。
    发动机爆燃与汽油品质密切相关,汽油品质用“辛烷值”来表示。汽油品质越好,其辛烷值也越高,抗爆性亦越好,越不容易产生爆燃;反之,辛烷值越低,就越容易产生爆燃。目前国内汽车采用的汽油牌号有90、93、97号,其中97号汽油的抗爆性能最好。

    使用同一牌号的汽油时,如点火过早,混合气的燃烧容易转为爆燃,这是因为燃烧是在压力增高的时候进行的,燃烧室中先燃烧的部分混合气膨胀而压缩未燃烧的混合气,使其温度急剧上升到自燃温度而突然自行全部着火而形成爆燃,因此在使用辛烷值低的易爆燃汽油时,应适当减小点火提前角。反之,当使用辛烷值较高的汽油时,点火提前角应适当增大。
    使用甲醇一汽油、酒精一汽油亦应增大点火提前角。除此之外,影响最佳点火提前角的因素还有:混合气成分、发动机压缩比、冷却液温度、进气压力和温度、火花塞参数等。

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