为了降低燃油成本和减少CO2排放,需要尽可能降低现代火花点火(SI)发动机的燃油消耗。提高燃油效率的关键在燃烧阶段,在该阶段SI发动机需提前点火。通过在电子控制单元里存储的记忆开环控制发动机点火时间,但这样的控制不可能使发动机总是工作在最佳状态,因为燃烧阶段的优化取决于多个变量,如环境条件、燃料质量、发动机老化、磨损等。而闭环火花实时控制是一个更好的选择,该控制方法依据燃烧阶段缸内压力分析的参数和指标,在燃烧阶段最优值具有固定的参考值。除了变量和边界条件外,燃烧阶段指标决定了最佳的点火提前角。依据燃烧阶段参数实现点火实时反馈控制,以确保在每种可能的条件下发动机燃油消耗都最低。尽管许多文献给出了燃烧阶段参数指标的参考值,但在控制精度和瞬态响应方面并没有明显的结论。因此,试验比较了基于缸内5种不同压力指标的比例即积分点火实时反馈控制。试验在一个试验台上进行,其包括一系列4缸SI发动机和1台电涡流测功机,点火实时控制的数据采集利用2个数据采集系统(DAQ),采用压电式压力传感器采集缸内压力数据,该压力传感器是一种压电式压力传感器,其贴在曲柄上,缸内压力变化会使曲柄产生一个微运动,测出这个微运动就可以测出压力。为了比较反馈控制与传统控制在反应时间、控制稳定性和控制精度3个方面的差异,设计了3类不同的试验即阶跃响应、瞬态响应和稳态响应。点火反馈比例积分控制在稳态试验中表现出良好的控制精度,在阶跃试验中表现出快速的响应。为了测试该反馈控制的瞬态响应特性,试验还模拟了发动机加速运行和减速运行工况。试验中,传统发动机采用发动机出厂自带的控制单元,根据试验结果,点火比例积分反馈控制在瞬态也能保持稳定的点火提前角,对比试验指标时还考虑了经济因素和使用方便性。点火实时比例积分控制可以实现发动机快速可靠的控制,甚至在瞬态响应时也可以准确实现点火反馈控制。