點火時刻對發動機的工作和性能的影響
F-DIESEL工程機械動力部件 2015/7/16 17:05:16
發動機工作時，點火時刻對發動機的工作和性能有很大的影響。混合氣燃燒有一定的速度，即從火花塞跳火到氣缸內的可燃混合氣完全燃燒是需要一定時間的。雖然這段時間很短，不過千分之幾秒，但是由于發動機的轉速很高，在這樣短的時間內曲軸卻轉過較大的角度。若恰好在活塞到達上止點時點火，混合氣開始燃燒時，活塞已開始向下運動，使氣缸容積增大，燃燒壓力降低，發動機功率下降。因此，應提前點火，即在活塞到達壓縮行程上止點之前火花塞跳火，使燃燒室內的氣體壓力在活塞到達壓縮行程上止點后10°～12°時達到最大值。這樣混合氣燃燒時產生的熱量，在作功行程中得到最有效的利用，可以提高發動機的功率。但是，若點火過早，則活塞還在向上止點移動時，氣缸內壓力已達到很大數值，這時氣體壓力作用的方向與活塞運動的方向相反，在示功圖上出現了套環，此時，發動機有效功減小，發動機功率也將下降。從點火時刻起到活塞到達壓縮上止點，這段時間內曲軸轉過的角度稱為點火提前角。能使發動機獲得最佳動力性、經濟性和最佳排放性能的點火提前角，稱為最佳點火提前角。發動機工作時，最佳點火提前角不是固定值，它隨很多因素而改變。影響點火提前角的主要因素是發動機的轉速和混合氣的燃燒速度。混合氣的燃燒速度又與混合氣的成分、發動機的結構及其他(燃燒室的形狀、壓縮比等)一些因素有關。
當節氣門開度一定時，隨著發動機轉速升高，單位時間內曲軸轉過的角度增大。如果混合氣燃燒速度不變，則應適當增大點火提前角，否則燃燒會延續到作功行程，使發動機的動力性、經濟性下降。所以，點火提前角應隨發動機轉速升高而增大。但是，當發動機轉速達到一定值以后，由于燃燒室內的溫度和壓力提高，擾流增強，混合氣燃燒速度加快，最佳點火提前角增大的幅度減慢，并非成線性關系。
當發動機轉速一定時，隨著負荷增加，節氣門開度增大，單位時間內吸入氣缸內的可燃混合氣數量增加，壓縮行程終了時燃燒室內的溫度和壓力增高。同時殘余廢氣在氣缸內混合氣中所占的比例減少，混合氣燃燒速度加快，點火提前角應適當減小。反之，發動機負荷減小時，點火提前角應當加大。
此外，最佳點火提前角還與所用汽油的抗爆性有關。使用辛烷值較高即抗爆性較好的汽油時，點火提前角應適當增大。因此，當
發動機換用不同牌號的汽油時，點火提前角也必須作適當調整。為此，要求點火系統的結構還應在必要時能適當地進行點火提前角的手動調節，如有些車型的點火系統中配有辛烷值校正器，可以在進行手動調節時指示調節的角度。
觸點斷開后，初級電流下降的速率越高，鐵心中的磁通變化率越大，次級繞組中產生的感應電壓越高，越容易擊穿火花塞間隙。當點火線圈鐵心中的磁通發生變化時，不僅在次級繞組中產生高壓電(互感電壓)，同時也在初級繞組中產生自感電壓和電流。在觸點分開、初級電流下降的瞬間，自感電流的方向與原初級電流的方向相同，其電壓高達300V。它將擊穿觸點間隙，在觸點間產生強烈的電火花，這不僅使觸點迅速氧化、燒蝕，影響斷電器正常工作，同時使初級電流的變化率下降，次級繞組中感應的電壓降低，火花塞間隙中的火花變弱，以致難以點燃混合氣。 為了消除自感電壓和電流的不利影響，在斷電器觸點之間并聯有電容器C1。在觸點分開瞬間，自感電流向電容器充電，可以減小觸點之間的火花，加速初級電流和磁通的衰減，并提高了次級電壓。
(中國工程機械動力部件網)
[來源：百度文庫，如有知識產權爭議，請聯系微信X37329588]。
獲得更多最新產品知識庫知識及行業資訊，請掃描微信二維碼，關注微信，關注中國工程機械動力部件網！
