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汽车发动机点火角度的修正与设定

时间:2023-10-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:下面就基本点火提前角和修正点火提前角做进一步的分析说明。基本点火提前角根据发动机运行工况可分为:怠速时的基本点火提前角和正常运行时的基本点火提前角。修正曲线的形状与点火提前角的大小随车型不同而异。图10-15 发动机过热修正过程中点火提前角的确定如图10-17所示为空燃比反馈修正过程中点火提前角的确定过程。

汽车发动机点火角度的修正与设定

下面就基本点火提前角和修正点火提前角做进一步的分析说明。

1.基本点火提前角

发动机设计的最佳基本点火提前角的数据存储在发动机电子控制单元存储器中。发动机运行时,发动机电子控制单元根据各种传感器的输入信号,在存储器中查找到这一工况条件下运转时相应的基本点火提前角。

基本点火提前角根据发动机运行工况可分为:怠速时的基本点火提前角和正常运行时的基本点火提前角。

(1)怠速时的基本点火提前角 在怠速工况运行时,节气门位置传感器的怠速触点闭合,此时,发动机电子控制单元根据发动机转速信号和空调开关是否接通来确定基本点火提前角,如图10-9所示。

如图10-10所示为发动机怠速运转时点火系统确定基本点火提前角的工作过程示意图

(2)正常运行时的基本点火提前角 在正常运行工况下,节气门位置传感器的怠速触点断开。此时发动机电子控制单元根据空气流量传感器信号(或进气歧管压力信号)、发动机转速信号、节气门位置信号、燃油品质选择开关、爆燃信号等来确定基本点火提前角。如图10-11所示为发动机在正常运行条件下点火系统确定基本点火提前角的工作示意图。

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图10-9 怠速时基本点火提前角

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图10-10 怠速时基本点火提前角的确定

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图10-11 正常运行时基本点火提前的确定

2.点火提前角的修正

由图10-5可知,发动机正常运行时,点火提前角的修正主要有:暖机过程中点火提前角的修正、发动机过热时点火提前角的修正、空燃比反馈过程中点火提前角的修正、怠速稳定性的修正、爆燃修正、最大和最小点火提前角的修正,下面就以上各点作进一步分析。

(1)暖机过程中点火提前角的修正 为了改善发动机的驾驶性能,发动机冷车刚起动后,冷却液温度还较低,混合气燃烧的速度也比较慢,发生爆燃的可能性比较小,此时应适当地增大点火提前角。暖机过程中,随着冷却液温度的升高,点火提前角应逐渐减小,如图10-12所示。修正曲线的形状与点火提前角的大小随车型不同而异。如图10-13所示为暖机过程中点火提前角的确定过程。

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图10-12 暖机修正曲线

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图10-13 暖机过程中点火提前角的确定

(2)发动机过热时点火提前角的修正 发动机处于部分负荷运行时(怠速触点断开),当冷却液温度过高时,为了避免爆燃,可将点火提前角推迟。发动机处于怠速工况(怠速触点闭合),冷却液温度过高时,为避免发动机长时间过热,应将点火提前角增大,以此来提高发动机的怠速转速,从而提高水泵和冷却风扇的转速,增强制冷效果,降低发动机的温度。过热修正曲线的变化趋势如图10-14所示。

如图10-15所示为发动机过热修正过程中点火提前角的确定过程。

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图10-14 过热修正曲线

(3)空燃比反馈过程中点火提前角的修正 装有氧传感器和闭环控制程序的电子燃油喷射控制系统中,发动机电子控制单元根据氧传感器的反馈信号对空燃比进行修正。随着修正喷油量的增加和减少,发动机的转速会在一定范围内波动。在喷油量减少时,混合气会变稀,发动机转速相应降低,为了提高怠速的稳定性,点火提前角应适当地增加;反之,点火提前角应适当地减小,如图10-16所示。(www.xing528.com)

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图10-15 发动机过热修正过程中点火提前角的确定

如图10-17所示为空燃比反馈修正过程中点火提前角的确定过程。

(4)怠速稳定性修正 怠速运行期间,发动机负荷变化时发动机转速也会发生改变,为使发动机在规定的怠速转速下稳定运转,需要对点火提前角进行修正。

怠速运转时,发动机电子控制单元不断地计算发动机的平均转速,当平均转速低于或高于规定的怠速转速时,发动机电子控制单元根据与怠速目标转速差值的大小并结合空调的接通与否相应地增大或减小点火提前角,如图10-18所示。

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图10-16 空燃比反馈修正

如图10-19所示为怠速稳定修正过程中点火提前角的确定过程。

(5)爆燃修正 在后文爆燃控制中将详细叙述。

(6)其他修正 为了使点火正时能精确地进行调整,发动机的点火提前角还有以下修正。

1)过渡期修正。在减速至加速的过渡期中,点火正时根据情况暂时地提前或延迟。

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图10-17 空燃比反馈修正过程中点火提前角的确定过程

2)巡航控制修正。在巡航控制下驱车下坡时,为了使巡航控制工作平稳,发动机转矩减至最小,减小点火提前角。

3)牵引控制修正。当冷却液温度超过预设温度且牵引控制系统正在工作时,点火正时应延迟,从而降低发动机的转矩输出。

4)谐波进气控制系统修正。当发动机转速超过一定值时,谐波进气控制系统运作,此时发动机的点火提前角应增大,从而改善输出功率

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图10-18 怠速稳定性修正

(7)最大和最小点火提前角的限制 如果发动机实际点火提前角不合适,发动机将很难正常运转。在初始点火提前角已设定后,实际点火提前角就只由基本点火提前角与修正点火提前角确定,该值应保证某一范围内,其范围一般为:

最大提前角,35~45°曲轴转角;

最小提前角,-10~0°曲轴转角。

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图10-19 怠速稳定性修正过程中点火提前角的确定过程

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