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摩托车点火原理

 昵称54693926 2019-03-10

点火提前角

影响点火提前量最大的因素是转速。随着转速的上升,转过同样角度的时间变短,只有更大的提前角才能得到相应的提前时间。
理论上最小点火提前角为0°(即上止点时点火),但为了防止在做功行程才点燃混合气(这样会造成动力的损失)往往设为5°以上(摩托车一般为13°或15°,即机械角度),这也是起动转速所需要的角度。最大点火提前角也不能太大,一般不能超过60°,否则震动和温升问题将凸显,效率也将下降。
注:这里所说的角度为绝对角度。
点火过早,会造成爆震,活塞上行受阻,效率降低,热负荷、机械负荷、噪声和震动加剧,这是应该防止的。点火过迟,发动机无力,功效率低,油耗大,排气声大。不论点火过早或过迟,都会影响转速的提升。
退角限速就是根据这一原理,降低点火角实现对发动机转速的限制。这对于在磨合期内的新发动机非常有用,可以有效地保护发动机。
最佳点火角受很多因素影响,如果要发动机工作在理想状态下,以下因素必须考虑:
1)、缸温缸压。越高燃烧越快,点火提前角要越小。影响缸温缸压的因素有:发动机压缩比、气温、缸温、负荷。大家的车在气温变化的季节有不同表现正缘于此。
2)、汽油辛烷值。也就是汽油牌号,越高抗爆震能力越强,相应允许更大的点火提前角。
3)、燃气混合比。过浓过稀燃烧速度皆慢,需增加点火提前角。这个主要看节气门开度、海拔高度。
对于难以预料的情况,有些车还加装了爆震传感器,发生爆震时自动降低点火提前角。
显然,要完成如此复杂的运算,靠传统的模拟点火器是难以胜任的。只有微电脑点火器,才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。
采用点火曲线优化测试系统,精心、耐心地调试,最终总是可以调到比较理想、最适合你的发动机的点火曲线。
2、 点火能量越大越好吗?
点火线圈初级电流按指数曲线规律上升,通电时间越长电流越大。电流上升速度与电感量有关,最大电流与点火线圈初级的内阻有关。点火线圈初级电流越大断开时输出能量越大,电流越小断开时输出能量越小。
根据这一原理,本系统通过设置导通时间来控制中速时的点火能量大小。导通时间过长时,电流已经达到最大,即使再增加导通时间,也不会提高点火能量,反而会造成晶体管和点火线圈严重发热,这是应该避免的。
中速时的导通时间限制在2000us~5000us之间。其目的是在保证可靠点火的同时,又能保护各种元器件。例如火花塞、高压包初级、点火晶体管等。
低速时,为了提高起动性能和怠速稳定性,实际导通时间大于设定的导通时间。加大点火能量可以提高较浓或较稀混合汽混成功点火概率,所以对于怠速、低速更有利。配合负起动角,更容易起动发动机。
中速时,实际导通时间等于设定的导通时间。
高速时,由于点火周期减小,到一定转速后,实际导通时间会自动减小以保证正常点火时序。
点火能量达到一定值后,点火能量大小不会影响发动机功率(燃烧速度),即所谓的增加马力。很多人对此有误解,认为点火能量越大燃烧效率越高,其实是点火成功与不成功的问题。而燃烧的速度(效率)主要取决于混合汽的浓度、温度、压力,及气缸内混合气扰流速度。可燃混合气体温度越高,分子动能越大燃烧的速度快,一点即着。高到一定程度时,即使点火能量为0都会自燃。所以,发动机温度高时,用较小的点火能量也能可靠点火。
电感式点火,点火能量大,火花持续时间长(高速时在放电盘上能看到长长的拖尾),适当延长火花期还有利于残余气体燃烧,有利于降低排放。
但是过大的点火能量会加速火花塞的烧蚀。
由此可见,点火能量适当即可,并不是越大越好。
3、 负起动角有什么好处?
目前97%的发动机起动时都是在凸台后沿经过触发线圈时点火,即在机械角度处点火(也称为初始点火提前角)。然而对于某些发动机,这个角度对于起动而言仍然显得高了一些,可能产生的现象为:
起动时反冲,起动杆反弹打脚。这是由于低转速下,这个点火时间太早,造成活塞还在压缩冲程向上压缩时,可燃气体已经被点燃并产生了推力,强行将活塞下压反冲造成反弹,并可能损坏齿轮机构。
为了避免这一现象,本系统特别设计了可调负起动角功能。在转速小于设定的起动转速时,以负角度的方式推迟点火时间,使可燃气体产生最大压力的时候,活塞刚好处于做功冲程向下运动状态。并且从上止点之后,由于曲轴的转动,活塞下推的力臂正处于增加的状态,根据公式
M=F×L  力矩=力×力臂
同样的推力可以产生更大的力矩,表现在曲轴上就是扭矩,从而更容易使发动机旋转起来。
4、 我的车是150的发动机,现在能跑95km/h,改了点火器能跑到120km/h吗?
如果想要车速大幅度提高,最直接的方法是改发动机或扩缸。
对于改装点火系统,优化点火曲线,只是为了将你的发动机的最大潜能挖掘出来,如果发动机本身就不好,或者原车的点火曲线和能量在出厂时已经做过优化,匹配得很好了。那么改装点火器不会有明显的效果。
如果原车的磁电机的凸台角度比较小,加长凸台前沿再调整点火曲线实现更大的进角范围将会有明显的效果。
另外,整车性能与进排气、化油器、点火器都有关,如果其它部分没有匹配好,也不能发挥出发动机的最佳性能。
引用摩友的一句话:
“改排量和改点火是两个不同的概念,改排量应算是外延改造,也就是在发动机原来没有的基础上创造出马力;而改点火是把发动机原来应该有的马力发掘和榨取出来,并不是去增大原来没有的马力”。
5、 磁电机旋转一周就点一次火,那么单缸四冲程发动机,一个周期转两周,那不是点了两次火了?
非常正确!单缸四冲程发动机一个周期确实是点两次火,由于点火到燃烧到产生最大压力之间有个时间差的缘故,需要提前点火。两次点火分别位于压缩行程后期和排气冲程后期。
压缩行程后期点火是为了在做功冲程达到最大压力,而排气冲程点火是为了将未充分燃烧的尾气再次燃烧,降低排气污染物。

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