點(diǎn)火正時(shí)對(duì)動(dòng)力性能的影響

發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)非常重要，不準(zhǔn)確的點(diǎn)火正時(shí)會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。輕則發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，重則會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆震，進(jìn)而損失發(fā)動(dòng)機(jī)。前一陣子?？怂沟陌l(fā)動(dòng)機(jī)爆震問題鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，主意原因就是出在點(diǎn)火正時(shí)上。那么點(diǎn)火正時(shí)是什么意思呢？它為何這么重要呢？

初看點(diǎn)火正時(shí)四個(gè)字可能有些人會(huì)不明白是什么意思，其實(shí)點(diǎn)火正時(shí)就是指發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候火花塞進(jìn)行點(diǎn)火的時(shí)刻。這個(gè)還有什么需要說明的嗎？火花塞點(diǎn)火的時(shí)刻不就是氣缸的體積被活塞壓縮到最小的時(shí)候開始點(diǎn)火嗎？其實(shí)這樣的理解是錯(cuò)誤的，道理也很簡(jiǎn)單。因?yàn)榛旌蠚怏w燃燒有一定的速度，也就是說在火花塞點(diǎn)火到氣缸里的混合氣體完全燃燒時(shí)是需要一段時(shí)間的。雖然這段時(shí)間極短，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)很高，在這個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)，曲軸仍然可以旋轉(zhuǎn)較大的角度，活塞也就運(yùn)動(dòng)了一段距離。

所以火花塞應(yīng)該在活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)之前就提前點(diǎn)火，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)的時(shí)候混合氣體開始燃燒，然后活塞開始向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)開始作功行程，這樣混合氣體燃燒剛?cè)紵龝r(shí)由于氣缸的容積最小，所以壓力就越大、能量的利用可達(dá)到最大限度，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率也就提高了。此時(shí)我們稱火花塞點(diǎn)火時(shí)到活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)的這段時(shí)間內(nèi)，曲軸所轉(zhuǎn)過的角度稱之為點(diǎn)火提前角。也就是在火花塞點(diǎn)火時(shí)曲軸所旋轉(zhuǎn)的位置到活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)曲軸所旋轉(zhuǎn)的位置之間的角度。既然我們已經(jīng)確定了發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角，那么準(zhǔn)確的點(diǎn)火正時(shí)實(shí)際上就是準(zhǔn)確的點(diǎn)火提前角。那當(dāng)點(diǎn)火提前角過早或點(diǎn)火提前角過晚的話都會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？

點(diǎn)火提前角過遲所謂的點(diǎn)火提前角過晚就是火花塞的點(diǎn)火時(shí)刻晚。當(dāng)氣缸的混合氣體已經(jīng)完全燃燒時(shí)，活塞已經(jīng)運(yùn)動(dòng)過了上止點(diǎn)，正在向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中。這種情況類似于沒有點(diǎn)火提前角的情況。導(dǎo)致的結(jié)果便是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大幅減小、動(dòng)力大幅降低。

最佳點(diǎn)火提前角定義:活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，混和氣正好完全燃燒，所提前點(diǎn)火的時(shí)刻即為最佳點(diǎn)火時(shí)間。因?yàn)榇藭r(shí)體積最?。▋H燃燒室），氣缸內(nèi)壓強(qiáng)最大，對(duì)活塞的正壓力最大，活塞下行的推力最大，故對(duì)外輸出的功率最大。我們需要設(shè)置一個(gè)最佳的點(diǎn)火提前角，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)隨時(shí)都可以充分的產(chǎn)生最大功效，避免發(fā)動(dòng)機(jī)功率的流失。那么什么時(shí)候點(diǎn)火才是最佳時(shí)刻呢？從上面的分析可以看出，點(diǎn)火后，發(fā)動(dòng)機(jī)處于爆震與非爆震的臨界點(diǎn)時(shí)才是最佳的。每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的這個(gè)最佳點(diǎn)火提前角并不是一個(gè)固定值，它隨著很多因素而改變。這些因素主要包括了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷以及所加入汽油的辛烷值。確立最佳點(diǎn)火提前角需要考慮到這些因素。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門的開口角度不變時(shí)，也就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于同一種負(fù)荷的狀態(tài)。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越快，曲軸在單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度就越大，所以就應(yīng)該增加點(diǎn)火提前角，否則混合氣體的燃燒過程就會(huì)延續(xù)到活塞的做功行程中，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率和動(dòng)力降低。所以，點(diǎn)火提前角應(yīng)該隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的升高而增大。但是這并不是一種線性的增長(zhǎng)關(guān)系，原因是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定時(shí)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度和壓力都會(huì)提高，混合氣體的燃燒速度也就會(huì)加快，所以就需要點(diǎn)火提前角的增大速度變緩。負(fù)荷與點(diǎn)火提前角的關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著節(jié)氣門的開口角度增大、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加、進(jìn)氣管中的流速增快，氣缸內(nèi)單位時(shí)間吸入的混合氣體也增多。在壓縮行程，活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)燃燒室的壓力也就增大，同時(shí)由于進(jìn)氣流速的增快，氣缸內(nèi)的廢氣也就減少。所以此時(shí)混合氣體的燃燒速度也就增快了，這就需要減小點(diǎn)火提前角。反之，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，點(diǎn)火提前角也應(yīng)相應(yīng)增大。

相同壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角還和所燃燒汽油的辛烷值有關(guān)系。由于高辛烷值汽油可以適應(yīng)高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)，具有較高抗爆性，所以在相同壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)中，高辛烷值汽油要比低辛烷值汽油燃燒速度慢，所以同樣要增加點(diǎn)火提前角。

有了這些因素以后，如何實(shí)現(xiàn)最佳點(diǎn)火正時(shí)呢？也就是說如何讓點(diǎn)火時(shí)刻恰好在爆震與不爆震的臨界點(diǎn)呢？

在分電器點(diǎn)火的發(fā)動(dòng)機(jī)中一般會(huì)設(shè)置兩套裝置來隨時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角，它們分別是