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  • 1 # 機車塘主

    為了使發動機輸出更大的動力,我們希望混合氣燃燒時產生的最大壓力是在壓縮行程最後,接下的做功行程的10度~15度的位置,。如果在活塞達到上止點時,電火花才點火,前面說過了,燃燒有一個燃燒傳播速度,從電火花火源處傳到所有混合氣都燃燒需要時間,而活塞此時已向下執行一定距離了,混合汽最大壓力下降,燃燒同樣的混合氣,但輸出動力下降。為了應對上面情形,汽油發動機機會在壓縮行程沒有結束時就提前點火了,從而使得活塞還在向上壓縮的時候混合氣提前燃燒,燃燒後產生最高壓力在卻使活塞正處於執行最高處,接下的做功行程的10度~15度的位置,從而最大限度輸出動力。提前點火的度量採用相對曲軸轉角的角度來表示(點火訊號是從曲軸發出的),稱點火提前角。表示點火提前於曲軸轉到壓縮行程上止點時轉動的角度。但是,如果提前角過大,在壓縮混合氣的時候,點火太早了,在活塞還沒有達到最高點時,燃燒的壓力已達到最大,那麼混合氣做了反作用的功,發動機能聽到特別的敲缸聲,這就是所謂的“發動機爆震”,油耗上升,動力輸出下降。

    所以點火不能太早也不能太晚。最佳的提前角的主要影響因素。如果混合氣的燃燒速度是固定的時候,混合氣從點火到完全燃燒完成的時間就固定了下來,但是隨著發動機轉速升高,在同一時間下,曲軸轉過的角度將更多,為了依然在壓縮行程頂點做功行程的10度~15度的位置得到最大燃燒壓力,只有在更早的時候提前點火,也就是加大點火提前角。所以轉速越高,就需要更大的點火提前角。另一個影響點火提前角的因素是混合氣燃燒傳播的速度。燃燒越快,越不需要提前點火,也就是減小點火提前角。影響燃燒速度的因素主要有三個:1.混合汽壓力,壓力越高,燃燒越快,混合氣密度與節氣門開度成正相關,密度大的混合氣壓縮後壓力更大。2.混合氣濃度,在理想空燃比附近一定比例內,混合氣濃度越濃,燃燒越快,3,溫度,溫度越高,燃燒越快。

    老式化油器式汽車對點火提前角的控制:

    對轉速的檢測是點火控制器轉軸上做有一個離心機構,轉速上升時,點火控制器會拉長一個特定彈簧並改變與轉軸的相對位置,從而改變點火提前角觸發。當點火提前角大到一定程度時,第二根彈簧會接入,總彈力加大,受轉速影響的離心機構對提前角的影響會變小,也就是在更高的轉速下,點火提前角的增加比例是減小的,因為一般情況下,此時節氣門已開大,混合氣密度提高。

    對於混合氣濃度變化燃燒速度變化提前角的控制。化油器汽車會在節氣門開度大、轉速低(大油門,大負荷)時進行加濃處理,此時一個特徵是進氣歧管負壓小,把這個壓力引到節氣門機構,修正點火提前角(在低轉速,大油門時減小點火提前角)。

    基於以上原理,老式化油器點火提前角的調整是以在發動機低轉速大油門時,調整為輕微爆震狀態,可以認為是最理想的。(爆震雖然為是個好東西,但是輕微爆震時發動機卻是最省油,能輸出最大扭矩的)。

    前面“爆震雖然為是個好東西,但是輕微爆震時發動機卻是最省油,能輸出最大扭矩的”打錯字了,應改為“爆震雖然不是個好東西,但是輕微爆震時發動機卻是最省油,能輸出最大扭矩的”。

    本人接觸摩托車的時間雖然較長,1999年開始騎的吧,危險,摔車,小事故都遇到過,好在都沒構成大事,唯一一次賠了100多元后私了解決的(當時年輕身上也只有那麼多錢了),期望自己一直出入平安,哈哈。之前長時間騎過的車有大陽彎梁(單位給的,現在還用來買菜),雜牌踏板(老婆帶來的,送人了),新本的125頂杆(親戚40000公里後送的,送人了),但是真正稍瞭解一下摩托車使用的技術,只是前年(2013年)吧,還註冊了這個論壇,因為當時想自己買一臺新的摩托車了(之前的摩托車都不是我買的),所以本人對摩托車技術只能說是略見一斑,僅限於論壇什麼的所見,沒系統看書,如果不對的地方,請多指正。

    轉點火提前角正題:

    上次漏了一點,燃油燃燒的速度還與油品有很大的關係,93號汽油相對於97號汽油,辛烷值高的97號,燃燒得相對柔順,93號相對就可能一次快一次慢這樣的粗爆燃燒。97號汽油能調到更大的點火提前角。

    電噴汽車除了控制噴油,還要控制點火的,曲軸轉角的感測器有的用到光電的,能做到360個分度的檢測,很精密。ECU綜合轉速、進氣量進行運算輸出點火提前角。再用到爆震感測器檢測校正,使發動機在特定工況下工作在輕微爆震的點火提前角最佳狀態下。有了爆震感測器,車子就算用不同的油品,或是時間長了,發動機效能改變,都能修正點火提前角到最佳狀態。但電噴摩托車發動機有沒有爆震感測器,我就不知道。這裡順便說一下,火花塞竄聯有電阻的原因是為了降低電磁干擾EMI的,這在電噴車有ECU的情況下很有必要。

    還是說一下傳統發動機吧,點火提前角與轉速基本上是成正比的。摩托車因為結構等綜合原因(飛輪也是永磁發電機磁鋼直接接在曲軸上),摩托車用線圈檢測飛輪上的角度,較方便做到電容點火CDI,CDI利用點火檢測觸發線圈的交流電的正半周電壓向一個電容充電,線上圈轉為負半周時,用負半周的電壓觸發已充電的電容向點火變壓器放電,在火花塞產生火花點燃混合氣。

    理論上CDI已有了一定的轉速-點火自動進角了,因為轉速高了,點火檢測觸發線圈輸出電壓上升得更快,觸發更快。

    CDI用的是點火檢測觸發線圈的交流電的正半周電壓向電容充電,如果轉速低,電容上的電壓低,點火線圈輸出火花不強,發動機不容易啟動。於是CDI點火控制器有了改進,裡面的電容充電不用檢測觸發線圈的電,而是在點火控制器裡面做了一箇中壓變壓器向電容充電,中壓發生器使向點火電容充的電壓基本與轉速無關,容易啟動很多,穩定了很多。這就是直流CDI吧。CDI點火不容易啟動時,摩托車維修點會改裝成直流CDI,改裝的特徵之一是多一條電源線,破線接到電門開關的直流輸出。

    摩托車還有一種叫電晶體點火概念的?點火器沒有用到中壓,12V電壓直接透過電晶體驅動點火線圈產生高壓(汽車都用12V的線圈),因為沒有用到中壓和電容,這就不是CDI了。但這與點火提前角沒關係,因為用到更低的初級電壓,點火線圈需要做得體積更大。

    還有一種叫自動進角的點火器,因為沒能對進氣量因素的點火提前角進行修正,只能透過轉速來修正點火提前角,相對於電噴車的控制來說,也不能理想的工作,而且做好了,裡面的點火曲線就固定下來了,只能適配某一機型發動機的點火曲線,但是已進步了很大。

    淘寶上的數字點火控制器,原理和自動進角的點火器一樣,沒能對進氣量和油品因素的點火提前角進行修正,但是裡面的點火曲線沒有固定,可以電腦修改,也就是透過正確的修改能適配不同的車子。但是如果原發動機已是原裝的自動進角的點火器,換淘寶上的數字點火控制器即使怎麼調本人認為也不會有更理想的效果了。

    摩托車還有一種雙凸臺的點火結構,飛輪上做兩個磁性凸臺,前面的凸臺較矮,與觸發線圈的磁隙較大,在轉速低時透過觸發線圈時,產生的電壓,不能使點火器觸發,由後面磁隙小的凸臺進行觸發點火。隨著轉速的提高,逐漸過渡到前面的線圈進行觸發點火。這是從機械結構方面進行自動進角。

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