第三節(jié) 點火時刻

發(fā)動機工作時，點火時刻對發(fā)動機的工作和性能有很大的影響?；旌蠚馊紵幸欢ǖ乃俣龋磸幕鸹ㄈ鸬綒飧變?nèi)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(fā)動機的轉(zhuǎn)速很高，在這樣短的時間內(nèi)曲軸卻轉(zhuǎn)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(fā)動機功率下降。因此，應(yīng)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(nèi)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(chǎn)生的熱量，在作功行程中得到最有效的利用，可以提高發(fā)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(nèi)壓力已達到很大數(shù)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(xiàn)了套環(huán)，此時，發(fā)動機有效功減小，發(fā)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(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過的角度稱為點火提前角。能使發(fā)動機獲得最佳動力性、經(jīng)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(fā)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(fā)動機的轉(zhuǎn)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(fā)動機的結(jié)構(gòu)及其他(燃燒室的形狀、壓縮比等)一些因素有關(guān)。

當發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時，隨著負荷增加，節(jié)氣門開度增大，單位時間內(nèi)吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣數(shù)量增加，壓縮行程終了時燃燒室內(nèi)的溫度和壓力增高。同時殘余廢氣在氣缸內(nèi)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(yīng)適當減小。反之，發(fā)動機負荷減小時，點火提前角應(yīng)當加大。

此外，最佳點火提前角還與所用汽油的抗爆性有關(guān)。使用辛烷值較高即抗爆性較好的汽油時，點火提前角應(yīng)適當增大。因此，當發(fā)動機換用不同牌號的汽油時，點火提前角也必須作適當調(diào)整。為此，要求點火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)還應(yīng)在必要時能適當?shù)剡M行點火提前角的手動調(diào)節(jié)，如有些車型的點火系統(tǒng)中配有辛烷值校正器，可以在進行手動調(diào)節(jié)時指示調(diào)節(jié)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(chǎn)生的感應(yīng)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(fā)生變化時，不僅在次級繞組中產(chǎn)生高壓電(互感電壓)，同時也在初級繞組中產(chǎn)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(chǎn)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(yīng)的電壓降低，火花塞間隙中的火花變?nèi)酰灾码y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(lián)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。