Момент зажигания (угол опережения зажигания)
Существенное влияние на мощность, экономичность и токсичность двигателя оказывает момент зажигания (появление искрового разряда в свече). Для каждого режима работы двигателя имеется оптимальный момент зажигания, обеспечивающий наилучшие показатели работы двигателя.
Угол опережения зажигания, при котором двигатель внутреннего сгорания развивает максимальную мощность на данном скоростном и нагрузочном режимах, называют оптимальным.
При раннем зажигании (угол опережения больше оптимального) максимальное давление в цилиндре создается до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. В результате поршень принимает сильные встречные удары, что приводит к потере мощности с характерными металлическими стуками и форсированным износом деталей двигателя.
При позднем зажигании после перехода поршня через верхнюю мертвую точку (угол опережения зажигания меньше оптимального) топливо–воздушная смесь горит в такте расширения и в процессе выпуска. Давление газов не достигает своей максимальной величины, мощность и экономичность двигателя снижаются. Происходит также повышение токсичности выхлопных газов и температуры, так как двигатель перегревается из–за увеличения отдачи тепла в охлаждающую жидкость.
С повышением частоты вращения коленчатый вал проходит больший угловой путь за время горения топливо–воздушной смеси, и угол опережения зажигания необходимо увеличивать. При непрерывно изменяющейся частоте вращения коленчатого вала, угол опережения зажигания автоматически корректирует центробежный регулятор.
С уменьшением нагрузки двигателя (прикрытием дроссельной заслонки), при постоянной частоте вращения наполнение цилиндров свежей топливо–воздушной смесью уменьшается, а процентное содержание остаточных газов в рабочей смеси увеличивается, она горит медленнее и требует увеличения угла опережения зажигания. Автоматическое изменение угла опережения зажигания при изменении нагрузки осуществляет вакуумный регулятор опережения зажигания.
При переходе на топливо, имеющее меньшее октановое число, угол опережения уменьшают в ручную, с помощью октан–корректора.
На рис. 4.5 показано изменение давления в цилиндре двигателя в зависимости от угла опережения зажигания.
Оптимальное протекание процесса сгорания происходит в том случае, когда угол опережения зажигания является наиболее выгодным (кривая 2). Максимум мощности двигатель развивает в том случае, если наибольшее давление в цилиндре создается после верхней мертвой точки через 10 15° угла поворота коленчатого вала двигателя, т. е. когда процесс сгорания заканчивается несколько позднее верхней мертвой точки. Оптимальный угол опережения зажигания определяется временем, которое отводится на сгорание топливо–воздушной смеси и скоростью ее сгорания. В свою очередь, время, отводимое на сгорание, зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, а скорость сгорания определяется составом рабочей смеси и степенью сжатия.
Рис. 4.5. Изменение давления в цилиндре двигателя
в зависимости от момента зажигания:
1 раннее зажигание; 2нормальное зажигание; 3позднее зажигание; амомент зажигания; бдетонация; Pzмаксимум давления в цилиндре
По современным представлениям, угол опережения зажигания должен выбираться с учетом частоты вращения коленчатого вала, нагрузки двигателя, температуры охлаждающей жидкости и всасываемого (забортного) воздуха, атмосферного давления, состава выхлопных газов, скорости изменения положения дроссельной заслонки (разгон, торможение).
На рис. 4.6 и 4.7 приведены зависимости оптимального угла опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.
Кроме обеспечения оптимального угла опережения зажигания, система зажигания также должна обеспечивать очередность подачи импульсов высокого напряжения на свечи соответствующих цилиндров двигателя в соответствии с порядком его работы.
Рис. 4.6. Зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения коленчатого вала двигателя
Рис. 4.7. Зависимость угла опережения зажигания от нагрузки при различной частоте вращения коленчатого вала ДВС
- 1. Система электроснабжения
- Аккумуляторные батареи
- Устройство и принцип действия
- Необслуживаемые аккумуляторы для легковых автомобилей
- Характеристики аккумуляторов
- Генератор
- Принцип работы генератора
- Конструкция автомобильных генераторов
- Токоскоростная характеристика генератора
- Принцип действия регулятора напряжения
- Стартер
- Характеристики
- Тяговое реле стартера
- Встроенный редуктор
- Система зажигания
- Требования к зажиганию
- Основные элементы системы зажигания
- Момент зажигания (угол опережения зажигания)
- Классическая система зажигания
- Рабочий процесс батарейной системы зажигания
- Недостатки классической системы зажигания
- Контактно–транзисторная система зажигания
- 8 Транзистор; остальные обозначения соответствуют принципиальной схеме классической системы зажигания (рис. 4.10, стр.31).
- Достоинства и недостатки ктсз.
- Тиристорная (конденсаторная) система зажигания
- Бесконтактные системы зажигания
- Датчики углового положения коленчатого вала двигателя
- 1 Магнитная цепь (статор); 2 магнит; 3 обмотка,
- 4 Распределитель потока (коммутатор)
- Цифровые системы зажигания
- 2 Датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя; 3 датчик нагрузки;
- 4 Датчик температуры; 5 интерфейс; 6 вычислитель:
- 7 Двухканальный коммутатор; 8,9 двухвыводные катушки зажигания
- Аппараты регулирования угла опережения зажигания
- Центробежный регулятор опережения зажигания
- Вакуумный автомат опережения зажигания
- Октан корректор
- Свечи зажигания
- Датчики системы управления двигателем
- Датчик массового расхода воздуха (дмрв)
- Датчик кислорода (дк)
- Датчик температуры охлаждающей жидкости (дтож)
- Датчик положения дроссельной заслонки (дпдз).
- Датчик детонации
- Датчик фаз (дф)
- Датчик скорости (дс)
- Потенциометр со
- Датчик неровной дороги
- Контроллер
- Процессорная часть контроллера.
- Формирователи входных сигналов.
- Формирователи выходных сигналов
- Бортовая диагностика
- Система управления ходовой частью
- Антиблокировочная система тормозов
- Противобуксовочная система
- Противозаносная система
- Система распределения тормозного усилия
- Система освещения и сигнализации
- Моторедукторы для стеклоочистителей.
- Система безопасной парковки автомобиля
- Электропроводка, коммутационные и защитные устройства
- Электропроводка
- Коммутационное оборудование