点火提前角的测试

2012-08-15 00:46李双梅
黑龙江交通科技 2012年7期
关键词:火花塞曲轴活塞

李双梅

(黑龙江省农垦总局交通局)

发动机内可燃混合气的燃烧是需要一定时间的。从火花塞开始点火,到燃气烧完,大约需要2 ~3 ms。为了使活塞到达上止点时,混合气已经充分燃烧,以便发出最大功率,显然应使活塞到达上止点之前点火。

点火正时指正确的点火时间,一般用点火提前角表示。从点火开始到活塞到达上止点为止,在这段时间内,曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角对发动机的动力性、经济性和排放性能有很大影响,因此应重视对发动机点火提前角的检测。

最佳点火提前角并非定值,而是应随转速、负荷和汽油辛烷值的改变而变化。在传统点火系统中,点火提前角随转速的变化是通过分电器中的离心提前机构控制;随负荷的变化由真空提前机构调节;而随汽油辛烷值的变化则是在静态条件下,通过调整分电器壳与分电器轴的相对位置而实现的。在现代电子点火系统中,尤其是无分电器点火系统中,转速和负荷相对应的点火提前量是由微处理器根据发动机转速传感器,以及进气真空度、凸轮位置和水温等信号,从预先存储的数据中选定最佳点火提前角,再由微处理器向电子点火器发出指令送到各气缸的点火线圈。

1 频闪法

用频闪法检测点火提前角使用的点火正时仪又称为正时灯。

点火正时仪由闪光灯、传感器、整形装置、延时触发装置和显示装置构成。其基本工作原理建立在频闪原理的基础上,即如果在精确的确定时刻,用一束短暂(约2 ×10 -4 s)的且频率与旋转零件转动频率相同的光脉冲,照射相对转动的零件,由于人们视力的生理惯性,似乎觉得零件是不转动的。

(1)点火正时仪工作原理

在发动机飞轮或曲轴带轮上,一般都刻有标记,曲轴旋转至活动标记与固定标记对齐时,第一缸活塞刚好到达上止点。如果用第一缸的点火信号触发闪光灯,并使之发出短暂光脉冲,当用闪光灯照射刻有活动定时标记的飞轮或曲轴皮带轮时,若发动机转速稳定,则活动标记与闪光灯闪光在光学上是相对静止的,活动标记似乎不动。当闪光灯在第一缸点火信号发生的同时闪光时,一缸活塞尚未到达上止点,活动标记与固定标记尚未对齐,此时两标记之间所对应的发动机曲轴转角即为点火提前角。

(2)检测方法

检测时,先接上正时灯,再把点火脉冲传感器串接在一缸火花塞与高压线间或卡在一缸高压线上(感应式传感器),擦拭飞轮或曲轴带轮使之清晰显露出正时标记,使发动机在怠速工况下运转,打开正时灯并使之对准正时标记,调整电位计旋钮,使活动标记与固定标记对齐,此时所显示的读数即为怠速工况下的点火提前角。用同样的方法可测出不同工况下的点火提前角。

发动机怠速运转时,离心式和真空式点火提前装置未起作用或起作用很小,此时测得的点火提前角为初始提前角。测出的各工况下的点火提前角若符合规定,说明初始点火提前角调整正确,同时说明离心式和真空式点火提前装置工作正常。也可对各种工况下的离心提前角和真空提前角进行测试。拆下分电器真空提前装置的真空软管,用在真空提前装置不起作用时各种转速下的点火提前角减去初始点火提前角,即可得到在各种转速下的离心提前角;在连接真空提前装置真空软管的情况下,用在同样转速下测得的点火提前角减去离心提前角和初始提前角,则又可得到提前角。

对于计算机控制的电子点火系统,其点火提前角的检测应按制造厂规定的校准点火正时的步骤进行。检测时,一般应先把发动机罩下的点火正时检验接线柱搭铁,使计算机控制点火提前角不起作用。首先检测基本提前角(即发动机自动控制点火提前装置不起作用时的点火提前角),检测完后再把搭铁导线拆除。具体检测方法和步骤应查阅说明书。表1 为常见车型发动机的基本点火提前角。

2 缸压法

当某缸活塞到达压缩行程上止点时,气缸内压缩压力最高。用缸压传感器检测出这一时刻,同时用点火传感器检测出同一缸的点火时刻,二者间所对应的曲轴转角即为点火提前角。用缸压方法制成的点火正时仪,由缸压传感器、点火传感器、处理装置和指示装置等构成。如果正时仪带有油压传感器,还可以用来检测柴油机的供油提前角。许多类型的发动机综合检测仪都具有用缸压法检测发动机点火提前角的功能。

用缸压法点火正时仪或发动机综合检测仪检测发动机的点火提前角时的检测步骤如下:

(1)运转发动机使其达到正常工作温度后停机。

(2)拆下某一缸的火花塞,把缸压传感器装在火花塞孔内。

(3)把拆下的火花塞固定在机体上使之搭铁(注意:中心电极不能与机体相碰),并把点火传感器接在火花塞上,连接好该缸的高压线,此时该火花塞可缸外点火。

(4)启动发动机,由于被测缸不工人和,因而缸压传感器输出的缸压信号反映气缸压缩压力大小,其最大值产生于活塞压缩终了上止点,连接在该缸火花塞上的点火传感器输出点火脉冲信号或点火电压波形信号。

(5)按仪器使用说明书的要求操作,可以指示装置测得怠速、规定转速或任一转速下的点火提前角。对具有打印功能的检测仪在按下打印键后,还可打印出检测结果。

缸压法与频闪法一样,可测初始点火提前角和不同工况下的总提前角、离心提前角和真空提前角。检测点火正时时,一般只测一个缸(如1 缸),其他缸的点火提前角决定于点火间隔,而点火间隔可在示波器屏幕上显示的并列波上得到。当各缸点火波形的重叠角很小时,可认为各缸的点火间隔相等,因而其他缸的点火提前角与被测缸相同,此时被测缸的点火提前角即是整台发动机的点火提前角。

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