二、点火提前角的控制
1.何谓点火提前角 定义1：点火瞬时，气缸中心线与曲柄 中心线的夹角。 定义2：从点火时刻起到活塞到达压缩
上止点，这段时间内曲轴转过的角度
称为点火提前角。 2.为何要控制点火提前角
点火过迟对发动机性能有何影响？
点火过早对发动机性能有何影响？
2016年6月3日星期五
9
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况
为何点火应适当提前？因为混合气在发动机的汽缸内从开始点火到完全燃 烧需要一定的时间（千分之几秒），所以要使发动机产生最大的功率，就 不能在压缩行程终了活塞行至上止点才点火，而是需要适当提前一些。 发动机汽缸数的多少，负荷的大小，转速的变化，燃油品质的不同，即是 同一发动机由于工况和使用条件的不同等因素，都直接影响汽缸内混合气 的点火时间，为了使发动机能发出最大功率，点火系统必需适应上述情况 的变化实现最佳点火。 影响最佳点火提前角的因素有哪些？转速、负荷、启动及怠速、汽油的辛 烷值、压缩比、混合气成分、进气压力等。
前角？燃烧速度变慢。 （7）进气压力 最佳点火提前角与混合气成分的关系
为何在高原地区行车应适当加大点火提前
角？进气压力减小，混合气雾化和扰流变 坏，燃烧速度变慢，高原地区大气压力低， 空气稀薄，应适当加大点火提前角。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
15
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
13
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况
（5）压缩比 为何最佳点火提前角应随压缩比的 增大而减小？压缩比增大，压缩行 程终了时的压力和温度增高，最佳 点火提前角应减小。 最佳点火提前角与压缩比的关系
2016年6月3日星期五
最佳点火提前角与转速的关系
车辆电子控制技术
11
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况
（2）负荷 在同一转速下，为何最佳点火提前 角随负荷的增大而应减小？由于负 荷增大，即节气门开度增大，吸入 汽缸的混合量增多，压缩终了时， 压力和温度增高，使燃烧速度加快 最佳点火提前角与负荷的关系
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
4
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高
压电 （1）为何火花塞电极间隙越大需 要的击穿电压越高？ 电极间隙越大，气体中的离子和电 子与电极的距离增大，受电场力的 作用减小，不易发生碰撞电离，因 此需要较高的电压才能跳火。 击穿电压与火花塞间隙的关系
型的特性分析；现代汽车点火系典型系统分析。
第1课 第2课
汽油机点火控制的基本原理 汽油机点火控制系统的基本组成
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
2
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
本节课的主要内容 一、对点火系统的基本要求 二、点火提前角的控制
三、点火闭合角的控制
2016年6月3日星期五
第1课 汽油机点火控制的基本原理
二、点火提前角的控制
5.起动后点火提前角的控制
起动后点火提前角=基本点火提前角+修正点火提前角。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
20
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
二、点火提前角的控制
5.起动后点火提前角的控制 （1）基本点火提前角控制 怠速工况、正常运行工况下的基本点火提前 角控制有所不同。 ①怠速时基本点火提前角是怎样控制的？ 发动机处于怠速运转状态时，微机根据发动机
车辆电子控制技术
讲授内容：第三章 汽油机点火控制（第1课）
2016年6月3日星期五
《车辆电子控制技术》课件
第二章 汽油机供油控制
本章内容安排
本章主要介绍：计算机点火系统的基本组成与原理；点火系统
控制过程与控制参数分析；点火提前角控制过程以及特殊工况 下的修正方法；无分电器点火系统基本原理、结构以及不同类
低速启动点火提前角 正常启动转速点火提前 角
启动转速 100
电子点火控制系统根据点火开关信号、发动机转速与曲轴位置传感器信号及发 动机冷却液温度传感器信号对点火提前角进行控制，使发动机在低温或低启动 转速的情况下能顺利启动。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
19
第三章 汽油机 点火控制
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
17
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
二、点火提前角的控制
3.起动时点火提前角的控制 （2）启动非初始点火提前角控制 为提高启动性能，一些发动机启动时的点火时间并非是初始点火提前 角，而是由电子点火控制系统根据发动机的温度和启动转速对启动点火提
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
14
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况 （6）混合气成分 混合气浓度直接影响燃烧速率，在空气过 量系数α =0.8~0.9时，燃烧速率最快，最 佳点火提前角最小。
为何混合气过稀或过浓的均需增加点火提
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
10
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况
（1）转速 为何最佳点火提前角应随发动机转速升高而 增大？ 这是因为转速越高，在同一时间内 活塞移动的距离越大，曲轴转角也就加大。 如果混合气的燃烧速率不变，则最佳点火提 前角应按线性增加。 但当转速升高时，混合气的压力和温度增高， 扰流也增强，使燃烧速度随之加快， 因此，最佳点火提前角，应随发动机转速升 高而增大，但不是线性的。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
5
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电
（2）为何汽缸内混合气的压力越大则击穿电压越
高？为何汽缸内混合气的温度越高则击穿电压越高？ 实际上击穿电压与混合气的密度有关，密度越大， 单位体积中气体分子数量越多，离子自由运动的距 离（即两次碰撞之间的距离）就越短，故不易发生 碰撞电离作用，只有提高加在电极上的电压，增大 作用于离子上的电场力，使离子加速才能发生碰撞 电离而使火花塞间隙击穿， 因此混合气的密度越大，则击穿电压越高。而混合 气的压力与温度，影响混合气密度，从而间接影响 击穿电压与混合气压力的关系
二、点火提前角的控制
3.起动时点火提前角的控制 ②低启动转速情况 在启动转速很低（100r／min以下）时，保持原有的点火提前角，可能会出现 在活塞运行到上止点前混合气就已迅速燃烧起来，引起启动困难或造成反转。
为避免此种情况，ECU根据启动转速的降低来减小点火提前角，并由下式确定
低速启动点火提前角：
转速、空调开关是否接通来确定不同的基本点
火提前角。 怠速基本点火提前角控制有关的信号是：节气 门位置信号、发动机转速信号和空调开关信号。
前角进行不同的控制。
①正常启动转速情况 在正常的启动转速（100r／min以上）下启动，主要考虑的是温度对发 动机燃烧的影响。 在温度低于零度以下时，从点火到迅速燃烧需较长的时间，故需适当增 大点火提前角。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
18
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
12
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
3.点火时刻应适应发动机的工作情况
（3）启动及怠速
发动机启动和怠速时，虽然混合气燃烧速度较慢，但混合气的全部燃烧时 间，只占较小的曲轴转角，如果点火过早，可能使曲轴反转，因此，要求点 火提前角减小或不提前。 （4）汽油的辛烷值 为何97号汽油的点火提前角应比93号大？ 由内燃机原理知，爆燃使发动机功率下降、油耗增加、发动机过热等，对发 动机极为有害。汽油的抗爆能力，用辛烷值表示。 辛烷值高的汽油不易产生爆燃，其点火提前角可增大些； 在燃用低辛烷值汽油时，应适当减速小点火提前角。
2016年6月3日星期五
车辆电子控制技术
7
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
1.能产生足以击穿火花塞电极间隙的高压电 （4）发动机的工况 发动机不同的工况，其击穿电压也不相同，其值随着发 动机转速、负荷率、压缩比、点火提前角以及混合气成 分而变化。 为何启动时需要较高的击穿电压？当火花间隙为0.7mm
不同工况时的击穿电压
车辆电子控制技术
8
第三章 汽油机 点火控制
第1课 汽油机点火控制的基本原理
一、对点火系统的基本要求
2.火花塞应具有足够的能量 要使混合气可靠点燃，火花塞产生的火花应具有一定的能量，发动机正常工作 时，由于混合气压缩终了的温度已接近其自燃温度，因此所需的火花能量很小 （1~5MJ）。蓄电池点火系统能发出15~50 MJ的火花能量，足以点燃混合气。 但在发动机启动、怠速运转以及节气门急剧打开时，则需较高的火花能量。 启动时，由于混合气雾化不良，废气稀释严重，电极温度低，所需的点火能量