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标题: 小侃火花塞的点火位置 [打印本页]

作者: nathan22128    时间: 2011-10-9 09:59
标题: 小侃火花塞的点火位置
本帖最后由 nathan22128 于 2011-10-9 21:08 编辑
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讲到点火角,有人会为某个点火角较真;其实,点火角的实际效应,与火花塞位置、燃烧室形状、油汽浓度、油门大小、转速高低、气温机温~~~相关。在四冲发动机上,由于燃烧室的直径较大,仅仅是一个“油汽浓度”的变化,就足以推翻所有事先计算好的点火角。所以,关于四冲发动机的点火角,只能要求个大概。' S. s" e0 m2 q, v
 对比二冲和四冲发动机的燃烧室,四冲发动机的火花塞在侧面,火焰传播距离比二冲发动机大一倍。所以同样是26度的点火提前角,四冲在起步时显得有力;而对于二冲,则须到更高的转速才发力。过去有人说二冲低转速起步无力,那是因为在老款二冲的那个年代还没有电子变角,绝大多数摩托用的是定角点火器。
2 P5 M% G! j' x0 @5 i 关于四冲与二冲在点火角效应上的具体计算,是件相当麻烦的事;不同的燃烧室,会有不同的作功压力曲线。由于油汽浓度对燃烧速度影响很大,而燃烧室的设计重点是追求最小淬熄层面积,所以燃烧室直径越小越好。在这点上,四冲机真是无可奈何;对于点火器变角曲线的不协调,多数人只好拿油汽浓度来协调。〔图一〕

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" G2 b  q1 z: y! \通过上面的示意图可以看出:二冲燃烧室直径比缸径小,火花塞点火后,火焰传播距离短=油汽燃烧时间短,燃烧压力上升快,作功时间集中,作功显得粗暴有力,点火角可以小些,甚至使用定角点火器。由于火焰传播距离短,燃烧比较快,不容易发生“后期暴震”,汽油的标号可以低些,或是发动机的压缩比可以高些。7 A* y9 @" t# _% M1 G/ d& j/ ^9 q
 通过看图说理,可以知道二冲火花塞的长度会对点火角效应和燃烧室容积(实际压缩比)有一定的影响。最近几年汽油的标号不断提高,想适应高标号汽油的办法之一,就是改用螺纹长点的火花塞,减少燃烧室容积=提高发动机的压缩比,同时也是将点火位置向燃烧室中心移动,变相提前一点点的“点火提前角”的效应。
3 A" \$ s  S* v- H0 ^" b" R) O9 w 由于二冲汽油机的燃烧室只需安排一只火花塞,所以设计比较自由。俺曾经用过喇叭形、斜喇叭形、半球形、盘型~~~,最后自制了有环形涡流效应的盆形燃烧室。对于小排量发动机,通常将火花塞安排在中间就可以。对于大排量发动机,则可以使用双火花塞;并通过调整副点火器的起火转速,达到某种变角效果。
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  O  B& u( w3 U- T, l2 v- E 四冲燃烧室则比较吃亏,由于要安置进、排气门,火花塞只好放在边上。这样一来,点火位置就偏离燃烧室的中心点,计算与测量都比较麻烦。最讨厌的是:因为安排气门的缘故,燃烧室是草帽形的,火花塞对面角落的距离最远,是最容易发生“后期暴震”的区域。(在上图:黄色=主燃区,绿色=后燃区,桔色=易暴区。)
* S5 ]5 y  G2 _' l- h8 i. I3 E 这样扁的燃烧室,作功压力上升缓慢,点火角需要提前些;但火焰传播的距离还是过长,火花塞对面的最边缘区域就最容易发生“后期暴震”。为此,发动机只好降低压缩比,提高汽油标号。但高标号汽油的燃烧速度慢,需要提前点火角;而且,在某种情况下,因燃烧速度慢,更容易发生“后期暴震”,真是令人啼笑皆非。. t) c( k2 }5 t
 有些大排量四冲发动机,会因此而安排两只火花塞,避免传火距离过长,将四冲的点火效应变得类似二冲机那样,例如某款双缸150摩托。一般的四冲机,通常还是用一个火花塞;想为此做出改进者,可选用电极凸出的火花塞。(通常不选加长火花塞螺纹的做法,以免提高了汽缸压缩比,或是火花塞碰到了活塞和气门。)
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 对于点火角效应比较敏感的发动机,一但选好了火花塞,调好的化油器的油汽浓度,就不要再随便改动了,以免点火器和已经改好的触发凸台又不对应。还有点火器的点火电力,对原始火核的形成有很大影响;一旦选定,也是不便随便改动。(原始火核的形成时间、大小,与点火电力有关,很影响点火角效应。)
- r% b* |/ Q/ q9 ^ 再说下“后期暴燃”:这是一种在化油器发动机上很常见的毛病,特别是当发动机开得油门过大=实际压缩比过高时。如果火焰传播的距离长了,还有许多剩余的油汽,因燃烧室内的压力,再加上已燃油汽的热力烘烤,不等燃烧火焰传过来,就被汽缸内的高压高温燃汽挤压爆燃。如此轰的一下类似爆炸,就是通常可听见的暴震。
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5 Z5 _. i& o6 H2 R通常燃烧过慢、燃烧室太大、点火角过早或过迟、油汽浓度过浓或过稀~~~~,都会导致缸内油汽在燃烧传播到一半时就发生压燃暴震。普通情况下,正常燃烧的火焰传播速度是25~80M/s,而暴震的燃烧速度有1500M/s。燃烧过快的压力冲击类似爆炸,对机器的伤害较大,应尽量避免。通常是调整压缩比、油汽浓度、点火角。  F0 R) q# @" a0 i' D
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 一般的人,对于发动机是根本无法改变火花塞位置的;在此写下这篇,是因为有人想请我讲讲火花塞的位置。但这里面全是理论,只对设计发动机有些用;对于一般发烧友,很难为此做出相应改进,只能是借此理解一些关于点火角效应的常识。能看懂此帖的人,就应该明白,四冲燃烧室有些天生弊端,是无法与二冲拼比的。
- N# N8 j  z/ W0 V; _ 对于四冲发动机,火花塞的位置基本上无法改动;即使是模仿双缸150的款,也就是在对称面再加一只火花塞。所以,四冲的点火器,只要是同规格缸头和触发凸台,基本上都可以通用。此帖只是简单讲讲,实际上,火花塞的位置与燃烧室的形状关系最大,为此产生的作功压力图形也各有不同,那就要看此机当初是打算做啥用的。
3 T6 s- b% F1 s0 G" I 即使是二冲的燃烧室,一般人也不会去改变火花塞的位置,最多也就是改变火花塞伸入的长度。对于点火角还是需要提前的,就得改变触发凸台的位置;或者是冒点风险,将缸盖改成使用两只火花塞的。在二冲大排量发动机中,使用两只火花塞是很常见的事,既可以提高转速,又可以避免暴震;搞得好,还有点变角效果。
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一般人对发动机没那么精细,只要能开响即可。上面说得这些,似乎太过讲究,仅供版友参考。 
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作者: qiangui117    时间: 2011-10-9 10:23
学习了。又是专业知识。。那么比亚乔的异形燃烧室。。是不是就是因此而来的?
作者: chtq    时间: 2011-10-9 12:23
帮顶帮顶帮顶
作者: fly马    时间: 2011-10-9 17:32
帮顶帮顶帮顶
作者: kimi_hua    时间: 2011-10-9 18:02
学习贴帮顶。。。
作者: sweet糖    时间: 2011-10-9 20:47
先顶再看、、、
作者: okhaoba    时间: 2012-6-16 19:45
学习了,顶起来。
作者: jasonzhang    时间: 2012-6-16 23:33





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