Author / 酷乐汽车

MBT

考虑到连杆对曲轴的作用力矩，多数引擎会在这种情况下获得最大动力：缸压在活塞上止点（TDC）之后7°-15°的MBT（maximum brake torque）时刻（主要是根据连杆对曲轴的作用力矩决定）。

因此在引擎研发时，工程师总是希望缸内混合气燃烧所产生的热量尽可能多的在MBT附近释放出来。

通过对缸压和曲轴角度的分析可以大致确定出混合气的热量已经释放出了多少（缸压上升会在热量释放之后，稍有延迟）。

混合气的燃烧不是瞬间完成的，需要一个过程。所以这就需要让火花塞的点火有个提前量（不一定是早于TDC），以便让缸压在MBT时候达到最大。

点火时刻（角）

那么提前多少角度开始点火合适呢？

这要看负载、转速、燃烧速度（这里指火焰锋面的传播速度，约0.5m/s-1.0m/s）、所需的燃烧距离（层流燃烧距离和湍流燃烧距离的比例），还要考虑爆震、水温（ECT）、进气温度（IAT）、排气温度（EGT）等修正因素。

混合前的空气温度越高，油气混合的情况就会越好，燃烧速度就会越快。

有些车型除了空滤后方的进气温度传感器（IAT1）外，还会在进气歧管上再多设置一个进气温度传感器（IAT2或IAT3）进行这方面的修正。

• 点火前的缸压越高，分子间距离就越小，初始火焰面的传播速度也就越快。

因此，在改变了压缩比或提高了增压值后，可能需要进行点火角的匹配。转速不变负载加大时，节气门开度加大，缸温、缸压、爆震倾向都会增加，需要减少一些提前角。

• 转速越高，缸内湍流就越强烈，火焰面的传播速度也就越大。

但高转速时燃烧冲程的总时间变小的，爆震倾向也是减弱的，所以通常来说可以设置更大的提前角。在追求动力的情况下，可以在转速达到红线难以再上升时，适度再多增加一些点火提前角。可以适度增加冷启动时的点火角更接近于TDC。

• 冷启动后稍微延迟一些点火角可以让前氧和三元热的更快。

在非全油门状态下，更早的点火角可以产生更多的动力、更少的瞬时油耗。

为了让最大缸压出现在合适的时刻，在不同的空燃比或燃料下也就需要有不同的点火角。

影响燃烧速度的因素主要是：空燃比（AFR）、汽油性能。过大和过小的AFR都会让层流燃烧速度减慢。

一般来说，当AFR处于13.0：1时，燃烧速度最快，所需的点火提前角最小。当更换了更为顺畅的排气系统后，废气排出的更彻底了，换气比例更高了，燃烧速度会更快。

• 醇类的燃烧速度较慢所以需要更早的点火时刻

• 越高辛烷值的汽油，其燃烧速度越慢，越需要早点火

• 硝基燃料的燃烧速度也慢，也需要更早的点火时刻

需要注意的是：在使用燃油添加剂时，燃烧速度可能会变慢，可能需要更早的点火角。

点火图

调写点火图时应特别小心，从保守值开始，逐渐往早调，每次调写测试的跨度应该尽量小。

• 过早的点火角会导致爆震倾向的增加

• 过晚的点火角可能会导致排温（EGT）过高及废气返回进气道的情况

强烈建议在可以检测并记录爆震、EGT等数据的情况下进行点火图的调写。如果没有检测这些数据的设备，就尽量不要调太多的点火角。

冷车怠速时引擎的负载是不稳定的，所以在设定目标点火角时应该让最大缸压出现在MBT之后一点点。

这样在负载增加时ECU就可以自动略微提前一些点火角以维持负载和输出的平衡，维持怠速的稳定了。

从这一点考虑，如多起步时只松离合不踩油门，就很可能让引擎的负载超出点火角自动修正的范围，造成引擎负载过大甚至熄火的情况。

其它应注意的问题

考虑到每个缸的产热量不同、散热能力不同、换气效率不同、喷油量不同、爆震特性不同、磨损及装配精度等差异等因素。在调校ECU时可以针对每个缸进行单独的点火角设置，以便专门控制某个缸的缸温、爆震等问题。

同时应该注意的时，不同的点火角会导致曲轴受力的不稳定。这可能会限制最高转速并造成轴颈、轴瓦等部位的异常磨损。

点火系统的稳定性会受到温度、湿度和震动的影响。我们可以将一部分冷气流（撞风等）引到升压线圈上，以便降温。

如果点火系统附近有排气管等高温部件时，可以考虑做一些隔热，升压线圈附近应避免有水或机油等污染物，火花塞和缸体之间的螺纹上应该干净无油，升压线圈和缸体之间的固定螺栓需按规定安装。

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