点火系试验

任务二　AJR点火系试验

任务目标

1．能够使用点火正时灯(仪)检查发动机的点火正时;

2．能够掌握发动机正时调整方法。

必备知识

点火时刻

1．点火提前角的意义

由于混合气在气缸内燃烧占用一定的时间，所以混合气不应在压缩行程上止点处点火，而应适当提前，使活塞达到上止点时，混合气已得到充分燃烧，从而使发动机获得较大功率。一般用点火提前角来表示，即从发出电火花开始到活塞到达上止点为止的一段时间内曲轴转过的角度。

2．点火提前角过早或过晚对发动机性能的影响

如果点火过迟，当活塞到达上止点时才点火，则混合气的燃烧主要在活塞下行过程中完成，即燃烧过程在容积增大的情况下进行，使炽热的气体与气缸壁接触的面积增大，因而转变为有效功的热量相对减少，气缸内最高燃烧压力降低，导致发动机过热，功率下降。此时发动机不易启动，消音器响声沉闷，汽车行驶无力;加速时有化油器回火、排气管排火等现象;水温表显示水温较高，排气管冒黑烟。

如果点火过早，由于混合气的燃烧完全在压缩过程进行，气缸内的燃烧压力急剧升高，当活塞到达上止点之前即达最大，气体压力作用的方向与活塞运动的方向相反，使发动机有效功减小，功率下降。而且由于最高压力及压力升高率过大，活塞上行消耗的压缩功增加、发动机容易过热，并有可能引起爆燃和运转不平稳现象，加速运动部件和轴承的损坏。此时发动机不易启动，在发动机正常运行时有明显的敲缸声(爆震)。

实践证明，燃烧最大压力出现在上止点后10°～15°时，发动机的输出功率最大，此时所对应的点火提前角为最佳点火提前角。

3．影响最佳点火提前角的因素

(1)发动机转速

如图8－18所示，为上海大众桑塔纳2000AJR发动机的最佳点火提前角与发动机转速的关系，发动机转速越高，最佳点火提前角越大。低转速时，点火提前角增大发动机转速上升快，高转速时，点火提前角增大转速上升慢;启动或怠速时，点火提前角应很小或不提前。在AJR发动机系统中，发动机ECU通过曲轴位置传感器采集发动机的实际转速，并且根据该转速来选择最佳点火提前角。但在传统点火系中，当发动机的转速变化时点火提前角的调节由分电器中的离心调节机构来实现。

图8－18　最佳点火提前角与发动机转速的关系(节气门开度不变时)

(2)发动机负荷

如图8－19所示为上海大众桑塔纳2000AJR在发动机不同转速时，最佳点火提前角与负荷的关系。同一转速下，随着发动机负荷的增大，最佳点火提前角减小。在AJR发动机系统中，发动机ECU通过节气门位置传感器采集发动机的实际负荷，并且根据该负荷来选择最佳点火提前角。但在传统点火系中，负荷变化时点火提前角的调节由分电器中的真空调节机构来实现。

图8－19　不同转速时最佳点火提前角与负荷的关系

除此之外，点火提前角还与汽油辛烷值、排气净化、混合气成分、发动机压缩比、发动机水温等诸多因素有关。

任务实施

1．考核标准

2．相关设备

(1)AJR和JV发动机实验台架各一台;

(2)点火正时灯或点火正时仪一台;

(3)一字、十字起子各一，开口扳手一套。

3．注意事项

(1)使用点火正时灯或点火正时仪时，应按规定方式连接仪器，按规程操作;

(2)检查分缸线顺序时，应按各缸点火次序检查。

4．实施步骤

由于AJR发动机不能人工调节点火提前角，故以下实验，将分别使用AJR和JV发动机进行点火正时检查和点火正时调节的实验。

下面以AJR发动机为例，说明其点火正时检查步骤:

1)点火正时检查

(1)一般检查

启动发动机，当发动机处于正常工作温度(70℃～80℃)时，用突然加速的方法来检查和判断发动机的点火正时是否正常。

①当突然加速时，如果发动机速度急速提高并伴有短促而轻微的突爆声轻微爆震，而后很快消失则为点火正时正常。

②如果突然加速，发动机转速不能随节气门开大而增大，发动机发闷且排气管出现“突突”声，则为点火过迟。

③如果突然加速时，发动机出现严重的金属敲击声，即爆震(敲缸)，则为点火过早。

由于AJR发动机的点火正时是发动机ECU根据发动机的实际工况来确定的，所以不能进行人工调节。但是在传统点火系中，点火过早或过迟的一般调整方法是:松开分电器壳体固定螺栓，将分电器轴按顺时针或逆时针方向转动少许，到点火正时调整至正常为止。

(2)使用点火正时仪V．A．G1367检查

①查找并验证飞轮或曲轴前端皮带盘上1缸压缩终了上止点标记和点火提前角标记，擦拭使之清晰可见，如标记不清晰，最好用粉笔或油漆将标记描白。

②将点火正时仪如图8－20所示，正确连接到汽车发动机上(JV发动机需拔下真空调节装置的真空软管，启动发动机，使机油温度升至60℃以上)。

1—变速箱总成2－蓄电池3－点火测试仪V．A．G13674－火花塞5－点火线圈

图8－20　使用大众专用点火正时仪V．A．G1367检查点火正时

③使其保持怠速，观察仪器显示的发动机转速，此时仪器显示的点火提前角即为初始点火提前角，应为(6±1)°。

(3)点火正时枪的使用(如图8－21所示为点火正时枪实物图)

若用点火正时灯检查，将正时灯对准飞轮罩壳观察孔，固定标记(罩壳上)与旋转标记(飞轮上)之间的夹角，即该发动机此刻的点火提前角。

图8－21　点火正时枪实物图

图8－22　连接正时枪电源

①将点火正时枪的电源线接至蓄电池上，连接过程中，请注意先接正极再接负极，如图8－22所示。

②将点火正时枪的转速感应夹连接至一缸点火高压线上，请注意有的正时枪的转速感应夹需把有记号的一面朝向火花塞，如图8－23所示。

图8－23　连接点火正时枪的转速感应夹

③将点火正时枪对准皮带轮护罩上的正时标记，这时将能看见在转动的皮带轮上出现的正时记号，比较这两个记号的位置，若皮带轮记号在皮带轮护罩上记号之前，则说明点火提前;反之点火推迟，如图8－24所示，左边箭头所指的正时标记是在皮带轮上，右边箭头所指的正时标记是在皮带轮护罩上。

图8－24　点火正时标记

④路试检查

发动机走热后，在平坦、坚硬路面上以最高档最低稳定车速行驶。急加速时，若听到轻微的突爆声且瞬间消失，车速迅速提高，则为点火正时正确;若突爆声强烈明显且长时间不消失，则为点火过早;若听不到突爆声，且加速缓慢，排气管有“突突”声，则为点火过迟。

下面以JV发动机为例，说明其点火正时调整步骤:

2)点火正时调节

(1)转动曲轴，如图8－25所示，观察变速器壳体上的观察孔，使飞轮上的刻度线与壳体上的指针对齐(一缸正时记号)，此时发动机一缸活塞置于正时位置。

(2)转动凸轮轴，如图8－26所示，使凸轮轴上正时齿轮的标记与气门室罩底面平齐。

图8－25　对正飞轮点火正时标记

图8－26　凸轮轴皮带轮配气定时标记

(3)如图8－27所示，使机油泵轴驱动端部凸起的矩形块长边与曲轴的方向一致，将分电器总成插入安装孔，使其轴端凹槽与机油泵轴端的矩形凸起相配，将分电器壳体逆时针转动3°，然后用压紧板固定分电器。

(4)如图8－28所示，使分电器上的分火头指向分电器壳体上的一缸标记，盖上分电器盖，以分火头所指的旁电极为第一缸，顺时针方向按1→3→4→2的顺序插好分缸线，插好中央高压线和霍尔发生器连接器。

图8－27　机油泵驱动轴安装位置

图8－28　分电器分装方位

(5)装好正时传动带，启动发动机，检查点火正时。若不合要求，则需调整。顺分火头转动方向转动分电器壳，则点火推迟;逆分火头转动方向转动分电器壳，则点火提前。

(6)调整完毕，再次检查点火提前角是否符合要求;否则再调整、再检查，直至符合为止。

任务报告

理论习题

1．简述点火正时枪的使用步骤。

2．以JV发动机为例，叙述其点火正时调整的步骤。

3．简述点火提前角的定义。

4．简述影响发动机点火提前角的因素有哪些。

实训报告

请根据点火提前角过早或过晚对发动机性能的影响，独立填写完下列表格。

任务评价

教师签名：__________学生签名：___________

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