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详解数据分析仪中的波形识别(三)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-10-10 08:49:19


电感点火的高压次级信号波形,对燃烧时间的长短解释基本都描述为:燃烧时间的长短表明汽缸内混合气的浓与稀,燃烧时间过长(通常超过2ms)表示混合气过浓;燃烧时间过短(通常少于0.75ms)表示混合气过稀。

 

这个基本概念的描述是不正确的,并没有从理论角度上说明燃烧电压的持续时间,而且对于混合气对燃烧时间的影响也存在表达错误。我们使用分析仪,针对电感点火的燃烧时间长短问题做了很多实验。最后发现决定燃烧时间长短的因素是高压电能总量。

 

在前段点火线圈提供的高压电能基本是个定值的情况下,击穿后点火线圈内剩余能量多,维持火花塞间隙间电子流的时间就长,击穿后点火线圈内剩余能量减少,维持火花塞间隙间电子流的时间就短。击穿电压高低不同,消耗的电能也不同。在剩余电能不同的情况下,所能维持的燃烧时间也不相同。

 

在前段点火线圈提供的高压电能是个可以改变值的情况下,同样的击穿工作情况中,因为提供的高压电能在变化,燃烧持续时间也随着变化。我们在一台发动机上安装可以改变初级导通时间的点火器进行次级燃烧时间的实验,设置在不同的导通角时间使用分析仪进行数据采集。如图62所示,初级导通时间1ms,图63所示为初级导通时间4ms,图64所示为初级导通时间7ms。可以从高压次级信号电压波形中看到,随着导通时间的增加,次级击穿点火后的燃烧时间也在增加。图中紫色波形为初级电流波形,黄色波形为次级电压波形。

 

在图64所示的初级电流波形中,对比不同的导通时间可以看到,初级线圈导通充磁时间在7ms时完全饱和,电流上升趋于平直线状态。此时点火线圈释放的高压电能达到最大,次级燃烧线持续时间最长。初级导通时间在4ms时,电流和7ms时的大小已经比较接近,说明初级线圈充磁量接近饱和,这时的次级燃烧时间和7ms导通角情况下的时间相比,差距很小。但在1ms导通时间情况下,初级线圈充磁时间过短,建立不了足够的磁场强度,次级的高压电能不足,在击穿火花塞后剩余电能维持燃烧的时间只有饱和状态下的70%。

 

在导通时间固定的情况下,使用不同的点火线圈,次级波形的燃烧时间也不同。图65、图66、图67是使用另外一款点火线圈时测试到的燃烧时间。

 

同样的导通时间条件下,这款点火线圈的次级燃烧时间远远高于前面那款点火线圈,7ms导通角的燃烧时间达到4.17ms,接近上一款点火线圈的4倍时间。从初级电流波形上来看,导通时间也接近饱和导通时间。这是因为两款点火线圈的初级、次级线圈电阻值和匝数比不相同,初级线圈对次级线圈互感出的高压电能不同的结果。

 

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