新聞主題	測(cè)量柴油發(fā)電機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)方法

 

摘要：點(diǎn)火系統(tǒng)是按柴油發(fā)電機(jī)氣缸的工作順序進(jìn)行點(diǎn)火， 最佳的點(diǎn)火時(shí)刻使柴油發(fā)電機(jī)獲得最大功率和最小的燃料消耗， 在柴油發(fā)電機(jī)氣缸內(nèi)， 從開(kāi)始點(diǎn)火到完全燃燒需要一定的時(shí)間 （約千分之幾秒） ， 為了使柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出最大的功率， 點(diǎn)火時(shí)刻不應(yīng)在壓縮行程終了， 而應(yīng)適當(dāng)提前。因此，點(diǎn)火正時(shí)是影響柴油發(fā)電機(jī)缸內(nèi)燃燒過(guò)程的關(guān)鍵參數(shù)，直接決定了缸內(nèi)最高燃燒壓力、壓力升高率及最高燃燒溫度等，影響整機(jī)動(dòng)力性和排放。

一、點(diǎn)火正時(shí)的定義

 

      柴油機(jī)點(diǎn)火時(shí)間一般用點(diǎn)火提前角（曲軸轉(zhuǎn)角或凸輪軸轉(zhuǎn)角）表示。當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)正確時(shí)，點(diǎn)火提前角處于最佳狀態(tài)。然而，最佳點(diǎn)火提前角是隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和燃油因素的改變而變化的。對(duì)于傳統(tǒng)點(diǎn)火系，隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，是在動(dòng)態(tài)情況下由分電器上離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)的；隨辛烷值的變化，則是在靜態(tài)情況下通過(guò)獲得最佳初始點(diǎn)火提前角，亦即獲得最佳分電器殼固定位置得到的。當(dāng)使用的汽油辛烷值改變時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)的初始點(diǎn)火提前角亦即分電器殼的固定位置也要隨之改變。柴油機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)是指根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和設(shè)計(jì)要求，正確安排氣缸內(nèi)燃油噴射和點(diǎn)火時(shí)刻的過(guò)程。以下是柴油機(jī)檢查點(diǎn)火正時(shí)的幾個(gè)關(guān)鍵步驟：

（1）準(zhǔn)備工具：確保擁有適當(dāng)?shù)恼{(diào)整工具，如點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整儀、扳手等。

（2）定位觀察孔：轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使得飛輪上的刻度線與變速器殼體上的觀察孔對(duì)齊，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的第一缸活塞應(yīng)該位于壓縮行程的上止點(diǎn)。檢查方法如圖1所示。

（3）調(diào)整供油提前角：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)高壓油泵驅(qū)動(dòng)齒輪，調(diào)整供油提前角。如果供油刻線沒(méi)有與油箱刻線對(duì)齊，則需要增加調(diào)整墊片以推遲點(diǎn)火時(shí)間；反之，如果供油刻線已經(jīng)超過(guò)了油箱刻線，則需要減少調(diào)整墊片以提前點(diǎn)火時(shí)間。調(diào)整方法如圖2所示。

（4）調(diào)整凸輪軸正時(shí)：轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸，使其上正時(shí)齒輪的標(biāo)記與氣門室罩底面平齊。

（5）調(diào)整分電器斷電觸點(diǎn)間隙：在調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)之前，確保觸點(diǎn)間隙被調(diào)整到合適的范圍，通常為0.35～0.40毫米。

（6）檢查點(diǎn)火正時(shí)：起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，檢查點(diǎn)火正時(shí)是否符合要求。如果不合要求，需要進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完成后，再次檢查以確保點(diǎn)火正時(shí)符合標(biāo)準(zhǔn)。

（7）調(diào)整觸點(diǎn)間隙：在調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)之后，再進(jìn)行觸點(diǎn)間隙的調(diào)整。即使是很小的變動(dòng)也可能影響到已調(diào)整好的點(diǎn)火時(shí)刻，因此應(yīng)在點(diǎn)火正時(shí)調(diào)整完成后再進(jìn)行觸點(diǎn)間隙的調(diào)整。

 

圖1  柴油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)檢查

圖2  柴油機(jī)點(diǎn)火提前角調(diào)整方法

 

二、點(diǎn)火正時(shí)測(cè)試原理

 

      柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是基于壓燃點(diǎn)火工藝的，主要通過(guò)高壓噴嘴噴出的燃油形成高壓霧狀氣體，再與高壓空氣混合，然后在壓縮中自燃點(diǎn)燃。與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)不同，柴油機(jī)采用了壓力點(diǎn)火工藝，消除了點(diǎn)火系統(tǒng)的過(guò)程，大大提高了柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的可靠性和耐久性。柴油機(jī)點(diǎn)火方式的另一個(gè)重要組成部分是高壓燃油泵，它在燃油進(jìn)入噴嘴前將其壓力升高。這個(gè)過(guò)程涉及到與柴油機(jī)中其他部件的多個(gè)交互作用，例如燃油濾清器、燃油緊急關(guān)斷閥和燃油油箱。因此，柴油機(jī)點(diǎn)火方式需要確保燃油的適當(dāng)供應(yīng)和壓力，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正確運(yùn)行。總之，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是由高壓噴嘴和高壓燃油泵的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)的。它是柴油機(jī)工作的重要組成部分，也是其高效、可靠和耐用的基礎(chǔ)。

（1）點(diǎn)火正時(shí)儀測(cè)量法

      點(diǎn)火正時(shí)儀由傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊、閃光裝置組成， 傳感器包括電流鉗、屏蔽接線盒， 信號(hào)調(diào)理模塊由衰減器、比較器、觸發(fā)器等電路組成， 閃光裝置由變壓器、觸發(fā)線圈、可控硅和閃光管等組成。點(diǎn)火信號(hào)從高壓缸位線通過(guò)磁感應(yīng)線圈傳感器獲得， 傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊進(jìn)行增益或衰減、濾波、整形等處理后， 再送入閃光裝置進(jìn)行檢測(cè)， 然后閃光裝置將閃光作為指示， 使測(cè)試者能夠觀察到發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)記相對(duì)于固定標(biāo)記的位置。

（2）頻率閃光燈測(cè)量法

      利用頻率閃光燈檢點(diǎn)火正時(shí)，如圖3所示。頻率閃光燈每閃光一次表示一缸的火花塞發(fā)火一次，當(dāng)正時(shí)燈對(duì)準(zhǔn)柴油發(fā)電機(jī)一缸壓縮終了上止點(diǎn)標(biāo)記，并按實(shí)際跳火時(shí)間進(jìn)行閃光時(shí)，可以看到運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油發(fā)電機(jī)在閃光的照耀下，其轉(zhuǎn)動(dòng)部分（飛輪或曲軸傳動(dòng)帶盤）上的標(biāo)記還未到達(dá)固定指針，即一缸活塞還未到達(dá)壓縮終了上止點(diǎn)。此時(shí)，若調(diào)整正時(shí)燈電位器，使閃光時(shí)機(jī)推遲至轉(zhuǎn)動(dòng)部分上的標(biāo)記正好對(duì)準(zhǔn)固定指針時(shí)，那么推遲閃光的時(shí)間就是點(diǎn)火提前的H寸間，將其顯示到表頭上，便可讀出要測(cè)的點(diǎn)火提前角。需要說(shuō)明的是，有些表頭指示的角度是分電器凸輪軸轉(zhuǎn)角，對(duì)于四沖程柴油發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，換算成曲軸轉(zhuǎn)角則要乘以2。

（3）用缸壓法檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)

      用缸壓法制成的點(diǎn)火正時(shí)儀，由缸壓傳感器、點(diǎn)火傳感器、中間處理環(huán)節(jié)和指示裝置等組成。如果儀器帶有油壓傳感器，還可以檢測(cè)柴油機(jī)供油提前角。發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試儀，都帶有缸壓法檢測(cè)點(diǎn)火（供油）正時(shí)的裝置，其測(cè)量的基本原理是采用缸壓傳感器找出某一缸壓縮壓力的最大點(diǎn)作為活塞上止點(diǎn)，同時(shí)用點(diǎn)火傳感器（油壓傳感器）找出同一缸的點(diǎn)火（供油）時(shí)刻，兩者之間的凸輪軸轉(zhuǎn)角即為點(diǎn)火（供油）提前角，如圖4所示。

 

圖3  柴油機(jī)閃光燈測(cè)試儀上的正時(shí)燈

圖4  用缸壓法檢測(cè)柴油機(jī)點(diǎn)火正時(shí)

 

三、測(cè)試步驟

 

      測(cè)量時(shí)，先接上正時(shí)燈，再將傳感器夾持在一缸高壓線之上，并事先擦拭飛輪或曲軸傳動(dòng)帶盤上一缸壓縮終了上止點(diǎn)標(biāo)記，最好用粉筆或油漆將標(biāo)記描白。置柴油發(fā)電機(jī)于怠速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，打開(kāi)正時(shí)燈并對(duì)準(zhǔn)飛輪殼或機(jī)體前端面上的固定指針。調(diào)正時(shí)燈電位器，使飛輪或曲軸傳動(dòng)帶盤上的標(biāo)記逐漸與固定指針對(duì)齊，此時(shí)表頭的讀數(shù)即為柴油發(fā)電機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)火提前角。用同樣的方法可分別測(cè)出不同工況時(shí)的點(diǎn)火提前角，若測(cè)出的點(diǎn)火提前角符合規(guī)定，說(shuō)明初始點(diǎn)火提前角調(diào)整正確，同時(shí)說(shuō)明離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器工作正常。必要時(shí)可拆下分電器直容管重測(cè)。

      柴油發(fā)電機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心式和真空式調(diào)節(jié)器末起作用或作用很小，此時(shí)測(cè)得的提前角實(shí)為初始提前角。在拆下真空管（要堵塞通化油器的管道）的情況下，柴油發(fā)電機(jī)在某轉(zhuǎn)速下測(cè)得的提前角減去初始提前角，即可得到該轉(zhuǎn)速下的離心提前角;反之，在連接真空管的情況下，在同樣轉(zhuǎn)速下測(cè)得的提前角減去離心提前角和初始提前角，則又可得到真空提前角。測(cè)出的點(diǎn)火提前角應(yīng)與規(guī)定值進(jìn)行對(duì)照。

      電子點(diǎn)火系統(tǒng)，尤其是無(wú)分電器的直接點(diǎn)火系統(tǒng)轉(zhuǎn)速提前量和負(fù)荷提前量由微處理器根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器，還有進(jìn)氣真空度、曲軸位置、水溫、迸氣溫度等信號(hào)，從預(yù)先貯存在電腦的數(shù)據(jù)中選定最佳點(diǎn)火提前角，再由微處理器向電子點(diǎn)火器發(fā)出指令送向各缸的點(diǎn)火線圈。對(duì)電子點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)火提前角檢測(cè)時(shí)，應(yīng)檢測(cè)初始狀態(tài)的點(diǎn)火提前角。

      用閃光法檢測(cè)點(diǎn)火正時(shí)時(shí)，一般僅測(cè)得一個(gè)缸（如一缸或最末缸）的結(jié)果就可以了，其他缸的點(diǎn)火提前角決定于點(diǎn)火間隔。當(dāng)測(cè)得的各缸波形間的重疊角很小時(shí)，可以認(rèn)為各缸間的點(diǎn)火間隔是相等的，因而其他缸的點(diǎn)火提前角與被測(cè)缸相等，此時(shí)被測(cè)缸的點(diǎn)火提前角可認(rèn)為是整臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的點(diǎn)火提前角。

 

總結(jié)：

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)是非常重要的，它直接影響到柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化。總的來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)的點(diǎn)火正時(shí)是一個(gè)涉及多個(gè)部件和參數(shù)的系統(tǒng)性過(guò)程，需要通過(guò)精確的操作和調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)正確的點(diǎn)火時(shí)刻。

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