Megasquirt / VEMS - элетронная система управления двигателем: УОЗ (угол опережения зажигания) - Megasquirt / VEMS - элетронная система управления двигателем

Перейти к содержимому

Страница 1 из 1

УОЗ (угол опережения зажигания)

Отправлено 09 марта 2011 - 17:20 (#1) Пользователь офлайн   Fern 

  • Администратор
    • Группа: Администраторы
    • Сообщений: 126
    • Регистрация: 03 марта 11
    • Страна, городКиев
    • Автомобиль:Land Rover Discovery

    Для каждого мотора УОЗ является разным. И раньше далеко не всегда означает лучше/мощнее. Темы открыта для обсуждения.


    Прикрепленное изображение: image001.jpg
    Рис.1. График зависимости оптимального УОЗ из статьи А.Тюфякова "Зажигание без секретов".
    1 - граница детонации для АИ-95.
    2 - для АИ-92.
    3 - для А-76.
    4 - кривая оптимального УОЗ.
    5,6,7 - характеристики центробежного регулятора при различном начальном УОЗ.
    0

    Отправлено 09 марта 2011 - 18:57 (#2) Пользователь офлайн   Fern 

    • Администратор
      • Группа: Администраторы
      • Сообщений: 126
      • Регистрация: 03 марта 11
      • Страна, городКиев
      • Автомобиль:Land Rover Discovery

      Калькулятор углов зажигания
      http://www.msextra.c...php?f=94&t=9941

      Калькулятор углов зажигания 1 http://cxo.lv/images...ator_Modded.zip
      Калькулятор углов зажигания 2 http://cxo.lv/images...rtsmap_v106.zip
      Калькулятор углов зажигания 3 http://cxo.lv/images...gnition_map.zip
      0

      Отправлено 09 марта 2011 - 20:02 (#3) Пользователь офлайн   Fern 

      • Администратор
        • Группа: Администраторы
        • Сообщений: 126
        • Регистрация: 03 марта 11
        • Страна, городКиев
        • Автомобиль:Land Rover Discovery

        http://www.vemssuppo...7.msg772#msg772

        Прикрепленное изображение: cylinderpressurecomparison.jpg
        0

        Отправлено 10 марта 2011 - 04:19 (#4) Пользователь офлайн   Fern 

        • Администратор
          • Группа: Администраторы
          • Сообщений: 126
          • Регистрация: 03 марта 11
          • Страна, городКиев
          • Автомобиль:Land Rover Discovery

          http://serikov-nge.a...iganija/1-1-0-3

          Детонация. Все ли в руках системы зажигания?
          Детонацией в двигателе внутреннего сгорания называют процесс очень быстрого завершения сгорания, в результате самовоспламенения рабочей смеси и образования ударных волн, распространяющихся со сверхзвуковой скоростью.Внешние признаки проявляются, когда детонируют около 5% топливовоздушной смеси, такая детонация является слабой, средняя – 10…12%, сильная – 18…20 %.

          С явлением детонации впервые столкнулись после первой империалистической войны в связи с теоретически обоснованным стремлением увеличить степень сжатия и тем самым достигнуть увеличения экономичности и мощности карбюраторных двигателей. (Рис. 1) Однако при первых же опытах в этом направлении оказалось, что при повышении степени сжатия сверх некоторого предельного значения желаемый эффект не достигался, а наоборот, наблюдалось падение экономичности и мощности двигателя. Работа двигателя при этом сопровождалась частыми неритмичными стуками, иногда переходящими в звон, перегревом головки, стенок цилиндров, клапанов, электродов свечей, появлением черного дыма. Это ненормальное сгорание и было названо детонацией. (Рис. 2 Диаграмма цикла при различных степенях сжатия).
          Появляющееся при детонации резкое нарастание местных давлений в цилиндре, в некоторых случаях вдвое превышающих максимальное давление в цилиндре при нормальном сгорании топлива, ведет к появлению характерных стуков, ускоренному износу деталей кривошипного механизма и создает прямую угрозу механической прочности двигателя. (Рис.3 Индикаторная диаграмма при детонационном сгорании)

          Исследованию этого явления посвящено большое количество работ, имеющих целью объяснить его, определить параметры, влияющие на интенсивность детонации, и найти способы уничтожения детонации.
          Причиной детонации является образование промежуточных продуктов окисления – нестойких пероксидов, которые накапливаются в несгоревшей части смеси. Реакция их образования носит цепной характер и при достижении критической концентрации они распадаются со взрывом и выделением большого количества тепла. Образование их начинается в конце такта сжатия, но особенно интенсивно после начала горения смеси, поэтому горение той части смеси, которая сгорает в последнюю очередь, примет детонационный характер. Скорость образования пероксидов зависит от ряда факторов. Основные из них: состав топлива, температура и давление смеси, время на образование пероксидов. (Рис. 4 распространение фронта пламени в камере сгорания).
          Все факторы, способствующие повышению температуры, роста давления, увеличению времени сгорания, повышают возможность возникновения детонации. Однако, чем ближе условия сгорания в двигателе к детонации, тем выше его КПД. Поэтому оптимальная регулировка двигателя соответствует его работе на границе детонации.
          При проектировании каждого двигателя принимается ряд мер по предупреждению детонации. К ним относятся: выбор степени сжатия, диаметра цилиндра, формы камеры сгорания, способа смесеобразования, системы зажигания, расположения свечи зажигания, сорт применяемого топлива, максимальное охлаждение той части смеси, которая горит последней и др.

          Система зажигания оказывает большое влияние на работу двигателя.

          1. Влияние угла опережения зажигания. Углом опережения зажигания называется угол поворота коленчатого вала от момента появления искры между электродами свечи до ВМТ. Угол опережения зажигания оказывает влияние на величину скорости сгорания. При изменении угла опережения зажигания изменяются температура и давление начала сгорания, а также степень завихренности смеси. (Рис. 5 Влияние угла опережения зажигания).
          При некотором наивыгоднейшем угле опережения зажигания наблюдается максимальная скорость сгорания, а в дальнейшем, при увеличении опережения зажигания, скорость сгорания уменьшается. Слишком раннее зажигание способствует также появлению детонации.
          Определение оптимального угла опережения зажигания, при изменении эксплуатационных параметров двигателя, в современных двигателях осуществляется с помощью датчика детонации, данные которого обрабатываются блоком управления, а последний изменяет угол опережения зажигания при необходимости. Причем этот угол корректируется в каждом цилиндре индивидуально.

          2. Энергия электрического разряда. Энергия электрического разряда оказывает влияние на скорость горения смеси на начальной фазе распространения пламени в камере сгорания, от чего зависит средняя скорость горения всей смеси, полнота ее сгорания и детонация.
          Повышение энергии электрического разряда сейчас достигается за счет применения индивидуальной катушки зажигания на цилиндр, известны конструкции катушек зажигания объединенных со свечой зажигания, применение тонкого центрального электрода, а также за счет повышения напряжения бортовой сети. Переход на более сложные и мощные системы зажигания пока нерационален, однако, ужесточающиеся с каждым годом требования к токсичности отработавших газов предполагают такую перспективу.

          3. Применение объемного зажигания. Возможность повышения интенсивности горения на начальном этапе за счет зажигания основной смеси в камере сгорания разрядом растянутым по длине или разбитым на несколько точечных, а также небольшой порцией быстро сгорающей смеси подожженной внутри электродов свечи положительно влияет на процесс сгорания всей смеси. Этим направлением занимается большинство ведущих фирм выпускающих свечи зажигания и ДВС.

          4. Расположение свечи зажигания в головке двигателя. Свеча зажигания в головке двигателя устанавливается в соответствии со следующими требованиями:
          1) расстояние от свечи до наиболее отдаленных полостей камеры сгорания должно быть наименьшим, по этой причине свечу надо располагать по возможности ближе к середине камеры для улучшения процесса горения, при применении двух свечей зажигания, их необходимо располагать диаметрально противоположно в горизонтальной плоскости.
          2) по теории детонации должно быть обеспечено, в первую очередь, зажигание наиболее нагретой части смеси, а закончиться горение должно в самом холодном месте. По этой и другим причинам некоторое улучшение характеристик двигателя достигается ориентировкой открытой части электродов свечи в сторону клапанов, что широко применяется гонщиками; (Рис. 6 Варианты расположения свечи зажигания в вихревой Г-образной головке 1-е – наилучшее)
          3) электроды свечи и изолятор должны быть защищены от сильных вихревых потоков, попадания масла и несгоревшего топлива. Этот параметр уменьшает вероятность пропусков зажигания и сильного нагарообразования на свече;
          4) свечу следует располагать так, чтобы она не выступала сильно и не была углублена. В первом случае возможен перегрев свечи и ее забрасывание, во втором случае возможны перебои зажигания; (Рис. 7).
          5) расположение свечи должно обеспечить хорошее ее охлаждение;
          6) применение непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя и расслоения заряда, т.е. местного обогащения смеси, выдвигает требование размещения электродов свечи зажигания в месте наибольшего обогащения смеси.
          Применяемые в современных двигателях системы зажигания предотвращают вредное воздействие на двигатель ненормального, детонационного сгорания топлива, но не позволяют в полной мере использовать энергию сгорающего топлива при данной конструкции двигателя и меняющихся эксплуатационных характеристиках ДВС, и качестве топлива, что в сумме с относительным несовершенством цикла Отто приводит к низкой экономичности и высокой токсичности двигателя. По этой причине усовершенствования системы зажигания, положительно влияющие на процесс сгорания топливовоздушной смеси, в настоящее время являются востребованными.

          В данной статье использованы материалы:
          1. Иноземцев Н. В. Курс тепловых двигателей М.:ОБОРОНГИЗ, 1952.-471с.
          2. Цветков В. Т. Двигатели внутреннего сгорания М.:МАШГИЗ, 1953.-535с.
          3. Бекман В. В. Конструкция и динамика гоночных автомобилей М.:МАШГИЗ, 1947. – 265с.
          4. Хак Г. Турбодвигатели и компрессоры М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2003, - 351с.
          5. «За рулем»-№2-1998г.
          Автор: Сериков Е.Н.

          Прикрепленные изображения

          • Прикрепленное изображение: _22.jpg
          • Прикрепленное изображение: _23.jpg
          • Прикрепленное изображение: _24.jpg
          • Прикрепленное изображение: _25.jpg
          • Прикрепленное изображение: _221.jpg
          • Прикрепленное изображение: -26.jpg
          • Прикрепленное изображение: -27.jpg

          0

          Отправлено 10 марта 2011 - 04:22 (#5) Пользователь офлайн   Fern 

          • Администратор
            • Группа: Администраторы
            • Сообщений: 126
            • Регистрация: 03 марта 11
            • Страна, городКиев
            • Автомобиль:Land Rover Discovery

            http://www.mez.co.uk...overV8-pt4.html
            Немного общей информации

            Ignition timing
            Ignition timing also has a dramatic effect on output, getting this right is difficult and time consuming but worth it. The standard distributor and its vacuum and advance curves are about right on production engines but are still only approximate. Even a standard engine will benefit from detail here and a performance engine is wasted unless you take the time to match the ignition advance to the engine.

            Why does it matter?
            When the fuel air mixture is ignited it takes a certain amount of time to ignite and for the flame to propagate across the entire mixture. When this has happened the burning gases will be at maximum pressure and we want to make sure this coincides with the best position for the piston to apply the maximum force on the big end and hence generate the maximum torque. This moment is normally at 15 degrees after top dead centre for that piston regardless of the load, speed or throttle opening. The problem is that different fuels and grades burn at different speeds and the compression ratio, mixture ratio, temperature, density, load and rpm all cause the mixture to burn at different speeds. Petrol and LPG both burn relatively slowly under normal conditions so the mixture is ignited well before 15 degrees ATDC to get best efficiency.

            Vacuum and Centrifugal Advance
            The humble distributor has two mechanisms to cope with the varying conditions, the most important of which is the inertial advance or bob weights. Because a given mixture will burn with a relatively constant speed, the mixture needs to be ignited sooner and sooner as the speed increases to make sure the peak pressure still occurs at 15 degrees ATDC. So the initial advance is set at say 8 degrees BTDC and then the inertial advance provides the correction as the speed increases out to a maximum of 36 degrees usually. The adjustment is performed with springs restraining the bob weights which alter the position of the trigger or points cam but these springs are only set for ordinary engines of ordinary size running under the design conditions and modifying an engine immediately voids those conditions.
            Standard springs normally permit a substantial amount of early advance up to around 2500rpm followed by a slower advance up to 3500rpm where they stop. This is not ideal on higher performance engine where ignition advance needs to vary more smoothly and progressively out maybe 4500rpm or more. Fortunately there are a variety of springs available for making adjustments, usually this means running with more initial advance and allowing advance to develop more slowly with less early advance, particularly on larger engines or when using LPG or forced induction.

            Adjustment
            Getting the vacuum advance right is more difficult, the standard vacuum units have no scope for adjustment although after-market units are available with it. The vacuum advance is intended to compensate for varying load and throttle openings which will affect the density of the mixture and does the job reasonably well, but cannot correct itself for camshafts which alter the vacuum at idle and low speed and small throttle openings. It does nothing when the throttle is more than about a 3rd open on most engines and can apply adjustments of up to around 8 degrees usually. Since most performance and large engines still end up spending most of their time at idle and very low rpm with small amounts of throttle, this is a sensitive area and can effect tractability and economy quite noticeably.
            0

            Отправлено 11 марта 2011 - 04:18 (#6) Пользователь офлайн   Fern 

            • Администратор
              • Группа: Администраторы
              • Сообщений: 126
              • Регистрация: 03 марта 11
              • Страна, городКиев
              • Автомобиль:Land Rover Discovery

              Отсюда http://www.extraefi....ition_basic.htm

              Ignition Basics

              Controlling when the mixture is ignited is very important, as an air fuel mixture takes time to ignite fully after the spark plug fires. It is not an instant conversion from a fuel/air mixture to a gas and it is the conversion that produces the pressure on the piston. In order to ignite the fuel at the right time, so the main explosion (maximum pressure) happens as the piston is just starting its downwards motion, we need to fire the spark plug before the piston reaches the top of the stroke, Top Dead Centre (TDC) . Ignite it too early and it will cause detonation, too late and the exhaust gases will increase, causing melted valves, etc. A leaner mixture will usually take longer to ignite, so more advance is needed in order to get the maximum performance. A richer mixture will ignite quickly, so it will need less advance. In order to get the maximum power from an engine it's ignition timing needs to be correct, likewise, emissions can be effected a great deal with timing at cruising loads. With a boosted engine the timing is even more critical as the boosted air pressure will be a lot warmer, this means it is easier to ignite. So less advance is needed to stop it firing at the wrong position causing detonation. Too small advance and you'll have very high exhaust gases. So, you see, timing is very important.

              Generally the idle and low speed area's have a lower advance of around 8-20deg, usually idle will be around 8-12deg, but this depends on your engine's design. The cruising area of the engine should have a reasonably high advance, (low to high 30's) as the mixture will be reasonably lean and therefore will give a slower burn. The overrun area can have an even greater advance, this will allow you to run lean in that section. At Wide Open Throttle (WOT) the spark map needs to be RPM based (analogous to centrifugal advance on an old style distributor) coming in at the right rate relative to engine RPM. Typically, you want it "all in" by about 2800-3200 RPMs for a street performance motor.
              In the following example (my RV8 engine) we can see that at 100% (WOT) the maximum advance is reached by 2700RPM, as the load reduces (<100%) the advance increases as the mixture will become leaner (14.7AFR) for economy rather than richer (12.5AFR) for power. At idle (40%) the advance is lowered to around 8deg. Please note: The load in this graph is Manifold Pressure (MAP) in KPa, so 100KPa = Atmosphere and anything lower is vacuum. Idle and cruise KPa is around 40%, any lower is when the engine is on over run.

              Прикрепленное изображение: spark_table.JPG

              Note that the optimum amount of total advance is not necessarily the most that doesn't cause detonation. For example, with a modern cylinder head design, you might get maximum power at 32°BTDC, but might not experience any detonation until 38°- 40°. However you will still want the advance to come in as quickly as possible (without knocking) up to 32°. My Rover based V8 produces max power around 30°BTDC at WOT, but even at 36° at WOT, I have no detonation. The only real way to tune the spark map for peak power is to use a rolling road, but normal road tuning can produce some very acceptable results in the real world.

              As the load increase the spark map should have less advance as the mixture will be richer and the chances of detonation will also increase with load. When going into boost (anything above atmospheric pressure) the advance table values will need to be lower than when out of boost and as the boost level increases the advance will need to decrease with it, as detonation is more likely. It has been said that 1deg of advance should be removed for every 2PSI of boost; this is simply a rough guide and lots of things can depend on how much to remove, including compression ratio. Detonation Cans are a great option for tuning in boost, use a piece of copper pipe flattened at one end with a flexible tube connected to it. Bolt the flattened end to the cylinder head. Get an old set of ear defenders and drill a hole into the side of them, push the other end or the tube into the hole you've just drilled in the defenders and you should be able to hear any detonation as it occurs.

              Cruising is probably the hardest part of the spark map to tune, shunting in the cruising area is usually down to too much advance, or too weak a mixture. If the mixture is correct (16.0 to 13.5 depending on your cam) then it may be worth removing advance until the shunting subsides. Too little advance will reduce throttle response so don't go too far, too little advance can also create higher exhaust gas temperatures.
              0

              Поделиться темой:


              Страница 1 из 1

              1 человек читают эту тему
              0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей


              Enter your sign in name and password


              Sign in options
                Or sign in with these services