汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)控制參數(shù)對(duì)缸內(nèi)燃燒特性的影響

摘要：利用電力測(cè)功機(jī)和自然吸氣汽油機(jī)組成的測(cè)試平臺(tái)，通過(guò)設(shè)計(jì)的4 種火花塞對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火平均需求電壓與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷、火花塞間隙相關(guān)，間隙每增大0.1 mm，平均需求電壓上升約1 kV。發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火需求能量與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷相關(guān)；點(diǎn)火可用能量相對(duì)于點(diǎn)火需求能量需要保持一定的余量；過(guò)渡工況點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火需求能量均低于穩(wěn)態(tài)工況。點(diǎn)火線圈充磁時(shí)間與點(diǎn)火能量之間近似呈線性變化，只有當(dāng)充磁時(shí)間減小到40% 以下時(shí)，燃燒穩(wěn)定性才會(huì)產(chǎn)生顯著劣化。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；點(diǎn)火；需求電壓；可用電壓；點(diǎn)火能量

中圖分類號(hào)：TK 412 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著能源與環(huán)境問(wèn)題日益加劇，法規(guī)對(duì)于節(jié)能減排的要求日趨嚴(yán)格[1-2]。對(duì)于汽車工業(yè)來(lái)說(shuō)，減少排放污染，提高燃燒效率一直是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的主要目標(biāo)之一。近幾年，世界各國(guó)對(duì)新能源汽車都極為重視，這對(duì)緩解目前的能源危機(jī)和溫室效應(yīng)有著一定幫助[3]，然而對(duì)于目前的汽車工業(yè)來(lái)講，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，火花點(diǎn)火（SI）仍將是主流的汽車驅(qū)動(dòng)方式[4-5]。對(duì)于點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，點(diǎn)火系統(tǒng)是內(nèi)燃機(jī)的必要組成部分，其對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、平穩(wěn)性、燃油經(jīng)濟(jì)性以及廢氣排放有重要影響[6-7]，穩(wěn)定可靠的點(diǎn)火系統(tǒng)是保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作必不可少的重要一環(huán)[8]。點(diǎn)火系統(tǒng)及其本身的性能指標(biāo)直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)燃燒狀況，需要它在規(guī)定的極短的時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的點(diǎn)火任務(wù)[9]， 因此它影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性和振動(dòng)、噪聲特性等[10-13] 。在點(diǎn)火系統(tǒng)中，點(diǎn)火線圈和火花塞是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠點(diǎn)火極為重要的部件。

點(diǎn)火可用電壓表征點(diǎn)火系統(tǒng)擊穿可燃混合氣的最大能力。點(diǎn)火需求電壓表征一定工況下?lián)舸┛扇蓟旌蠚獾男枨骩14]。點(diǎn)火能量表征點(diǎn)火系統(tǒng)擊穿可燃混合氣后向火焰核傳遞的能量[15]，點(diǎn)火能量關(guān)系著可燃混合氣被成功擊穿、形成火焰核后能否順利點(diǎn)燃可燃混合氣形成燃燒[16-17]。點(diǎn)火線圈的充磁時(shí)間是點(diǎn)火系統(tǒng)的核心控制參量，決定了點(diǎn)火系統(tǒng)的性能[18]。

Alger 等[14] 開(kāi)發(fā)了一種連續(xù)感應(yīng)放電點(diǎn)火系統(tǒng)，可以在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中完成可變持續(xù)時(shí)間的點(diǎn)火。增加連續(xù)放電模式在燃燒速度和穩(wěn)定性方面的改善要大于單線圈在多沖擊模式下或兩個(gè)線圈在多沖擊模式下同時(shí)放電所取得的改善。這種連續(xù)放電模式很好地改善了燃燒速率和穩(wěn)定性，進(jìn)而優(yōu)化了燃油消耗率，特別是在低功率水平和高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下改善更為明顯。

Yu 等[18] 對(duì)不同初級(jí)電感、次級(jí)電感和匝數(shù)比的感應(yīng)線圈進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，研究了不同充電電壓和充電時(shí)間等參數(shù)下，感應(yīng)點(diǎn)火系統(tǒng)參數(shù)對(duì)火花放電特性的影響?；跍y(cè)量的結(jié)果采用簡(jiǎn)化的電路模型來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，以改進(jìn)感應(yīng)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能。并且在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，提出了一種提高電流火花策略，以研究火花放電電流水平和放電持續(xù)時(shí)間對(duì)燃燒過(guò)程的影響。分別在化學(xué)計(jì)量比以及稀燃情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，放電電流增大時(shí)，火花通道更加穩(wěn)定，且被拉長(zhǎng)，縮短點(diǎn)火延遲時(shí)間，控制燃燒相位[17]。

Tan 等[19] 研究了一種自適應(yīng)火花點(diǎn)火系統(tǒng)。在火花放電期間，任何時(shí)候被中斷，該系統(tǒng)具有重建導(dǎo)電離子通道的能力。此外，由于增加了火花能量管理模塊，放電電流的幅度和持續(xù)時(shí)間都是可控的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)放電電流的幅度可以在火花放電的持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持在相對(duì)較高的水平。

Windarto 等[15] 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬研究了火花放電能量對(duì)缸內(nèi)特性的影響。根據(jù)點(diǎn)火正時(shí)變化的六種選定情況，應(yīng)用范圍從50～200 mA 的3 種火花點(diǎn)火策略來(lái)增強(qiáng)點(diǎn)火放電能量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)同時(shí)點(diǎn)火策略釋放的總能量最大，其次是成對(duì)點(diǎn)火策略和單獨(dú)點(diǎn)火策略。該研究團(tuán)隊(duì)的研究思路和實(shí)驗(yàn)方法給本文作者帶來(lái)很大啟發(fā)，本研究一定程度上學(xué)習(xí)了此團(tuán)隊(duì)的研究思路。

近幾年稀薄燃燒技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域受到很多學(xué)者的重視，其帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，一定程度上提高的發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率[20]，排放廢氣也得到了改善，但隨之而來(lái)的就是點(diǎn)火穩(wěn)定性的問(wèn)題[21]。本文基于之前研究者的內(nèi)容，對(duì)點(diǎn)火的一些基本參數(shù)及其對(duì)燃燒的影響做出一些基礎(chǔ)研究。前文所述的研究者的研究?jī)?nèi)容已經(jīng)包含了火花點(diǎn)火的很多方面，但對(duì)于點(diǎn)火的瞬態(tài)以及穩(wěn)態(tài)工況下點(diǎn)火電壓，需求電壓及點(diǎn)火能量的研究不夠詳細(xì)。本文在一款自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，建立了由電力測(cè)功機(jī)和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，借助點(diǎn)火性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)和相關(guān)測(cè)試設(shè)備，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火需求電壓和點(diǎn)火能量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)入手研究點(diǎn)火需求電壓和點(diǎn)火需求能量的變化規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上，研究點(diǎn)火性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的影響，希望能對(duì)本課題未來(lái)的稀薄燃燒技術(shù)研究有所幫助。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)置

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置

本文實(shí)驗(yàn)所用自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的特征參數(shù)如表1 所示。

實(shí)驗(yàn)中用到的4 種火花塞樣件的主要參數(shù)如表2 所示。進(jìn)行相關(guān)測(cè)試后，將這4 種火花塞安裝進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖1 為火花塞實(shí)物圖，圖1（a）為1.2 mm 電極間隙火花塞，圖1（b） 為無(wú)側(cè)電極火花塞。

式中：u（t）為點(diǎn)火擊穿電壓；i（t）為點(diǎn)火電流；t為點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間（點(diǎn)火持續(xù)期）。

發(fā)動(dòng)機(jī)及點(diǎn)火系統(tǒng)的工作示意圖如圖3 所示。在建成的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，首先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的外部特性進(jìn)行檢查，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能符合實(shí)驗(yàn)要求，外部特性實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容是發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和額定扭矩。在此基礎(chǔ)上，對(duì)表1 中第一個(gè)火花塞的溫度特性進(jìn)行測(cè)試，中心電極的最高溫度為600～800 ℃，側(cè)電極的最高溫度為800～1 000℃。由于溫度較低的氣缸所需的點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量較高，因此可以根據(jù)溫度實(shí)驗(yàn)找到溫度最低的氣缸；其次，對(duì)溫度最低的氣缸進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)點(diǎn)火性能實(shí)驗(yàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)主要是穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)，其目的是獲得發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)工作條件下的性能。瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)用于模擬實(shí)際行駛條件下的整車性能。最后，研究了線圈磁化時(shí)間控制對(duì)點(diǎn)火性能和燃燒的影響，實(shí)驗(yàn)條件是：保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷穩(wěn)定，只調(diào)整點(diǎn)火線圈的磁化時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟為：首先搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，然后確定發(fā)動(dòng)機(jī)性能，接著需要進(jìn)行火花塞電極溫度測(cè)量和各缸一致性檢查，完成準(zhǔn)備工作后準(zhǔn)備具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，首先是穩(wěn)態(tài)點(diǎn)火電壓研究，其次是穩(wěn)態(tài)點(diǎn)火能量研究，瞬態(tài)點(diǎn)火特性研究，磁化時(shí)間對(duì)點(diǎn)火性能和燃燒的影響。具體實(shí)驗(yàn)流程圖見(jiàn)圖4，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架如圖5 所示。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)外特性與火花塞電極溫度

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性進(jìn)行了檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性測(cè)試結(jié)果如圖6 所示，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速6000 r/min時(shí)，最大功率達(dá)到80.6 kW。最大功率與額定功率80 kW 相差2% 以內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能滿足進(jìn)一步研究的條件。

外特性工況下的空燃比和點(diǎn)火角如圖7 所示，為了兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和排放，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)4 000 r/min 之后才進(jìn)行功率加濃；在轉(zhuǎn)速4 000 r/min 以內(nèi)，保持理論空燃比，以維持三元催化器較高的轉(zhuǎn)化效率。

火花塞溫度測(cè)試需要用到測(cè)溫火花塞，其測(cè)試的目的是為找到溫度最低的那一缸，為后續(xù)進(jìn)行點(diǎn)火性能實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。本次測(cè)試所用的測(cè)溫火花塞是中心電極測(cè)溫火花塞。

從圖8 可以看出，在外特性工況下，火花塞中心電極溫度隨著轉(zhuǎn)速的升高而升高?；鸹ㄈ行碾姌O溫度在1 200 r/min 時(shí)為400 ℃，在額定功率點(diǎn)（6 000 r/min@WOT）時(shí)達(dá)到最高溫度800 ℃，WOT 是指節(jié)氣門全開(kāi)，即全負(fù)荷狀態(tài)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：外特性工況下，第4 缸火花塞溫度最高，第1 缸最低，各缸火花塞溫度一致性較好。

外特性工況下，火花塞溫度主要取決于缸內(nèi)的燃燒溫度，隨著轉(zhuǎn)速的升高，缸內(nèi)混合氣紊流加強(qiáng)、火焰?zhèn)鞑ニ俣忍岣撸沟米罡呷紵郎囟壬?；另外，?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，燃燒室向冷卻液傳遞熱量的時(shí)間減少，熱力過(guò)程的時(shí)間損失減少，也促使缸內(nèi)壓力和溫度提高，從而造成火花塞溫度的升高。

2.2 點(diǎn)火電壓在穩(wěn)態(tài)工況下的變化規(guī)律

點(diǎn)火性能實(shí)驗(yàn)在溫度最低的第1 缸上進(jìn)行。

為了保證火花塞的正常點(diǎn)火，必須確保在所有工況下點(diǎn)火系統(tǒng)可用電壓始終高于火花塞需求電壓。

外特性條件下，火花塞點(diǎn)火電壓隨間隙的變化規(guī)律如圖9 所示?？梢钥闯觯鸹ㄈc(diǎn)火電壓（需求電壓）隨火花塞間隙增大而升高，火花塞間隙每增大0.1 mm，平均需求電壓上升約1 kV。這主要是由于火花塞的需求電壓主要取決于火花塞間隙和火花塞中心電極和側(cè)電極間的介質(zhì)的性質(zhì)如溫度、壓力等?；鸹ㄈ姌O間隙越大、缸內(nèi)壓力越高、溫度越低，則需求電壓越高[22]，這也是在電壓實(shí)驗(yàn)中選擇第1 缸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因。在相同的介質(zhì)性質(zhì)下，電極間隙小的火花塞需求電壓也會(huì)有所降低，也就意味著間隙小的火花塞更容易點(diǎn)火。

無(wú)側(cè)電極火花塞代表間隙無(wú)窮大的火花塞，可以用來(lái)測(cè)試點(diǎn)火系統(tǒng)的可用電壓。根據(jù)圖9 所示結(jié)果可以得出：點(diǎn)火需求電壓始終低于點(diǎn)火可用電壓，以代表老化火花塞的極限間隙（1.2 mm）火花塞，低于點(diǎn)火可用電壓15 kV 以上，高于行業(yè)普遍適用的4 kV 的要求，因此該點(diǎn)火系統(tǒng)可用電壓設(shè)計(jì)有足夠余量，可以保證可靠點(diǎn)火。

在2 000 r/min 使用第3 種極限火花塞（電極間隙1.2 mm）條件下，點(diǎn)火電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化規(guī)律如圖10 所示，可以得出，點(diǎn)火電壓隨負(fù)荷近似呈線性變化。

根據(jù)式（6），當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和極間距離一定時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)平均有效壓力的增大，氣體相對(duì)密度呈線性增大，點(diǎn)火擊穿電壓也隨著負(fù)荷線性增大。

2.3 點(diǎn)火能量在穩(wěn)態(tài)工況下的變化規(guī)律

對(duì)各工況下的點(diǎn)火能量進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速2 000 r/min 時(shí)的示波器測(cè)試界面，利用示波器的內(nèi)置函數(shù)運(yùn)算，依據(jù)式（7）對(duì)點(diǎn)火持續(xù)期內(nèi)的點(diǎn)火擊穿電壓、點(diǎn)火電流、點(diǎn)火持續(xù)時(shí)間進(jìn)行積分，得到點(diǎn)火能量。

對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速和負(fù)荷掃描，得到外特性和負(fù)荷特性下點(diǎn)火能量的變化趨勢(shì)，如圖11 所示?？梢钥闯觯c(diǎn)火線圈輸出能量在達(dá)到最大值后，逐漸降低。這主要是由于點(diǎn)火線圈的充磁時(shí)間受線圈最高溫度的限制，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，線圈的工作頻率加快，線圈散熱間隔時(shí)間縮短。為了維持線圈溫度在安全可控范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)逐步縮短充磁時(shí)間以應(yīng)對(duì)高溫和散熱。因此，點(diǎn)火能量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高有下降的趨勢(shì)，尤其是在轉(zhuǎn)速高于3 200 r/min 后，點(diǎn)火線圈能量下降明顯。點(diǎn)火需求能量隨轉(zhuǎn)速的變化不明顯，在2 800 r/min 達(dá)到峰值點(diǎn)火需求能量21 mJ，之后緩慢降低。點(diǎn)火線圈輸出能量相對(duì)于點(diǎn)火需求能量有約40 mJ 的余量，高于行業(yè)普遍適用的10 mJ的要求，因此該點(diǎn)火系統(tǒng)線圈輸出能量設(shè)計(jì)有足夠余量，可以保證可靠點(diǎn)火。

從圖12 可以看出，不同轉(zhuǎn)速下，點(diǎn)火線圈輸出能量隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化趨勢(shì)不明顯，大致規(guī)律是在中等負(fù)荷達(dá)到最大值后，逐漸降低。

2.4 點(diǎn)火性能在瞬態(tài)工況下的變化規(guī)律

在穩(wěn)態(tài)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行瞬態(tài)工況下的點(diǎn)火性能研究。實(shí)驗(yàn)選擇第3 種極限火花塞（電極間隙1.2 mm）在最大扭矩轉(zhuǎn)速點(diǎn)4 400 r/min 進(jìn)行負(fù)荷動(dòng)態(tài)切換控制研究。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)從工況1：4 400 r/min@15 Nm 切換到工況2： 4 400 r/min@WOT 設(shè)定為2 s，記錄該動(dòng)態(tài)變化下的擊穿電壓和點(diǎn)火能量的分布，考核負(fù)荷波動(dòng)、空燃比波動(dòng)以及電極溫度對(duì)點(diǎn)火性能的影響。

工況1 選擇15 Nm 的負(fù)荷，是考慮到測(cè)試條件并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)在4 400 r/min 下的最低穩(wěn)定負(fù)荷設(shè)定的，其代表了發(fā)動(dòng)機(jī)在該轉(zhuǎn)速下的接近怠速的最低穩(wěn)定負(fù)載。

從圖13 可以看出，瞬態(tài)工況下，點(diǎn)火極限擊穿電壓為20 kV，低于穩(wěn)態(tài)值。從數(shù)據(jù)也可以看出，在接近怠速的低負(fù)荷工況下，點(diǎn)火擊穿電壓很低，為4～5 kV。

從圖14 可以看出，瞬態(tài)工況下，極限點(diǎn)火需求能量為16.96 mJ，低于穩(wěn)態(tài)需求。在接近怠速的低負(fù)荷工況下，點(diǎn)火需求能量很低，為1～2 mJ。

從瞬態(tài)工況下的點(diǎn)火極限擊穿電壓和點(diǎn)火能量結(jié)果可以確定，點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有足夠的余量，完全可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況下的需求。

2.5 充磁時(shí)間對(duì)點(diǎn)火性能和燃燒的影響

點(diǎn)火線圈屬于點(diǎn)火執(zhí)行元件，是通過(guò)線圈的充磁時(shí)間來(lái)進(jìn)行控制的。充磁時(shí)間對(duì)點(diǎn)火線圈的次級(jí)電壓和點(diǎn)火能量有決定性影響，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)典型工況：2 000 r/min@0.2 MPa 和4 400 r/min@WOT 進(jìn)行研究。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，以BASE 充磁時(shí)間開(kāi)始， 充磁時(shí)間逐步縮短， 直至燃燒循環(huán)變動(dòng)（Coefficient of variation，COV） 產(chǎn)生突變，即發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒顯著惡化為止。燃燒循環(huán)變動(dòng)是指發(fā)動(dòng)機(jī)在某一工況穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，每一循環(huán)和下一循環(huán)的燃燒過(guò)程進(jìn)行情況不斷變化，具體表現(xiàn)在壓力曲線、火焰?zhèn)鞑デ闆r及發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出均不相同。本研究的燃燒循環(huán)變動(dòng)以3% 作為燃燒惡化的界限。

從圖15 和圖16 可以看出，充磁時(shí)間對(duì)點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量產(chǎn)生顯著影響，且近似呈現(xiàn)出線性變化趨勢(shì)。充磁時(shí)間適當(dāng)減小，并不會(huì)對(duì)燃燒產(chǎn)生影響。當(dāng)充磁時(shí)間進(jìn)一步縮短，直至縮短至基礎(chǔ)點(diǎn)火充磁時(shí)間的40% 以下，才能夠影響到缸內(nèi)的燃燒質(zhì)量。

一旦點(diǎn)火能量低破閾值，則燃燒迅速惡化，這個(gè)過(guò)程有一個(gè)明確的拐點(diǎn)。

3 結(jié) 論

a. 外特性工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火平均需求電壓在2 800 r/min 時(shí)達(dá)到最高；同一轉(zhuǎn)速下，點(diǎn)火平均需求電壓隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大而升高、隨著火花塞間隙增大而升高，火花塞間隙每增大0.1 mm，平均需求電壓上升約1kV；點(diǎn)火線圈可用電壓高于點(diǎn)火平均需求電壓，并能保持有足夠余量。

b. 外特性工況下， 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火需求能量在2 800 r/min 時(shí)達(dá)到最高；在外特性的高轉(zhuǎn)速區(qū)域，點(diǎn)火能量隨轉(zhuǎn)速升高而增大；在外特性的中低轉(zhuǎn)速區(qū)域，點(diǎn)火能量隨轉(zhuǎn)速變化不明顯；同一負(fù)荷下，點(diǎn)火需求能量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增大； 點(diǎn)火線圈輸出能量高于點(diǎn)火需求能量，并能保持有足夠余量。在過(guò)渡工況區(qū)域，點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火需求能量均低于穩(wěn)態(tài)工況。

c. 點(diǎn)火線圈充磁時(shí)間與點(diǎn)火能量之間近似呈線性變化，當(dāng)充磁時(shí)間小幅減小時(shí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)燃燒穩(wěn)定性影響不明顯。當(dāng)充磁時(shí)間減小至40%以下時(shí)，燃燒穩(wěn)定性發(fā)生顯著劣化。

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（編輯：黃娟）

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