定義
分電器中斷電器觸點閉合期間(即點火線圈初級線圈電流接通期間)分電器驅動軸(凸輪軸)轉過的角度。也稱作初級線圈通電時間。
閉合角的特點
當分電器中斷電器的結構一定時(和發動機汽缸數有關),觸點的 閉合角數值也是一定的。
但發動機轉速的變化時,分電器驅動軸的轉速也會發生變化(分電器的驅動軸是由發動機的凸輪軸驅動的),即分電器驅動軸的轉速(角速度)也發生變化,而閉合角值是一定的,所以觸點閉合時間就發生變化(即通電時間發生變化)。
現代發動機點火系統之中已經沒有了觸點,也就沒有了觸點閉合角。現代發動機點火系統中常用電腦來控制初級線圈的通電時間,也就是相當於原來的閉合角。故現在人們仍沿用閉合角控制這個概念(即通電時間控制)。
在發動機轉速上升和蓄電池電壓下降時,延長初級線圈的通電時間,即相當於閉合角加大,防止初級線圈儲能下降,確保點火能量(電壓×電流×持續時間)。
在汽油機的點火系統,流過點火線圈初級繞組的電流都有一個導通和截止的過程。從初級電流截止到導通再到截止這一周期,四衝程多缸發動機每缸所占的凸輪轉角稱為閉合角。也就是指白金觸點閉合以後到下一次打開,分電器凸輪所轉動的角度。
閉合角控制
點火線圈初級電流大小與電路的接通時間有關,通電時間越長,電流越大,點火能量越大。但通電時間過長,電流過大,會使點火線圈發熱,甚至燒壞,並會造成電能的浪費。因此,要控制一個最佳通電時間,既能得到較大的初級電流,獲得較高的點火能量和次級電壓,改善點火性能,同時又不會損壞點火線圈。而決定初級線圈中電流大小的因素,主要是線圈通電時間(即閉合時間)和發動機電源系統電壓。
通常,要求在任何轉速下電路斷開時初級電流都能達到某一值(如7A)。要做到這一點可採用兩種辦法:一是在點火控制電路中增加恆流控制電路;二是準確地控制通電時間,即在發動機轉速變化時,控制大功率三極體導通時間不變,以確保高轉速時有足夠的能量和次級電壓,不致發生斷火,又能防低轉速時點火線圈和點火電子元件過熱和損壞。傳統點火系統在高轉速時,初級電流減小,次級電壓下降,影響了發動機動力性和經濟性;而低轉速時,初級電流增大,次級電壓上升,點火線圈過熱。此外,線圈中電流的大小還會受到電源電壓的影響。在相同的通電時間內,電源電壓越高,線圈電流越大。因此,有必要對線圈電路的接通時間進行控制和修正。
因此,閉合角的控制具有以下特點。
(一)隨電源電壓的變化而變化,即電壓增大,閉合角應減小。
(二)隨轉速變化而變化,即轉速增大,閉合角應增大。通常在點火控制系統的設計過程中,將通過試驗獲得的點火閉合角的特性,如圖3-36所示,存儲在電控單元的存儲器中。發動機工作時,ECU根據發動機轉速和蓄電池的電壓,按照閉合角特性確定並控制點火線圈的通電時間,從而控制閉合角。