Наиболее полезным сгорание будет в том случае, если смесь из воздуха и топлива возгорается в тот момент, когда она максимально сжата. Эта наивысшая компрессия в четырехтактном двигателе достигается в момент, когда поршень при завершении процесса сжатия переходит от движения вверх к движению вниз. Прежде чем направление движения поршня поменяется на обратное, он на малую долю секунды замирает в высшей точке своей траектории. Эта точка называется верхней мертвой точкой (ВМТ).
Возвращаясь к определению момента для воспламеняющей искры: идеальным моментом зажигания, следовательно, является тот момент, в котором поршень только начинает свое движение вниз. Смесь максимально сжата, и поршень может быть с силой направлен вниз. Несмотря на это, все же было бы неверным установить момент зажигания точно на верхнюю мертвую точку. Ведь смеси из топлива и воздуха нужно определенное время (ровно 1/3000 секунды), чтобы воспламениться и развить полное давление сгорания. То есть момент зажигания переносят на более раннее время. И это называется «опережением зажигания». «Стартовый выстрел» искры происходит поэтому еще во время движения поршня вверх, давление сгорания достигается только мгновеньем позже прохождения ВМТ.
ВМТ и опережение зажигания
С возрастанием оборотов двигателя воспламеняющая искра должна перескакивать все раньше, поскольку — мы уже упоминали это в прошлом разделе — смеси топлива и воздуха нужно постоянно одно и то же время, чтобы воспламениться. Только таким образом сгорание происходит в нужный момент, а именно тогда, когда поршень только начинает движение вниз.
Рисунок поясняет понятия «Верхняя» и «Нижняя мертвая точка». Пространство между ними называется «Объем». Камера сгорания находится между верхним положением поршня (2) и нижней кромкой головки блока цилиндров (1).
Сгорание смеси топлива и воздуха зависит, однако, и от ее состава. Если педаль акселератора выжата совсем немного («частичная нагрузка»), способность смеси в камерах сгорания к воспламенению снижается: поэтому она сгорает медленнее и по этой причине должна воспламеняться раньше.
Позднее зажигание
В других ситуациях необходимо, чтобы момент зажигания сдвигался в сторону позднего зажигания. Воспламенение в таком случае происходит только тогда, когда поршень уже давно миновал ВМТ. Таким образом, зажигание происходит практически в такт выпуска, что улучшает состав отработанных газов, но ухудшает мощность двигателя. Согласно вышесказанному, позднее зажигание является единственно правильным, например, при работе двигателя в режиме принудительного холостого хода (к примеру, при движении под горку с отпущенной педалью акселератора).
Комментарии посетителей