момент зажигания бесплатно HP. Вот как получить максимум!
| Практическое руководство – Двигатель и трансмиссия
Момент зажигания – это едва ли не самая важная регулировка двигателя внутреннего сгорания, и тем не менее концепция кривых зажигания по-прежнему неуловима для многих энтузиастов. Тем не менее, все, что требуется для улучшения крутящего момента, мощности и управляемости, — это простой индикатор времени и информированный процесс настройки. Думайте об этом как о «бесплатной» лошадиной силе. Слишком большое время может привести к серьезному повреждению двигателя, поэтому лучше быть информированным тюнером.
План оптимизации угла опережения зажигания не менялся с тех пор, как Николаус Отто начал экспериментировать с четырехтактным двигателем внутреннего сгорания в 1870-х годах. Идея состоит в том, чтобы поджечь заряд в цилиндре с достаточным временем опережения (опережения), чтобы создать максимальное давление в цилиндре в идеальной точке после верхней мертвой точки (ВМТ), чтобы толкнуть поршень вниз, оказывая рычаг на кривошип.
Если угол опережения зажигания устанавливается слишком рано, в цилиндре может произойти детонация, что может привести к повреждению. Если искра подается слишком поздно, двигатель работает вхолостую, развивает меньшую мощность и может перегреться. Это обсуждение будет сосредоточено на типичном оборудованном распределителем уличном двигателе, работающем от газового насоса.
Требования к моменту зажигания двигателя будут варьироваться в зависимости от десятков переменных, таких как степень сжатия, октановое число топлива, соотношение воздух-топливо, форма камеры сгорания, движение смеси и температура воздуха на входе, и это лишь некоторые важные факторы. Но сведя это к простейшим аспектам: синхронизация зависит от частоты вращения двигателя и нагрузки. Нагрузка определяется дросселем и легко контролируется вакуумметром.
Следующим шагом является разделение опережения зажигания на три основных компонента: начальное опережение, механическое опережение и вакуумное опережение. Наш подход к этому двигателю заключается в оптимизации момента зажигания во всем рабочем диапазоне двигателя при минимизации вероятности детонации.
Все обсуждения момента зажигания начинаются с начального момента.
Это величина опережения зажигания на холостом ходу с срабатыванием искры до верхней мертвой точки (ВМТ). Большинство стандартных уличных двигателей требуют начального опережения от 6 до 8 градусов, но это не высечено на камне. Двигатели с распредвалами большей продолжительности и другими модификациями часто требуют большего начального момента. Нет ничего необычного в том, чтобы ввести от 14 до 18 градусов начального угла опережения зажигания для двигателей с большими распредвалами. Это время проверяется с помощью индикатора времени, который сравнивает положение метки ВМТ цилиндра номер один на гармоническом балансире с язычком отсчета времени, чаще всего расположенным на крышке цепи привода ГРМ. Начальная синхронизация устанавливается путем ослабления прижимного болта распределителя и поворота корпуса распределителя. Это меняет взаимосвязь между корпусом распределителя и вращающимся ротором. Поворот распределителя против направления вращения увеличивает начальную синхронизацию.
Это начальное время используется в качестве отправной точки для нашего следующего шага, который представляет собой механическое продвижение.
Механическое опережение напрямую связано с оборотами двигателя. Механическое продвижение определяется использованием центробежного механизма продвижения, который впервые был использован в паровых машинах Джеймса Уатта в 1780-х годах. Но даже Уатт признает, что он позаимствовал эту идею из более ранней конструкции мельницы 1600-х годов.
Типичное центробежное продвижение использует пару грузов, которые вращаются на штифтах. Грузы прикреплены к пластине, которая находит штифт, перемещающийся в фиксированной прорези. Расстояние, которое проходит штифт, представляет собой величину механического продвижения, достигаемого за счет продвижения положения ротора. На типичном распределителе Chevrolet, который вращается по часовой стрелке, когда открываются механические грузики, ротор перемещается в том же направлении, опережая синхронизацию. Число оборотов, при которых грузы начинают двигаться, и точка их максимального перемещения в основном определяются силой пружин, удерживающих грузы на месте.
Более легкие пружины позволяют начать продвижение вперед и достичь максимального продвижения при более низких оборотах. Более тяжелые пружины задерживают начало и замедляют скорость продвижения.
Таким образом, типичная кривая механического опережения может начинаться с 1500 об/мин и достигать полного опережения на 2600 об/мин. Если это полное опережение перемещает ротор на 25 градусов коленчатого вала, а наша начальная синхронизация была установлена на 10 градусов до ВМТ, то наше общее механическое значение опережения на гармоническом балансире при 2600 об/мин или выше будет 35 градусов (10 начальных + 25 механических = 35 градусов). общий). Мы можем скорректировать эту сумму, добавив или вычтя начальное или механическое продвижение. Изменение механического продвижения требует модификации паза или изменения диаметра втулки, которая надевается на штифт в пазе. Именно так дистрибьюторы MSD позволяют легко вносить изменения в механическое продвижение своих дистрибьюторов.
Важно отметить, что проверка механического продвижения с помощью индикатора времени всегда должна выполняться при отсоединенном вакуумном адсорбере. Если канистра не отсоединена, показания будут представлять собой комбинацию начального, механического и вакуумного продвижения.
Теперь мы можем ввести вакуум в эту систему. Среди многих энтузиастов существует популярное, но ошибочное мнение, что вакуумное продвижение предназначено только для двигателей с низким уровнем выбросов и / или двигателей с ограниченным выбросом. Более просвещенный способ взглянуть на опережение вакуума — рассматривать его как время, основанное на нагрузке. Стоит заглянуть в кроличью нору процесса сгорания, чтобы понять, почему важна синхронизация в зависимости от нагрузки.
Давайте возьмем пример типичного карбюраторного малолитражного автомобиля, который движется по шоссе со скоростью 70 миль в час при 2800 об/мин на ровной поверхности.
При минимальном количестве воздуха и топлива, поступающего в каждый цилиндр, это означает, что смесь неплотно упакована. Вот где все становится сложно. Обычно процесс горения воспринимается как взрыв — искра гаснет и бум — горение происходит как бомба. Это не то, что происходит. Реальность такова, что свеча зажигания воспламеняется, и для того, чтобы продукты сгорания полностью сгорели в верхней части поршня, требуется довольно много времени, как при пожаре в большой долине.
Мы можем применить эту аналогию с степным огнем к пространству горения. В WOT воздух и топливо плотно упакованы и сгорают быстро, поэтому нам не нужно столько времени. При 2800 об/мин на WOT угол опережения зажигания от 32 до 34 градусов может быть почти правильным для типичного уличного двигателя с насосным газом. Однако при почти закрытом дросселе (разрежение в коллекторе 14-16 дюймов) воздух и топливо гораздо менее плотно упакованы в цилиндре. Чтобы получить максимально возможную мощность при неполном дросселе, нам нужно начать процесс сгорания намного раньше — возможно, на 40 градусов до ВМТ или больше, в зависимости от индивидуальных требований двигателя.
Но такой тайминг нужен только тогда, когда двигатель находится под очень малой нагрузкой. Поскольку вакуум в коллекторе является отличным индикатором нагрузки, первые конструкторы двигателей использовали небольшой вакуумный контейнер, прикрепленный к распределителю, для опережения времени при высоком вакууме в коллекторе, чтобы создать кривую времени на основе нагрузки, которая будет в дополнение к механическому опережение.
Мы создали два графика, которые иллюстрируют очень простые механические и вакуумные кривые продвижения. Механическое продвижение полностью зависит от частоты вращения двигателя, в то время как вакуумное продвижение полностью контролируется нагрузкой двигателя. Нам нужны оба, потому что на улице мы можем иметь низкую нагрузку при очень высоких оборотах двигателя — скажем, 6000 с едва открытой дроссельной заслонкой — или очень высокую нагрузку (WOT) при очень низких оборотах двигателя, таких как 1500 об / мин. Эти две ситуации имеют очень разные требования к моменту зажигания.
Теперь давайте представим критическую переменную синхронизации кулачка. Давайте возьмем крайний пример с двигателем небольшого объема, таким как карбюраторный Ford 5.0L с большим гидравлическим роликовым кулачком с 230 градусами продолжительности при 0,050 дюйма и 0,565 дюйма подъема клапана. Даже с 16-градусным начальным углом опережения, скажем, наш двигатель едва работает на холостом ходу при 8-дюймовом вакууме в коллекторе, и он поддерживается плотным гидротрансформатором, потому что в нем также есть закись азота.
Даже при степени сжатия 9,5 или 10,0:1 применение распредвала с увеличенным сроком службы означает, что давление в цилиндре на низких скоростях будет значительно снижено по сравнению с более мягким кулачком. Этот двигатель будет реагировать на большее продвижение вакуума на крейсерских скоростях при частичной нагрузке, чтобы улучшить его управляемость и приемистость. Наш опыт показывает, что подключение системы опережения вакуума к источнику вакуума в коллекторе увеличивает синхронизацию на холостом ходу и улучшает качество холостого хода на передаче с автоматической коробкой передач. Более мягкие приложения также могут извлечь выгоду из этой идеи, но потребуют некоторых экспериментов. Несколько компаний, таких как Crane, Moroso, Pertronix и Summit Racing, предлагают регулируемые вакуумные канистры опережения, которые позволяют настроить кривую опережения в соответствии с требованиями вашего двигателя.
Давайте воплотим эти идеи в жизнь на конкретном примере.
Мы бросили очень мягкий смолл-блок 383ci в ранний El Camino, проталкивающий трансмиссию Th450 и очень тугой 11-дюймовый преобразователь. С 16-градусным начальным синхронизацией и правильно отрегулированным контуром холостого хода в карбюраторе Холли двигатель изо всех сил пытался работать на холостом ходу, а разрежение в коробке передач падало ниже 8 дюймов ртутного столба. Добавление большего начального времени означало серьезные изменения в распределителе HEI, чтобы ограничить механическое продвижение, которое было идеальным при 20 градусах (16 начальных + 20 механических = 36 градусов).
Распределитель был оснащен регулируемой вакуумной канистрой, поэтому мы просто подсоединили канистру к вакуумному коллектору, что добавило 14 градусов опережения, создав 30 градусов опережения на холостом ходу. Вакуум на холостом ходу мгновенно улучшился до 12 дюймов на передаче и позволил нам снизить скорость холостого хода, чтобы свести к минимуму этот раздражающий стук двигателя при включении передачи.
Дополнительное опережение вакуума также позволило нам немного обеднить смесь холостого хода. У этого двигателя было только сжатие 8,5: 1, поэтому он предпочитает большее время. После дополнительного вождения и настройки мы завершили эту комбинацию с 14 градусами начального, 20 градусами механического опережения и 14 градусами вакуумного опережения для 48 градусов на крейсерских скоростях по шоссе, но при этом он отлично работает на топливе с октановым числом 87.
В конце концов мы добавили более свободный преобразователь, который позволил нам убрать опережение вакуума в коллекторе на холостом ходу. Этот более свободный преобразователь позволил нам уменьшить общее опережение на холостом ходу на передаче до более консервативных начальных 18 градусов, что улучшило качество холостого хода на передаче из-за снижения нагрузки.
Каждый двигатель будет иметь различные требования к синхронизации, основанные на сочетании конструкции камеры сгорания, компрессии, октанового числа, угла опережения зажигания и переменных кривой зажигания.
Лучший способ определить идеальную кривую — это внести небольшие изменения и оценить их в течение нескольких дней вождения, прежде чем предпринимать дальнейшие изменения. Обращайте внимание на то, что говорит вам ваш движок, и записывайте свои изменения в блокнот.
Это всего лишь один пример, но он служит иллюстрацией того, как можно изменять угол опережения зажигания, чтобы улучшить характеристики двигателя с частичным дросселированием. Недавно HOT ROD опубликовал колонку To The Rescue, в которой плохо работающий ударник Ford small block радикально улучшил свою приемистость просто за счет простого применения времени и струи. Очень немногие журнальные статьи посвящены характеристикам двигателя с неполным дросселем, но это очень важно для уличных двигателей. Если подумать, уличный двигатель легко проводит 95 процентов своего срока службы на частичном дросселе и на холостом ходу. Почему бы вам не уделить время тому, чтобы ваш двигатель работал наилучшим образом там, где ему предстоит провести почти весь свой срок службы? Проведите немного времени с хронометром, и мы гарантируем, что ваш двигатель будет рад, что вы это сделали.
Регулируемые вакуумные канистры доступны для большинства популярных дистрибьюторов и обычно отличаются восьмиугольной формой. В этом используется 3/32-дюймовый шестигранный ключ для регулировки скорости, с которой применяется продвижение. Это цифровой индикатор времени Innova с циферблатом назад от Summit Racing. На дисплее отображается как общее опережение (32 градуса), так и число оборотов двигателя (2580). Чтобы использовать этот индикатор обратного набора, просто нажимайте кнопки опережения (стрелка вверх) или замедления (стрелка вниз) до тех пор, пока метка ВМТ не совпадет с нулевой меткой на вкладке синхронизации двигателя. Затем дисплей сообщает нам, что у нас есть 32 градуса опережения при 2580 об/мин. Вот краткий совет для определения вращения на любом распределителе с вакуумным опережением. Расположите руку параллельно вакуумному двигателю, как показано на рисунке. Ваши пальцы будут указывать в направлении вращения распределителя. Этот распределитель Chevrolet HEI вращается по часовой стрелке.
Дистрибьюторы Ford размещают вакуумный бак на противоположной стороне корпуса, что означает, что они вращаются против часовой стрелки. Вы можете купить хронометрическую ленту в MSD, которая будет отображать метки времени точно так же, как градуированный балансир, поэтому вам не нужен обратный диск. свет. Или вы можете сделать свою собственную ленту, как мы сделали здесь. Умножьте диаметр балансира на 3,1417 () и разделите это значение на 180, чтобы получить расстояние на 2 градуса. Для балансира диаметром 8 дюймов мы округли это значение в 2 градуса до 0,140 дюйма. Это помещает 30-градусную отметку на 2,1 дюйма от нулевой отметки на ленте. Вся эта настройка предполагает, что система зажигания уже находится в пиковом состоянии. Всегда используйте высококачественную крышку распределителя с латунными соединениями, как эта деталь MSD, вместо дешевых алюминиевых и тратьте деньги на качественные провода свечей зажигания, такие как у MSD, Moroso и других. Даже мелочи могут иметь значение. Свечи зажигания с выступающим концом (слева) перемещают искру немного ближе к середине камеры и дают небольшое преимущество по сравнению со стандартными свечами (справа).
всего 32 градуса. Это соответствует механическому продвижению на 22 градуса. На этом графике показана кривая вакуумного продвижения, добавляющая до 14 градусов дополнительного времени при 18 дюймах ртутного столба. Комбинируя эти две кривые, можно получить до 46 градусов опережения при крейсерской скорости 3000 об/мин, если разрежение в коллекторе равно или выше 18 дюймов ртутного столба (32 + 14 = 46).5,3 л LS График зависимости времени от нагрузки
| Нагрузка (процент дроссельной заслонки) | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 |
| 10% | 40 | 50 | 53 | 52 | 49 | 44 |
| 20% | 32 | 34 | 38 | 40 | 36 | 32 |
| 30% | 24 | 28 | 31 | 33 | 32 | 30 |
| 40% | 18 | 25 | 28 | 32 | 31 | 29 |
| 50% | 10 | 16 | 21 | 26 | 29 | 29 |
| 60% | 4 | 12 | 17 | 26 | 28 | 28 |
| 70% | -11 | 8 | 14 | 26 | 28 | 28 |
| 80% | -11 | 6 | 14 | 26 | 28 | 28 |
| 90% | -11 | 6 | 14 | 26 | 28 | 28 |
| 100% | -11 | 4 | 14 | 26 | 28 | 28 |
Если вы посмотрите на графики, вы заметите, что они оба являются линейными (прямолинейными) кривыми.
Преимущество двигателей с электронным управлением заключается в нелинейных кривых зажигания. Эта диаграмма представляет собой упрощенный пример временной карты на основе нагрузки, созданной для двигателя грузовика GM 5,3 л LS с октановым числом 87. По сути, эта карта представляет собой комбинацию начального, механического и вакуумного продвижения. Вертикальная шкала представляет собой процент открытия дроссельной заслонки (нагрузки), а число оборотов в минуту представлено на горизонтальной шкале. Как и следовало ожидать, по мере увеличения нагрузки время уменьшается. В качестве крайнего примера вы бы никогда не достигли WOT (100 процентов) при 1000 об/мин, но если бы это произошло, вы можете увидеть, что карта минимизирует время до -11 градусов, что составляет 11 градусов после ВМТ, что резко отстает от предотвращения детонации. И наоборот, при 10-процентном открытии дроссельной заслонки при 3000 об/мин синхронизация составляет 53 градуса до ВМТ. Это время на основе нагрузки.
Список деталей
| Описание | Деталь №: | Источник: | Цена: |
| Индикатор времени Innova с электронным управлением | 3568 | Гонки на высшем уровне | 99,97 $ |
Кран HEI прил. вакуум комплект баллонов и пружин | 99600-1 | Гонки на высшем уровне | 35,40 $ |
| Регулируемый вакуумный контейнер ACCEL HEI | 31035 | Гонки на высшем уровне | 24,32 $ |
| Регулируемый вакуумный контейнер Pertronix HEI | Д9006 | Гонки на высшем уровне | 18,97 $ |
| Регулируемый вакуумный контейнер Summit HEI | 850314 | Гонки на высшем уровне | 12,97 $ |
| Стандартный двигатель SB Ford adj. вакуум канистра | ВК192 | Гонки на высшем уровне | 36,97 $ |
| Summit LA Mopar прил. вакуумная канистра | 850426 | Гонки на высшем уровне | 19,97 $ |
| Кран GM указывает расстояние. вакуум нар. комплект | 99601-1 | Гонки на высшем уровне | 35,43 $ |
| Хронометрирующая лента MSD | 8985 | Гонки на высшем уровне | 4,25 $ |
Источники:
ACCEL
866-464-6553
Accelnation.
