点火提前角的确定
1.点火提前角的作用和最佳点火提前角
图4-8 点火提前角曲线
可燃混合气的燃烧必须经历一定的过程和时间，即先经过诱导期，再进入猛烈的明显燃烧期。一般混合气在气缸内燃烧时的最高压力出现在上止点后10°左右，如图4-8所示，曲线A是指气缸内混合气不燃烧时的压力波形，其形状与上止点（TDC）成对称；曲线B、C、D分别表示将点火时刻选在Ⅰ（TDC前10°之前）、Ⅱ（TDC前10°附近），Ⅲ（TDC前10°之后）3种不同点火提前角时的燃烧压力波形试验曲线。
由图4-8可知点火时刻Ⅱ（TDC前10°附近），可以获得最佳的燃烧压力和做功最多，且无爆燃发生。而在点火时刻Ⅰ（TDC前10°之前），虽然燃烧压力最高，但曲线B上部的锯齿波形表示有爆燃发生。可见，最佳点火提前角应在上止点前10°附近。
点火提前角的大小对于发动机的功率、油耗、爆燃和排放污染等影响极大。通常将能使发动机的动力性、经济性和排放均达到最佳值的点火提前角称为最佳点火提前角。
2.影响点火提前角的主要因素
（1）发动机转速对点火提前角的影响
当发动机转速升高时，点火提前角应相应增大。但对于传统的机械离心式调节器而言，其点火调节曲线与理想点火软件曲线相差较大。而采用微机控制的点火提前系统则可使实际点火提前角非常接近理想点火提前角曲线。
（2）进气歧管绝对压力对点火提前角的影响
当发动机负荷减小时，进气歧管的真空度增加，点火提前角应相应增加，采用微机控制的点火提前系统则可使实际点火提前角非常接近理想点火提前角曲线。
最佳点火提前角会随着工况不同而发生变化。大负荷时的最佳点火提前角是为了提高动力性和增加输出转矩：部分负荷时的最佳点火提前角是为了降低油耗和有害气体排放：怠速时的最佳点火提前角是为了降低有害气体排放和使怠速运转稳定。
（3）辛烷值对点火提前角的影响
汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好，点火提前角可相应加大：反之，点火提前角相应减小。
3.点火提前角的确定
微机控制点火系统的点火提前角，由初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角3部分组成。
1）初始点火提前角
初始点火提前角又称固定点火提前角，其大小由曲轴位置传感器的初始位置决定，一般定为上止点前10°左右。初始点火提前角适用于下列各种情况：
①发动机启动时。
②转速低于400 r/min时。
③当检查初始点火提前角时。
2）基本点火提前角
基本点火提前角是发动机最主要的点火提前角，也是设计微机控制点火系统时确定的点火提前角。国内外普遍采用台架试验方法，利用发动机最佳运行状况下的试验数据来确定基本点火提前角。以转速和负荷为变量的三维点火特性脉谱图如图4-9所示。
3）修正点火提前角
为了使实际的点火提前角能够适应发动机运行状况的变化，以获得良好的动力性、经济性和排放性，还必须根据发动机的进气温度、冷却液温度以及各种开关信号等相关因素，对点火提前角进行必要的修正。其中主要的是暖机修正和怠速修正。
（1）暖机修正
暖机修正是指当节气门传感器（TPS）的开度信号或发动机冷却液温度变化时，对点火提前角进行的修正。即当冷却液温度低时，应加大点火提前角，以便尽快暖机；而当冷却液温度升高后，点火提前角则应立即减小。
图4-9 三维点火特性脉谱图
（2）怠速修正
为了保证怠速稳定而对点火提前角进行的修正。当怠速运转过程中，由于负荷变化，如动力转向开关或空调开关接通，发动机转速低于规定的目标转速时，ECU将根据转速之差，相应减小点火提前角，以使得怠速平稳，防止突然熄火。
4）实际点火提前角的确定原则和方法
①发动机实际点火提前角的确定原则：实际点火提前角等于初始提前角、基本提前角与修正提前角之和。
②提前角信号的发出：发动机每转一转，ECU经计算与处理后输出一个点火提前角信号。
③点火提前角信号的自动调整：当发动机工况发生变化后，ECU会根据发动机转速、负荷、冷却液温度等传感器提供的信息立即自动调整点火提前角。当ECU确定某个实际点火提前角超过允许的最大或最小提前角范围时，会自动以容许的点火提前角极限值进行实际控制。
微机控制点火系统的控制原理由曲轴位置传感器向ECU提供发动机转速和转角信号，分别用于确定点火提前角和点火时刻，空气流量传感器和节气门位置传感器向ECU提供发动机的负荷信号，用于确定点火提前角，其余传感器的信号用于确定点火提前角的修正量。