点火系统是每一台非压燃发动机必备的发动机单元，不然的话，气缸内的可燃混合气无法被点燃，发动机做功更无从谈起。

虽说有了点火系统后，能满足最基本的发动机运转，但火花塞需要在什么时候点火呢？以及在什么时候点火才能发挥出最好的燃烧效率，这便是咱们今天的主题：发动机点火正时。

按照最基础的发动机理论知识：火花塞的点火时间是在活塞运动到压缩行程（进气门关闭喷油嘴喷出雾化汽油与空气充分混合，活塞往上移动）的上止点（TDC）后再进行点火。但因为可燃混合气被火花塞点燃之后并不是瞬间达到完全燃烧，所以其在燃烧室所产生的爆炸动能没有完全发挥以推动活塞向下移动，待可燃混合气完全燃烧后，活塞已经位于下止点（BDC）并准备开始排气冲程了。简单点来说就是燃烧效率欠佳。高燃烧效率是所有内燃机都一直在追求的“梦想”，一台内燃机的燃烧效率越高，随之而来的便是等比例提升的发动机热效率。当然，燃烧效率、热效率这两项数值并不是单单靠点火系统的升级就能提高，当中还涉及到喷油（汽油雾化效果）、活塞、连杆、曲轴等机械部件的做功效率，因为当中涉及到的原理相当复杂，所以在本文就不过多提及了。

图：再简单的提一嘴，一般汽油内燃机的热效率只有30%左右，像是本田的“积碳梦”系列发动机以及马自达的Skyactiv-X（压燃和火花塞点火系统共存）等发动机通过各种技术手段可以将热效率提升到35-40%左右，更有甚者可以做到接近50%。热效率无法继续提升，这也是目前汽油内燃机技术的瓶颈，并且这个瓶颈已经存在了很长一段时间。

为了通过点火系统提升燃烧效率，发动机工程师们为点火系统设定了Ignition Advance Angle（点火提前角）。点火提前顾名思义是提前点火时间，至于“角”代表的是活塞连杆组的活动角度，点火时间具体提早多少就是以活塞的活动角度为基准（活动位置）。点火提前角的最终作用是，在活塞活动至上止点之前通过提早点火时间来增加可燃混合气的燃烧程度，使其在活塞活动至上止点后能产生最大的爆炸动能，通过这些动能将活塞以更大的力度往下推，从而产生更多的扭矩。当然，点火提前角可不能随便设置，毕竟总不能在雾化汽油和空气充分混合之前就点火吧？

图：活塞连杆组的活动角度则是通过曲轴皮带轮的转动角度来获取。上图位于曲轴皮带轮上的度数便是点火正时标记，要调整点火正时/提前角便是根据该度数做出调整。只不过，这种根据曲轴皮带轮度数来调整正时的方法只用在以前用分电器时代的发动机上，进入电控时代之后的发动机曲轴皮带轮只有点火正时标记，且点火正时/提前角全由ECU负责调整。

图：从发动机OBD读取出来的点火正时图表，可以看到发动机的怠速、减速（发动机制动）、全油门、巡航等状态下点火提前角的度数。在重写ECU管理程序时，技师便是在原车点火提前角数据的基础上再额外将点火提前角的调整范围稍微往前移，以获得更好的发动机燃烧效率，提升动力性能。

如果点火提前角太过靠前，便会因为活塞开始压缩冲程往上止点移动时，提前点燃可燃混合气，导致活塞受到爆炸动能的影响，从而出现发动机爆震。但如果点火时间太过延迟，又会因为可燃混合气被点燃时，活塞已经开始做功行程并开始往下移动，待完全燃烧后活塞已经位于下止点了。用一句话来概括就是白喷油和点火了，没有工作效率之余还浪费了汽油，同时还额外增加发动机的热量.....但是，如果车子上装了一套偏时点火系统的话就另算了，不过相信也没有人会在民用车上装套着玩意吧....除非车上的涡轮和排气芭蕉不想要了。

因为发动机的工况在无时无刻的变化着，所以车企在设定点火提前角时就针对发动机工况（负荷、水温）、汽油辛烷值、进气流量等参数设定了一个相对宽的点火提前角调整范围，以便ECU随时在该范围内进行调整。下面就简单的来举几个例子吧，当发动机处于中高转速区间时，活塞的运动速度快留给可燃混合气燃烧的时间不多，但是可燃混合气的燃烧时间不变，这时候就需要用到较前的点火提前角，以更好的燃烧可燃混合气，输出更多的扭矩/马力。另外，当发动机的工作温度较高时，ECU会适当减少点火提前角。这是因为发动机气缸温度高时，雾化汽油进入气缸后就已经接近燃点，如果这时候再用一个较前的点火提前角便很容易导致发动机出现爆震。发动机工作温度低时则相反。

图：通过加装外挂仪表我们可以实时监控发动机的具体工况，如图车辆处于热车怠速状态时，发动机转速为700rpm、水温为85°C......位于仪表右上方的IGN.T.（Ignition Timing）便是点火提前角，在该发动机工况下点火提前角为9.0°。

回想起以前分电器时代甚至更久远的磁电机点火，这些点火装置的点火提前角要么就没得调，要么就只能人为的慢慢对曲轴皮带轮正时调整分电器，不得不感叹到进入电控时代后，一体式高压线圈以及ECU其集成度是真的高！