很多細(xì)心的車(chē)友都會(huì)注意到:許多超跑、改裝車(chē)和賽車(chē)在換檔、過(guò)彎甚至剎車(chē)時(shí)都會(huì)尾部噴火,同時(shí)發(fā)出爆裂的響聲,非常帥氣。有人不禁想問(wèn):車(chē)尾噴火的原理是什么?噴火對(duì)車(chē)子有傷害嗎?最重要的是,我的家庭轎車(chē)能?chē)娀饐幔科鋵?shí),跑車(chē)噴火的背后原理是一套叫做「偏時(shí)點(diǎn)火」的系統(tǒng)。
偏時(shí)點(diǎn)火其實(shí)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為了爭(zhēng)取更快的起步加速,而針對(duì)供油與點(diǎn)火進(jìn)行的特別調(diào)校。偏時(shí)點(diǎn)火基本上是一種源自直線(xiàn)加速賽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定方式,由于這是刻意使混合氣在燃燒室外進(jìn)行爆發(fā),因此偏時(shí)點(diǎn)火其實(shí)也相當(dāng)于一般所謂的〔Missfiring〕。偏點(diǎn)火系統(tǒng),英文為”Anti-Lag System”,簡(jiǎn)稱(chēng)ALS系統(tǒng),是一種使用于拉力賽或直線(xiàn)加速賽的電子裝置,基本的功能是減少渦輪遲緩的效果。同志們~記住啦哈,這是適用于比賽及的一項(xiàng)改裝。
一、偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)原理:
偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的存在就是為了消除渦輪遲滯,偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)原理非常簡(jiǎn)單,在轉(zhuǎn)彎或減速等松油門(mén)的情況下,ECU會(huì)命令汽車(chē)的供油系統(tǒng)射入大量的汽油進(jìn)入引擎,但是不會(huì)點(diǎn)火,直接讓這些霧狀的汽油在未經(jīng)燃燒的情況經(jīng)過(guò)引擎直接進(jìn)入溫度極高(大約八百到九百攝氏度)的排氣系統(tǒng)。當(dāng)霧狀的汽油進(jìn)入之后會(huì)因?yàn)榕龅礁邷刈詣?dòng)引爆。利用產(chǎn)生出的壓力推動(dòng)渦輪葉片持續(xù)加速,讓車(chē)子即使在減速的情況下也能維持渦輪葉片的轉(zhuǎn)速(大約14000-20000rpm),從而消除渦輪遲滯的現(xiàn)象,讓車(chē)子既擁有渦輪增壓的馬力又擁有自然吸氣的順暢。而且,強(qiáng)大的爆炸火焰也會(huì)順著排氣管一路沖向尾管,因此當(dāng)偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)就會(huì)有火花從排氣管?chē)姵觯?/p>
汽車(chē)的渦輪增壓的工作原理是,利用排氣歧管中的壓力,推動(dòng)渦輪(也就是一種風(fēng)扇)旋轉(zhuǎn),這個(gè)風(fēng)扇就像鼓風(fēng)機(jī),可以增加進(jìn)氣歧管中的空氣流量,從而提高引擎燃燒效率,進(jìn)而增大汽車(chē)功率。當(dāng)汽車(chē)收油或換擋時(shí),哪怕以毫秒計(jì)算的換擋時(shí)間,也會(huì)因?yàn)橐婀┯土繙p少導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降,進(jìn)而導(dǎo)致排氣歧管壓強(qiáng)降低,再進(jìn)一步導(dǎo)致渦輪轉(zhuǎn)速下降,最后的結(jié)果就是增壓值降低,引擎功率下降。此時(shí)再給油,首先燃料要在引擎內(nèi)燃燒,然后廢氣進(jìn)入排氣歧管,然后推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),然后進(jìn)氣量增加,然后引擎才會(huì)恢復(fù)原有的動(dòng)力,即所謂的渦輪遲滯。偏時(shí)點(diǎn)火的原理就是在收油時(shí),ECU會(huì)強(qiáng)制噴射系統(tǒng)繼續(xù)噴油,但是不進(jìn)行燃燒沖程,這樣大量油氣混合器未經(jīng)燃燒就進(jìn)入高溫的排氣歧管,在排氣歧管中爆燃并持續(xù)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),從而保證收油時(shí)排氣歧管壓力不下降,進(jìn)而保證渦輪轉(zhuǎn)速不下降,進(jìn)而保證進(jìn)氣流量不下降,從而消除了渦輪遲滯。大量燃料在排氣歧管中直接燃燒所產(chǎn)生的火焰會(huì)直接從排氣口噴出,這就是我們經(jīng)常看到的拉力賽車(chē)本隨著“砰砰”的響聲噴出的火焰。
二:偏時(shí)點(diǎn)火改裝方法要點(diǎn)
基本上偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)是利用簡(jiǎn)單的二次進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、加上強(qiáng)大的電子制御系統(tǒng)搭配,讓原本依ECU計(jì)算的配套點(diǎn)火正時(shí)時(shí)機(jī)能夠有條件的變化。
正常引擎的點(diǎn)火時(shí)機(jī)是在活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火,現(xiàn)今的電子噴射引擎之點(diǎn)火系統(tǒng)多由ECU所控制,通常點(diǎn)火正時(shí)是完全不可調(diào)的,其點(diǎn)火時(shí)間只會(huì)隨車(chē)輛的負(fù)載而改變,ECU更會(huì)隨時(shí)偵測(cè)真空值、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、車(chē)速及轉(zhuǎn)速等參數(shù),進(jìn)行B.T.D.C.(Before Top Dead Center、上死點(diǎn)前)度數(shù)的改變,由于點(diǎn)火提前過(guò)多時(shí),引擎可能會(huì)產(chǎn)生爆震現(xiàn)象,對(duì)引擎產(chǎn)生傷害,因此爆震感知器測(cè)得此一狀況,就會(huì)通知ECU將點(diǎn)火時(shí)間延后,使爆震狀況解除后再將點(diǎn)火角度恢復(fù)提前,其實(shí)此工作狀況是一直循環(huán)發(fā)生的,亦是一般車(chē)輛點(diǎn)火時(shí)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)。
但偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)則是利用改裝的電腦,在收油的同時(shí)將點(diǎn)火時(shí)機(jī)退后,讓?xiě)?yīng)該在燃燒室內(nèi)壓縮、爆炸的混和氣,在空氣燃燒殆盡后、殘留大量的油料排放至排氣頭段中,再藉由追加的進(jìn)氣管路再次形成混和氣,由于渦輪本身的高溫引燃混和氣,利用燃燒室外之二次爆炸所形成的壓力推動(dòng)渦輪葉片,使渦輪增壓值維持在持續(xù)增壓的狀態(tài),如此在再次補(bǔ)下油門(mén)時(shí)就不需要等待渦輪蓄壓,能夠在短時(shí)間內(nèi)使渦輪再度全開(kāi)。
利用對(duì)應(yīng)的電腦軟件,有對(duì)口的的偏時(shí)點(diǎn)火機(jī)能,另外加上一組電磁閥使原本應(yīng)由進(jìn)氣泄壓閥泄放之空氣,經(jīng)由追加的二次進(jìn)氣管路回到排氣頭段,設(shè)定是偏時(shí)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)開(kāi)啟時(shí),收油門(mén)即會(huì)觸發(fā)電腦將點(diǎn)火時(shí)機(jī)退后,形成前文所述的偏時(shí)點(diǎn)火現(xiàn)象。
事實(shí)上各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定卻是最困難的部分,先就B.T.D.C.度數(shù)來(lái)看,在偏時(shí)點(diǎn)火機(jī)能中提供正負(fù)70度的調(diào)整范圍,由于點(diǎn)火正時(shí)過(guò)于提前引擎會(huì)爆震、退后太多放炮情形又很?chē)?yán)重,理想的點(diǎn)火時(shí)機(jī)只能藉由反覆測(cè)試實(shí)驗(yàn)來(lái)取得,加上配合B.T.D.C.改變,供油、油門(mén)位置、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等各項(xiàng)參數(shù)都要再修改,電腦調(diào)校的功力不足非但無(wú)法達(dá)到偏時(shí)點(diǎn)火之真正效果,更會(huì)對(duì)引擎造成嚴(yán)重之傷害。
并且單靠電腦調(diào)校其實(shí)仍不足以真正完成偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng),包含二次進(jìn)氣的管路配置,排氣系統(tǒng)等周邊亦需有所更動(dòng),先就二次進(jìn)氣管路來(lái)說(shuō),一般市售車(chē)要改裝都需自行設(shè)計(jì)進(jìn)氣管,其位置大致分為歧管端或頭段處,前者需小心爆壓對(duì)氣門(mén)的傷害,后者則要注意較高的溫度對(duì)電磁閥耐用度之影響。另外排氣系統(tǒng)則是要選擇全直通排氣管,讓爆壓順利釋放,亦才能附帶偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)最吸引人的強(qiáng)大爆音與熊熊火焰。
三:
偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn):
偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)還具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即汽油本身具有高揮發(fā)性,能夠吸收引擎的一部分熱量,當(dāng)高揮發(fā)性的汽油進(jìn)入引擎及排氣系統(tǒng)時(shí)能夠有效降低引擎的溫度。所以,渦輪增壓的賽車(chē)需要燃燒很濃的混合氣體,雖然造成耗油但卻能夠降低引擎的高溫,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),可以增加引擎的耐用度。
但是與之相對(duì)的,缺點(diǎn)也不可避免。高濃度混合氣在排氣系統(tǒng)爆炸時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大力量與高溫,會(huì)使排氣頭段、渦輪排氣端葉片與氣門(mén)周?chē)炔糠种?fù)荷加重,減短渦輪、排氣系統(tǒng)以及引擎排氣門(mén)的使用壽命。這些弱點(diǎn)雖能以各項(xiàng)參數(shù)的協(xié)調(diào)來(lái)減緩,但仍不可避免。另外,偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)會(huì)大幅度減少引擎剎車(chē)效果,因?yàn)榍S與活塞是呈現(xiàn)無(wú)點(diǎn)火無(wú)外力的慣性自轉(zhuǎn)的狀態(tài),這就好比掛空擋踩剎車(chē),發(fā)動(dòng)機(jī)不能提供充足的制動(dòng)力,所以車(chē)輛入彎時(shí)則必須完全依靠剎車(chē)系統(tǒng)來(lái)負(fù)擔(dān),搭配ALS的車(chē)輛對(duì)于剎車(chē)系統(tǒng)的設(shè)定是不可忽視的.。綜合來(lái)講,偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)對(duì)機(jī)械上所帶來(lái)的損害仍是弊大于利,除了在分秒必爭(zhēng)的賽車(chē)上使用之外,一般改裝車(chē)仍不適合改裝。