90年代末,《头文字D》里EVO 3排气喷着火焰,迸发出“啪啪啪”的放炮声,让无数孩童认识到了何为“偏时点火” 。但如果我告诉你,从2005年后,性能车的放炮声早就跟偏时点火无关了,这会不会颠覆你的三观呢?今天,我就来为大家讲解一下2005年之后性能车放炮声的由来,以及与偏时点火的本质区别 。请大家用10分钟通读本文,这个知识点一定会成为你在车迷聚会时“吹水”的重要谈资!
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要想搞明白现在为何不使用偏时点火,咱们首先得知道偏时点火是干嘛用的 。在上世纪80到90年代,人们发现涡轮增压器可以有效提高发动机的峰值马力,带来更加狂躁的动力爆发后,便将涡轮塞进了性能车的体内 。可当时的手动变速箱,由于挡位较少,且人手换挡速度较慢的缘故,所以便让涡轮增压引擎暴露出了致命的问题--涡轮迟滞 。
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涡轮迟滞之所以会产生,是因为车手在红线升挡时,由于手动挡的挡位数较少,每个挡位之间的转速落差过大所引发的 。在升挡的过程中,为了能让发动机的转速尽量下降,从而匹配变速箱高一个挡位的较低转速,所以在整个升挡过程中,驾驶员是不会踩油门的,以此来减轻离合器盘片的结合压力 。
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此时,由于发动机转速的下降,以及松开油门导致节气门关闭,会引起发动机废气排量大幅减少,所以能提供额外动力的涡轮转速自然也会开始大幅下降 。那么当车手升到下一个挡位准备继续加速时,发动机就需要有一个重新吹动涡轮的过程,严重的涡轮迟滞便出现了 。可如果选择在升挡时,持续喷油让发动机维持排气量,从而保证涡轮转速的方案,又会导致发动机的转速过高,与下一个挡位较低转速匹配时,会大幅损耗离合器片 。这时,聪明的人类就发明出了偏时点火系统 。
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偏时点火的工作原理是,当车辆检测到驾驶员的升挡动作时,ECU就会大幅推迟点火正时,使当前气缸内油气混合物的点燃时间,从原来的做功冲程中,活塞位于上止点附近点燃,推迟至做功冲程中,活塞运行至下止点附近点燃 。并在紧随其后的排气冲程中,将刚被点燃的油气混合物顺着排气气门排到排气歧管(不在排气冲程点燃,是为了防止活塞连杆、曲轴被油气混合物点燃时的爆炸反作用力冲击损坏) 。
此时油气混合物爆炸后所产生的巨大冲击力,便会推动排气歧管内的剩余气体,以极高的速度冲向涡轮叶片,给予涡轮叶片维持高速旋转所需的动能 。
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由于整个油气混合物的燃烧过程,大多都是发生在排气系统中的缘故,所以排气管便会发出如爆炸般的“砰砰”声,甚至火焰还会夹杂着没有燃尽的汽油从排气管喷薄而出,出现排气喷火的现象 。
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最终,偏时点火系统的诞生,便让车辆拥有了升挡时,驾驶员松开油门,涡轮也不掉转的效果 。不过偏时点火也伴随着一个负作用,由于偏时点火时,点燃油气混合物的时间,位于发动机做功冲程的下止点之前,所以这个点火动作依然会对发动机转速的降低产生反作用,在一定程度上加大发动机与变速箱的转速差,最终加剧离合器的磨损 。
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看到这可能有读者会质疑,如果是为了防止点火对发动机转速下降起负作用,那直接不点火,将油气混合物排放到排气管,靠排气温度点燃不就万事大吉了?这种做法之所以不行,主要有两个问题 。一是,当时车辆采用的都是拉线油门,在升挡过程中,也就是偏时点火系统工作时,驾驶员脚步是松开油门的,那节气门自然会保持关闭状态,所以此时油气混合物中的氧气含量并不高,只有火花塞的超高温能将其引燃,排气管的温度根本不够;二是,假设排气管在激烈驾驶过后的温度可以将低氧含量的油气混合物点燃,但这个温度事实上并不可控,在激烈驾驶的开始阶段都是无法靠排气管引燃油气混合物的,那车辆的性能自然会受到影响 。
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