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跑車排氣管為什麼會噴火?原來這就是傳說中的偏時點火

Hello大家好,我是你們的風雲哥。前段時間發過一篇有關氮氣加速系統的推送,小夥伴們的討論也是十分熱烈,竟然還有想給八手QQ改裝氮氣的呢

前兩天有粉絲在留言區催風雲哥科普偏時點火系統呢,既然是風雲哥的老本行,咱們今天就再來填上之前挖的坑,改裝夢的續集——偏時點火系統。

很多小夥伴可能對氮氣加速系統並不陌生,那些激動人心的飆車大戲總會在千鈞一髮的時刻打開一個紅色的作死按鈕,然後汽車玩了命的全力輸出。事實上除了簡單粗暴的直線加速賽,氮氣加速系統很少應用在需要發動機長時間連續工作的場合,比如在紐博格林北賽道刷圈速和勒芒24小時賽這樣的環境下,偏時點火系統這種特殊的引擎調教才能穩定的發揮出引擎的動力輸出。

不知道有沒有小夥伴騎過八手的摩托車,破摩托車騎了一段時間後收油門排氣管子會「放炮」一樣發出砰砰砰的聲音,這就是因為沒有燃燒的燃料在被排出氣缸的時候進入高溫的排氣管道頭端,被重新點燃的時候發生的爆炸,產生的強大氣浪在排氣管中發出的聲音,並且偶爾會發噴出火焰。當然了八手的QQ也會出現這種情況 ,到時候是直接報廢呢?還是直接報廢呢?小夥伴們自己選擇吧。

本來這種不正常的燃燒,是應該避免發生的。而偏時點火系統就是要刻意的產生這種現象,為賽車爭取一分一毫的時間。如果小夥伴們仔細看過勒芒賽這樣的大型汽車競技活動,不難發現有些車子在過彎減速的時候,或者急減速情況下。車子排氣管就開始噴火,並且發出砰砰砰的聲音,原因就是控制程序主動干預,刻意產生了這種不正常燃燒,目的只有一個——儘可能的讓增壓器保持轉速,減小渦輪遲滯的現象。

那啥是渦輪遲滯?為啥那麼要命呢。賽車畢竟不是為了家用做準備的,改裝一旦搞起來,裝一個嚇死人的大渦輪也並不稀奇,渦輪大的結果是增壓壓力足夠大,可是缺點也很明顯,一旦收油入彎或者急減速,發動機轉速下降,沒有足夠的廢氣能量去衝擊廢氣側葉輪,增壓器轉速下降,如果進入直道或者需要全力加速的時候,渦輪增壓器需要一段時間才能達到最佳工作狀態,這就被稱為渦輪遲滯。對於賽車而言,渦輪遲滯時間是不能被接受的。

開過渦輪增壓車的小夥伴肯定能感受到那種快感來自2000轉的感覺,渦輪增壓器必須等待轉速足夠後才能介入工作,在起步的時候並沒有增壓壓力的干涉。也就是說,發動機轉速和增壓壓力是成正比的。如果想要增壓壓力一直保持,就需要產生一個除廢氣壓力外的另一種力,於是刻意在收油門的時候對進入氣缸的混合氣不進行點火,將其直接排放到滾燙的排氣管中,讓這部分燃料在排氣管中爆炸,產生的衝擊波來推動渦輪。

那如何改裝呢?首先就是強化排氣歧管,因為需要刻意不點火讓這部分混合器到排氣管點火,所以廢氣歧管必須進行強化,400℃的溫度條件本來就很苛刻,加之還要承擔爆炸的衝擊,而且要輕量化,改裝難度可想而知。其次就是強化渦輪和排氣門,渦輪對動平衡和受力均勻的要求十分嚴格,如果不加改進就直接面對爆炸衝擊是會報廢的。排氣門必須強化的原因是背側也要承擔高溫的炙烤,並且要保證關閉嚴密

還有一個方面需要改裝,小夥伴們可能都想不到,那就是對制動系統的改裝。因為偏時點火系統介入時刻都是發動機收油減速的時刻,這時候增壓器的轉速才需要偏時點火產生的能量來驅動。恰恰是這個時候,ECU給出指令停止點火執行程序,也就是說此時的引擎是無動力的慣性狀態。此時是無法產生髮動機制動的效果的,這一過程類似於空擋剎車,當然不如帶著檔位剎車效果好。因此,失去的發動機制動力必須在強大的制動系統里找回來。

車輛控制程序的改裝也很好理解,當開始制動和收油的時候,發動機轉速下降,廢氣壓力下降,渦輪開始不能提供足夠的增壓壓力的時候,增壓壓力感測器將這一信號傳輸給ECU,ECU再根據車身動態系統反饋的實時數據進行分析,並且作為修正參數來決定何時開始停止對氣缸進行點火或者恢復點火,偏時點火系統可以理解為一種偏離點火時間的歧管點火系統。

偏時點火系統不僅可以儘可能的減小渦輪遲滯對動力發揮的影響,而且還附帶了一個給發動機降溫的好處,才奠定了其在賽車界的地位。因為汽油本身就具有高揮發性,在氣化時本身就是一個熵增吸熱的過程,加之並不在氣缸內燃燒做功,因而可以帶走很大一部分熱量,在某種程度上,這對發動機散熱和耐用性上是有一定的幫助的,所以高性能賽車有些是裝備該系統的。

風雲哥還是要強調的是,改裝源於製造,高於製造。任何改裝都是牽一髮而動全身的,都是需要精確的計算和複雜的試驗論證得到的結果。風雲哥知道可以通過某些手段來做到暫停點火的狀態,做出來排氣管噴火爆炸的效果。但是對於沒有硬體強化和系統優化的保證,毀車只是時間問題,更重要的是安全可能受到威脅。

在風雲哥看來,這些極致的動力表現,體現的是人類科技的進步,是人類動力史上不可磨滅的節點。雖然在不久的將來純電動將取代汽油引擎,但是擁有一顆澎湃動力的引擎仍然是無數男人的夢想。

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