現(xiàn)代的點(diǎn)火提前裝置已改由發(fā)動機(jī)管理電腦所控制,電腦收集發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣歧管壓力或空氣流量、節(jié)氣門位置、電瓶電壓、水溫、爆震等信號,算出最佳點(diǎn)火正時提前角度,再發(fā)出點(diǎn)火信號,達(dá)到控制點(diǎn)火正時的目的。點(diǎn)火系統(tǒng)的改裝是為補(bǔ)充原有點(diǎn)火系統(tǒng)之不足,改裝的目標(biāo)在縮短充磁所需時間,提高二次電壓,降低跳火電壓,增長火花時期,減少傳輸損耗。 一 點(diǎn)火系統(tǒng)的要求 點(diǎn)火系統(tǒng)的作用是在發(fā)動機(jī)各種工況和使用條件下保證可靠而準(zhǔn)確地點(diǎn)火。對點(diǎn)火系統(tǒng)的要求如下。 1 產(chǎn)生足以擊穿火花塞間隙的電壓。 火花塞電極之間產(chǎn)生電火花所需的最低電壓稱為擊穿電壓。它與火花塞電極間隙、混合氣的壓力與溫度、電極的形狀和溫度,以及發(fā)動機(jī)的工作情況等因素有關(guān)。 2 火花應(yīng)具有足夠大的能量 為保證可靠點(diǎn)火,一般應(yīng)保證有50至80mJ的點(diǎn)火能量。現(xiàn)代發(fā)動機(jī)為了提高經(jīng)濟(jì)性,采用稀薄混合氣,同時為了達(dá)到排氣凈化的要求,都迫切需要提高點(diǎn)火能量。目前采用的高能點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火能量一般都要求超過80至100Mj。 3 點(diǎn)火時刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機(jī)的工作工況 點(diǎn)火時刻適當(dāng),燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10至15度時,發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的功率最大。不同發(fā)動機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角各不相同,并且同一發(fā)動機(jī)在不同工況和使用條件下的最佳點(diǎn)火提前前角也不相同。最佳點(diǎn)火提前角不僅與壓縮比和火花塞型號及數(shù)量等結(jié)構(gòu)因素有關(guān),而且與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。負(fù)荷、混合氣的成分、進(jìn)氣壓力、冷卻水溫及汽油的辛烷值等使用因素有關(guān)。因此,點(diǎn)火系統(tǒng)必須具備根據(jù)上述工況參數(shù)的變化而自動調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的能力,使發(fā)動機(jī)工作的點(diǎn)火時刻始終處于最佳點(diǎn)火前角的狀態(tài)。 在發(fā)動機(jī)里,要使汽油燃燒得充分,發(fā)揮出最多的能量,必須要有足夠的點(diǎn)火能量和準(zhǔn)確的點(diǎn)火時間去配合。若點(diǎn)火能量不足,很和氣就不能充分燃燒,爆炸力就會減弱,這樣不但浪費(fèi)能源,更令這個沖程里產(chǎn)生的能量減少,即發(fā)動機(jī)的動力性不能完全發(fā)揮。 若點(diǎn)火時間過早,燃燒的氣體會阻礙活塞向上運(yùn)動,即做了負(fù)功;點(diǎn)火時間太遲的話,活塞在做功行程過程時,燃燒的氣體才產(chǎn)生最大的爆炸力,推動曲軸旋轉(zhuǎn)的力矩就小了,因此點(diǎn)火時間早或晚都會減少發(fā)動機(jī)的動力。 二 點(diǎn)火系統(tǒng)的主要改裝部件及改裝方法 (一)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要部件 點(diǎn)火系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的作用是在不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及不同的發(fā)動機(jī)負(fù)荷下,均能在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)提供足夠的電壓,使火花塞能產(chǎn)生以點(diǎn)燃汽缸內(nèi)混合氣的火花,讓發(fā)動機(jī)得到最佳的燃燒效率。點(diǎn)火系統(tǒng)的基本裝置包含了電源(電瓶)、點(diǎn)火觸發(fā)裝置、點(diǎn)火正時控制裝置、高壓產(chǎn)生器(高壓繞組)、高壓電分配裝置(分電盤)、高壓導(dǎo)線及火花塞?,F(xiàn)代的點(diǎn)火提前裝置已改由發(fā)動機(jī)管理電腦所控制。 (二)點(diǎn)火系統(tǒng)的改裝方法 點(diǎn)火系統(tǒng)改裝之前,必須先了解車輛的點(diǎn)火系統(tǒng)是否能夠維持原設(shè)計(jì)的性能,火花塞是否定期更換,火花塞的冷熱值正確與否,高壓導(dǎo)線是否破損漏電,電瓶的電壓是否充足,點(diǎn)火正時是否做了正確的調(diào)整。 點(diǎn)火系統(tǒng)的改裝是為補(bǔ)充原有點(diǎn)火系統(tǒng)之不足,改裝的目標(biāo)在于縮短充磁所需時間,提高二次電壓,降低跳火電壓,增長火花時期,減少傳輸損耗等。其改裝方法可由以下幾個方向著手。 1 火花塞 改裝點(diǎn)火系統(tǒng)最容易也是最便宜的方法是更換火花塞?;鸹ㄈ幕咀饔檬鞘裹c(diǎn)火繞組產(chǎn)生的高壓電流通過一個電極間隙時產(chǎn)生火花來點(diǎn)燃汽缸燃燒室內(nèi)的可燃混合氣,因此對火花塞的性能要求是越強(qiáng)、越穩(wěn)定越好?,F(xiàn)在高質(zhì)量的火花塞都是采用銥或鉑等貴金屬來制造電極,使火花更強(qiáng)更穩(wěn)定,火花塞也更為耐用。 另外,火花塞的又一個重要作用是可以把汽缸內(nèi)的一部分熱量傳遞給冷卻系統(tǒng)或外界的空氣,使熱量散發(fā)掉,并能夠使自身維持在一個適當(dāng)?shù)臏囟认鹿ぷ鳌H绻麥囟忍邥p蝕火花塞的電極和絕緣體,而被燒紅了的火花塞會引發(fā)早燃和爆震現(xiàn)象;如果溫度太低,附著在火花塞表面的油就不能充分燃燒,容易形成積炭,使火花塞產(chǎn)生不了火花。因此不同冷熱度的火花塞用于不同特性的發(fā)動機(jī)上。在一般的輕微改裝下不需要改動火花塞的冷熱度,只有重改后發(fā)動機(jī)經(jīng)常在高溫下運(yùn)作時,才需要改用冷度較高的火花塞,隨便改用賽車用的火花塞只會制造積炭,令發(fā)動機(jī)出現(xiàn)乏力和轉(zhuǎn)速不順的現(xiàn)象。 火花塞的更換是一定要注意的?;鸹ㄈ暨x擇不對,不僅不能提升發(fā)動機(jī)的工作功率和車輛的動力,還會造成發(fā)動機(jī)功率下降、怠速不穩(wěn)、急加油時油門跟不上的現(xiàn)場。因此,更換火花塞,要根據(jù)發(fā)動機(jī)的類型和原車火花塞的工作溫度進(jìn)行選擇?;鸹ㄈ臒嶂凳呛饬繜嶝?fù)荷能力的指標(biāo),它必須和發(fā)動機(jī)的性能相匹配,最簡單的方法就是采用與原車相同熱值型號的改裝火花塞進(jìn)行更換即可。如果更換的火花塞的熱值與原車的不匹配,會造成火花塞的工作溫度過高或過低?;鸹ㄈ墓ぷ鳒囟冗^高,混合氣在進(jìn)入燃燒室時會被過熱的火花塞點(diǎn)燃,形成過早點(diǎn)火;火花塞溫度過低,火花塞絕緣體很快會被燃燒不完全的沉積物所污染,使絕緣體裙體表面的絕緣電阻降低,減弱點(diǎn)火火花的能量,嚴(yán)重時會出現(xiàn)缺火現(xiàn)象。更換火花塞需要拆除發(fā)動機(jī)的一些外圍部件,如果不是非常有經(jīng)驗(yàn)的話,最好還是到改裝店進(jìn)行。 火花塞熱值從5至13°,數(shù)值越大,火花塞就越“冷”,即所謂的冷型,適合高轉(zhuǎn)速高壓縮比的發(fā)動機(jī)使用;數(shù)值越大,火花塞越“熱”(熱型),適合低壓縮比發(fā)動機(jī)使用。較冷的火花塞的制作比一般產(chǎn)品過呢國家精良,所以在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速時,它能保證點(diǎn)火的準(zhǔn)確性和質(zhì)量,從而保證發(fā)動機(jī)極限時的最大功率。另外其電阻也被控制得非常小,點(diǎn)火次數(shù)的綿密絲毫不因轉(zhuǎn)速的升高而有所遺缺,所以使用較高度數(shù)的火花塞對習(xí)慣拉高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速換擋或競技運(yùn)動型的駕駛員是大有益處的。但是如果改用度數(shù)過高的火花塞,就會出現(xiàn)啟動困難,低速不穩(wěn)的情況。具體而言在廣東這種亞熱帶天氣下,5至8°的火花塞比較適合(普通汽車使用5至6°,可改為6°、7°、8°,具體要視實(shí)際裝車后反應(yīng)而定,市區(qū)使用一般車建議最高7°為準(zhǔn)),而9°以上的則只有在酷熱的天氣下的賽車才用得上。 2 火花能量 火花塞用的高壓電源來自車上的點(diǎn)火繞組。原廠系統(tǒng)大都是電感繞組放電系統(tǒng),這種放電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)是存儲電能需要一個較長時間,在高轉(zhuǎn)速時系統(tǒng)會因充電時間不足而使火花塞能量變?nèi)?,令車子損失動力,針對這一點(diǎn)最根本的改善方法是換成電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng),電容放電點(diǎn)火系統(tǒng)就是利用每次的點(diǎn)火間隔,將點(diǎn)火能量存儲于電容器的電場中,點(diǎn)火時再一次釋放,因此比傳統(tǒng)的點(diǎn)火系統(tǒng)能產(chǎn)生更大的點(diǎn)火能量。它在一次點(diǎn)火放電的過程中可產(chǎn)生多次連續(xù)的高壓放電,具有極高的點(diǎn)火能量(可達(dá)一般點(diǎn)火系統(tǒng)的10倍)。如此高的點(diǎn)火能量可大幅延長火花時期,也由于點(diǎn)火能量(電流)的大幅增加,因此必須配合將火花塞的電極間隙適度的加大,讓點(diǎn)火能量(電流)在一次的點(diǎn)火時期正好消耗完,否則未能消耗的能量可能會尋找其他的方式消耗,其中可能的是在點(diǎn)火系統(tǒng)的其他電路中取最短的路徑,點(diǎn)火系統(tǒng)將有燒毀的可能,須謹(jǐn)慎。但它只適用于重度改裝和賽車改裝,對于一般車把原廠的繞組換成E型鐵芯的閉式繞組更方便有效。 3 高壓繞組 前面所提的火花塞和火花能量的改裝應(yīng)算是對點(diǎn)火系統(tǒng)的強(qiáng)化工作,點(diǎn)火系統(tǒng)的改裝應(yīng)從組圈數(shù)比值比較高的高壓繞組,均能產(chǎn)生較高的高壓電流,并且能承受較高的電流輸出負(fù)荷。點(diǎn)火電壓的提高對火花時期的延長有直接、正面的影響。目前有許多種都將分電盤和高壓繞組設(shè)計(jì)在一起,若要改裝高壓繞組則必須將原有高壓繞組的線路外接,另外裝一組改裝用新品。 4 高壓導(dǎo)線 高壓導(dǎo)線肩負(fù)著傳輸由高壓繞組所發(fā)出的高壓電流到火花塞的任務(wù)。一組優(yōu)良的高壓導(dǎo)線必須具備最少的電流損耗及避免高壓電傳輸過程產(chǎn)生的電磁干擾。 改裝高壓導(dǎo)線是點(diǎn)火系統(tǒng)改裝最常見的改裝項(xiàng)目之一。改裝高壓導(dǎo)線的目的是減低高壓繞組所發(fā)出的高壓電流輸送到火花塞過程中的損失。一套優(yōu)良的高壓導(dǎo)線擁有最少的電流損耗,同事能避免高壓電傳輸過程中所產(chǎn)生的電磁干擾影響車上收音機(jī)和其他電器的操作。高性能的高壓導(dǎo)線在控制電磁干擾之外還可改善電阻。 更換高性能高壓導(dǎo)線和火花塞,是提升車輛動力最直接、最簡單、最經(jīng)濟(jì)的辦法。因干擾,這也成為汽車性能提升中最基本、也最受歡迎的一個改裝項(xiàng)目。 一般車上的高壓導(dǎo)線由于包覆材質(zhì)所限,因此設(shè)計(jì)成約有5kΩ的電阻值,以防止電磁干擾,但這電阻值確會降低導(dǎo)線的傳輸效率,造成電流的損耗。 對于高壓導(dǎo)線而言,可以用材質(zhì)較好的高性能高壓導(dǎo)線來替換普通的碳纖維高壓線。高性能高壓導(dǎo)線的線芯是采用電阻極小的玻璃纖維制成的,其導(dǎo)電效率是碳纖維高壓導(dǎo)線的50至65倍,而外部線體采用硅膠制成,硅膠良好的絕緣性可以防止電磁干擾,極佳的耐溫和硅膠自身的特性可避免高壓線的老化,則干擾的問題可獲得解決,電阻值也可大幅度降低,高壓電流因傳輸而造成的損耗也可降低。因此高性能高壓導(dǎo)線的壽命同行都在數(shù)十萬千米。在高性能高壓導(dǎo)線中,具有接地電容設(shè)計(jì)的高壓導(dǎo)線具有優(yōu)良的品質(zhì)。例如德國NUSPEED帶負(fù)極接地線的3芯高壓導(dǎo)線和美國CSR的5芯高壓導(dǎo)線等,它們可以在傳輸強(qiáng)電流保證高點(diǎn)火能量的同時又能防止電磁干擾。 但要注意的是更換高性能高壓導(dǎo)電線不能盲目進(jìn)行。有很多車型,例如寶來、高爾夫、捷達(dá)等,在更換高壓導(dǎo)線后常會出現(xiàn)漏電、怠速不穩(wěn),甚至發(fā)哽的現(xiàn)象,這時因?yàn)椴煌l(fā)動機(jī)對電阻的要求是不一樣的。因此,在更換高壓導(dǎo)線的時候,要根據(jù)不同車型發(fā)動機(jī)的特點(diǎn),為其選擇符合其要求電阻的高壓導(dǎo)線和相匹配的火花塞,才能在不影響發(fā)動機(jī)壽命的情況下,達(dá)到提升動力的目的,這樣才能保證在車輛安全的同時獲得理想的效果。 5 其他系統(tǒng)的配合 點(diǎn)火系統(tǒng)改裝后可能會面臨供油量不足的問題,尤其是在高轉(zhuǎn)速時,若不能解決則可能導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的過熱問題,因此供油系統(tǒng)必須視點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)改裝的程度,適度地提高供油量。以MSD(多重火花放電)的改裝為例,其附屬配件就是一個調(diào)壓閥,在不對供油系統(tǒng)其他組件變動的情況下增加供油量。任何改裝的成敗及優(yōu)劣,決定于改裝后與其他系統(tǒng)的配合程度,單方面地加強(qiáng)某一部分,只會加速其他部分的損耗。成功的改裝是促成各機(jī)件均衡協(xié)調(diào)的運(yùn)作,不但要高效率,更要高度平衡性。 注意事項(xiàng): 點(diǎn)火系統(tǒng)的改裝首先要考慮點(diǎn)火系統(tǒng)各個部件的改裝與發(fā)動機(jī)性能之間是否匹配;其次要考慮點(diǎn)火系統(tǒng)的各改裝部分是否符合原系統(tǒng)的要求;最后還要考慮點(diǎn)火系統(tǒng)需要與系統(tǒng)的其他部分相匹配才可以有好的效果。 |
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