現(xiàn)代的點火提前裝置已改由發(fā)動機管理電腦所控制,電腦收集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進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,算出最佳點火正時提前角度,再發(fā)出點火信號,達到控制點火正時的目的。點火系統(tǒng)的改裝是為補充原有點火系統(tǒng)之不足,改裝的目標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 點火系統(tǒng)的要求 點火系統(tǒng)的作用是在發(fā)動機各種工況和使用條件下保證可靠而準確地點火。對點火系統(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 為保證可靠點火,一般應(yīng)保證有50至80mJ的點火能量?,F(xiàn)代發(fā)動機為了提高經(jīng)濟性,采用稀薄混合氣,同時為了達到排氣凈化的要求,都迫切需要提高點火能量。目前采用的高能點火裝置的點火能量一般都要求超過80至100Mj。 3 點火時刻應(yīng)適應(yīng)發(fā)動機的工作工況 點火時刻適當,燃燒最大壓力出現(xiàn)在上止點后10至15度時,發(fā)動機產(chǎn)生的功率最大。不同發(fā)動機的最佳點火提前角各不相同,并且同一發(fā)動機在不同工況和使用條件下的最佳點火提前前角也不相同。最佳點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)動機轉(zhuǎn)速。負荷、混合氣的成分、進氣壓力、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)點火提前角的能力,使發(fā)動機工作的點火時刻始終處于最佳點火前角的狀態(tài)。 在發(fā)動機里,要使汽油燃燒得充分,發(fā)揮出最多的能量,必須要有足夠的點火能量和準確的點火時間去配合。若點火能量不足,很和氣就不能充分燃燒,爆炸力就會減弱,這樣不但浪費能源,更令這個沖程里產(chǎn)生的能量減少,即發(fā)動機的動力性不能完全發(fā)揮。 若點火時間過早,燃燒的氣體會阻礙活塞向上運動,即做了負功;點火時間太遲的話,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,因此點火時間早或晚都會減少發(fā)動機的動力。 二 點火系統(tǒng)的主要改裝部件及改裝方法 (一)點火系統(tǒng)的主要部件 點火系統(tǒng)在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的作用是在不同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速及不同的發(fā)動機負荷下,均能在適當?shù)臅r機提供足夠的電壓,使火花塞能產(chǎn)生以點燃汽缸內(nèi)混合氣的火花,讓發(fā)動機得到最佳的燃燒效率。點火系統(tǒng)的基本裝置包含了電源(電瓶)、點火觸發(fā)裝置、點火正時控制裝置、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)代的點火提前裝置已改由發(fā)動機管理電腦所控制。 (二)點火系統(tǒng)的改裝方法 點火系統(tǒng)改裝之前,必須先了解車輛的點火系統(tǒng)是否能夠維持原設(shè)計的性能,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,點火正時是否做了正確的調(diào)整。 點火系統(tǒng)的改裝是為補充原有點火系統(tǒng)之不足,改裝的目標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 改裝點火系統(tǒng)最容易也是最便宜的方法是更換火花塞。火花塞的基本作用是使點火繞組產(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、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?shù)臏囟认鹿ぷ?。如果溫度太高會損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)動機經(jīng)常在高溫下運作時,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)動機的工作功率和車輛的動力,還會造成發(fā)動機功率下降、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)動機的類型和原車火花塞的工作溫度進行選擇?;鸹ㄈ臒嶂凳呛饬繜嶝摵赡芰Φ闹笜?,它必須和發(fā)動機的性能相匹配,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,混合氣在進入燃燒室時會被過熱的火花塞點燃,形成過早點火;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,減弱點火火花的能量,嚴重時會出現(xiàn)缺火現(xiàn)象。更換火花塞需要拆除發(fā)動機的一些外圍部件,如果不是非常有經(jīng)驗的話,最好還是到改裝店進行。 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)動機使用;數(shù)值越大,火花塞越“熱”(熱型),適合低壓縮比發(fā)動機使用。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)動機高轉(zhuǎn)速時,它能保證點火的準確性和質(zhì)量,從而保證發(fā)動機極限時的最大功率。另外其電阻也被控制得非常小,點火次數(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)動機轉(zhuǎn)速換擋或競技運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°,具體要視實際裝車后反應(yīng)而定,市區(qū)使用一般車建議最高7°為準),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)計的弱點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)酰钴囎訐p失動力,針對這一點最根本的改善方法是換成電容放電式點火系統(tǒng),電容放電點火系統(tǒng)就是利用每次的點火間隔,將點火能量存儲于電容器的電場中,點火時再一次釋放,因此比傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)能產(chǎn)生更大的點火能量。它在一次點火放電的過程中可產(chǎn)生多次連續(xù)的高壓放電,具有極高的點火能量(可達一般點火系統(tǒng)的10倍)。如此高的點火能量可大幅延長火花時期,也由于點火能量(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,讓點火能量(電流)在一次的點火時期正好消耗完,否則未能消耗的能量可能會尋找其他的方式消耗,其中可能的是在點火系統(tǒng)的其他電路中取最短的路徑,點火系統(tǒng)將有燒毀的可能,須謹慎。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)算是對點火系統(tǒng)的強化工作,點火系統(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荷。點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)線是點火系統(tǒng)改裝最常見的改裝項目之一。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)計的高壓導(dǎo)線具有優(yōu)良的品質(zhì)。例如德國NUSPEED帶負極接地線的3芯高壓導(dǎo)線和美國CSR的5芯高壓導(dǎo)線等,它們可以在傳輸強電流保證高點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)電線不能盲目進行。有很多車型,例如寶來、高爾夫、捷達等,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,這時因為不同發(fā)動機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)動機的特點,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)動機壽命的情況下,達到提升動力的目的,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)動機的過熱問題,因此供油系統(tǒng)必須視點點火系統(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件均衡協(xié)調(diào)的運作,不但要高效率,更要高度平衡性。 注意事項: 點火系統(tǒng)的改裝首先要考慮點火系統(tǒng)各個部件的改裝與發(fā)動機性能之間是否匹配;其次要考慮點火系統(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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