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跑车黑科技，偏时点火系统到底是什么原理？

百家作者：制造原理 2018-05-07 13:17:15

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来源：制造原理

Hello大家好，我是你们的风云哥。前段时间发过一篇有关氮气加速系统的推送，小伙伴们的讨论也是十分热烈，竟然还有想给八手QQ改装氮气的呢前两天有粉丝在留言区催风云哥科普偏时点火系统呢，既然是风云哥的老本行，咱们今天就再来填上之前挖的坑，改装梦的续集——偏时点火系统。

很多小伙伴可能对氮气加速系统并不陌生，那些激动人心的飙车大戏总会在千钧一发的时刻打开一个红色的作死按钮，然后汽车玩了命的全力输出。事实上除了简单粗暴的直线加速赛，氮气加速系统很少应用在需要发动机长时间连续工作的场合，比如在纽博格林北赛道刷圈速和勒芒24小时赛这样的环境下，偏时点火系统这种特殊的引擎调教才能稳定的发挥出引擎的动力输出。

不知道有没有小伙伴骑过八手的摩托车破摩托车骑了一段时间后收油门排气管子会“放炮”一样发出砰砰砰的声音，这就是因为没有燃烧的燃料在被排出气缸的时候进入高温的排气管道头端，被重新点燃的时候发生的爆炸，产生的强大气浪在排气管中发出的声音，并且偶尔会发喷出火焰。当然了八手的QQ也会出现这种情况，到时候是直接报废呢？还是直接报废呢？小伙伴们自己选择吧。

本来这种不正常的燃烧，是应该避免发生的。而偏时点火系统就是要刻意的产生这种现象，为赛车争取一分一毫的时间。如果小伙伴们仔细看过勒芒赛这样的大型汽车竞技活动，不难发现有些车子在过弯减速的时候，或者急减速情况下。车子排气管就开始喷火，并且发出砰砰砰的声音，原因就是控制程序主动干预，刻意产生了这种不正常燃烧，目的只有一个——尽可能的让增压器保持转速，减小涡轮迟滞的现象。

那啥是涡轮迟滞？为啥那么要命呢。赛车毕竟不是为了家用做准备的，改装一旦搞起来，装一个吓死人的大涡轮也并不稀奇，涡轮大的结果是增压压力足够大，可是缺点也很明显，一旦收油入弯或者急减速，发动机转速下降，没有足够的废气能量去冲击废气侧叶轮，增压器转速下降，如果进入直道或者需要全力加速的时候，涡轮增压器需要一段时间才能达到最佳工作状态，这就被称为涡轮迟滞。对于赛车而言，涡轮迟滞时间是不能被接受的。

开过涡轮增压车的小伙伴肯定能感受到那种快感来自2000转的感觉，涡轮增压器必须等待转速足够后才能介入工作，在起步的时候并没有增压压力的干涉。也就是说，发动机转速和增压压力是成正比的。如果想要增压压力一直保持，就需要产生一个除废气压力外的另一种力，于是刻意在收油门的时候对进入气缸的混合气不进行点火，将其直接排放到滚烫的排气管中，让这部分燃料在排气管中爆炸，产生的冲击波来推动涡轮。

那如何改装呢？首先就是强化排气歧管，因为需要刻意不点火让这部分混合器到排气管点火，所以废气歧管必须进行强化，400℃的温度条件本来就很苛刻，加之还要承担爆炸的冲击，而且要轻量化，改装难度可想而知。其次就是强化涡轮和排气门，涡轮对动平衡和受力均匀的要求十分严格，如果不加改进就直接面对爆炸冲击是会报废的。排气门必须强化的原因是背侧也要承担高温的炙烤，并且要保证关闭严密。

还有一个方面需要改装，小伙伴们可能都想不到，那就是对制动系统的改装。因为偏时点火系统介入时刻都是发动机收油减速的时刻，这时候增压器的转速才需要偏时点火产生的能量来驱动。恰恰是这个时候，ECU给出指令停止点火执行程序，也就是说此时的引擎是无动力的惯性状态。此时是无法产生发动机制动的效果的，这一过程类似于空挡刹车，当然不如带着档位刹车效果好。因此，失去的发动机制动力必须在强大的制动系统里找回来。

车辆控制程序的改装也很好理解，当开始制动和收油的时候，发动机转速下降，废气压力下降，涡轮开始不能提供足够的增压压力的时候，增压压力传感器将这一信号传输给ECU，ECU再根据车身动态系统反馈的实时数据进行分析，并且作为修正参数来决定何时开始停止对气缸进行点火或者恢复点火，偏时点火系统可以理解为一种偏离点火时间的歧管点火系统。

偏时点火系统不仅可以尽可能的减小涡轮迟滞对动力发挥的影响，而且还附带了一个给发动机降温的好处，才奠定了其在赛车界的地位。因为汽油本身就具有高挥发性，在气化时本身就是一个熵增吸热的过程，加之并不在气缸内燃烧做功，因而可以带走很大一部分热量，在某种程度上，这对发动机散热和耐用性上是有一定的帮助的，所以高性能赛车有些是装备该系统的。

风云哥还是要强调的是，改装源于制造，高于制造。任何改装都是牵一发而动全身的，都是需要精确的计算和复杂的试验论证得到的结果。风云哥知道可以通过某些手段来做到暂停点火的状态，做出来排气管喷火爆炸的效果。但是对于没有硬件强化和系统优化的保证，毁车只是时间问题，更重要的是安全可能受到威胁。