消除涡轮迟滞 “偏时点火系统”详解

消除涡轮迟滞 “偏时点火系统”详解

在汽车技术领域，涡轮迟滞一直是一个令人头疼的问题。而“偏时点火系统”作为一种创新的技术解决方案，能够在一定程度上缓解这一问题。本文将从漫画《头文字D》中EVOIII的“无点火系统”入手，详细解释涡轮增压技术的工作原理及其优缺点，重点阐述“偏时点火系统”在减少涡轮迟滞方面的应用原理和效果。

喜欢首字母D的朋友可能都知道，漫画中Sudo Kyichi的战车是三菱LANCER的EVOLUTION系列中著名的EVOII，这是三菱专门为了挑战WRC而生产的街头版，其中文翻译为“LANCER”1995年推出的Evo ⅲ是基于EVOI和EVOII，性能远超前两代。而且景逸的Evo ⅲ配备了强大的“无点火系统”，这让已经拥有270马力的Evo ⅲ拥有了更加惊人的爆发力。那么景怡说的“无点火系统”是什么呢？有没有像柴油机一样的火花塞？

当然答案是否定的，首先EVO搭载的是2.0L排量的4G63汽油发动机，采用直列四缸DOHC 16V模式，拥有Turbo涡轮增压技术，最大马力270马力，最大扭矩315牛米。既然是汽油机，就一定要有点火系统。其实漫画中EVOⅲⅲ的“无点火系统”是WRC比赛中使用的“部分点火系统”，英文是Miss fire System。

涡轮增压技术与涡轮迟滞

涡轮增压技术现在已经非常普遍，尤其是在近年来广泛倡导低碳环保的背景下，小排量增压汽车如雨后春笋般迅速涌现。涡轮增压的主要作用是增加发动机的进气量，从而增加发动机的功率和扭矩，使汽车更有活力。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率比不装涡轮增压器时可提高40%甚至更高，但其油耗却比同等功率的大排量自然吸气发动机低，提高了燃油经济性，减少了废气排放。

众所周知，汽油机的节气门实际上控制的是进气量，而喷油量则是由吸入气缸的空空气量决定的。为了进一步开发发动机的性能，只能通过压缩更多的空气体进入气缸增加燃料来增加输出功率，从而提高燃烧做功的能力。涡轮增压器的原理是通过将更多的空气体压缩到气缸中来增加燃油量。当发动机转速增加时，废气排出速度和涡轮转速也同步增加，叶轮将更多的空气体压入气缸内。空气压和密度增加燃烧更多的燃油，通过相应增加燃油量和调整发动机转速，可以提高发动机的输出功率。

涡轮增压确实可以提升发动机的功率，但也有明显的缺点——涡轮迟滞，即由于叶轮的惯性，对油门的突然变化反应较慢，即用大脚踩油门到叶轮转动之间有一个时滞，更多的空气压被放入发动机以获得更多的功率。一般在路上行驶的涡轮增压车都是用较小的涡轮叶片造成Turbo Lag，相对来说比较轻微，只要你习惯就可以用。然而，由于赛车和改装车经常使用超大型涡轮来增加马力，较重的叶片需要更多的时间和排气能量来加速和提升叶片，这在分秒必争的比赛中是不允许的。非全时点火系统应运而生，旨在减少涡轮迟滞。

部分点火系统的原理

在转弯或减速等情况下，ECU会命令汽车燃油供给系统向发动机喷射大量汽油，但不会点燃，这样雾蒙蒙的汽油就可以通过发动机直接进入温度极高的排气系统而不燃烧。雾状汽油进入时，会因高温而自动引爆。利用产生的压力推动涡轮叶片不断加速，使车辆即使在减速时也能保持涡轮叶片的转速，从而消除涡轮迟滞现象，使车辆既有涡轮增压的马力，又有顺畅的自然吸气。而且强大的爆炸火焰也会顺着尾管冲向尾管，所以在点火系统工作时，会有火花从尾管喷出！

部分点火系统的优缺点

此外，正时点火系统还有一个优点，就是汽油本身具有较高的挥发性，可以吸收发动机的部分热量，当高浓度混合气体爆炸产生的强大作用力和高温会增加排气头段、涡轮排气端叶片和气门周边的负荷，缩短涡轮、排气系统和发动机排气门的使用寿命。虽然这些弱点可以通过各种参数的协调来缓解，但它们仍然是不可避免的。此外，关闭时间点火系统工作时，会大大降低发动机的制动效果，因为曲轴和活塞在没有点火和外力的情况下处于惯性旋转状态，就像在空挡刹车一样，发动机无法提供足够的制动力，所以当车辆进入弯道时，必须完全依靠制动系统，对于有ALS的车辆，制动系统的设置不容忽视。总的来说，熄火点火系统造成的机械损伤还是弊大于利。除了分秒必争的赛车，一般的改装车还是不适合改装。