偏时点火系统.docx
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偏时点火系统.docx
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偏时点火系统
偏时点火系统
偏时点火系统原理:
偏时点火系统的存在就是为了消除涡轮迟滞,偏时点火系统原理非常简单,在转弯或减速等松油门的情况下,ECU会命令汽车的供油系统射入大量的汽油进入引擎,但是不会点火,直接让这些雾状的汽油在未经燃烧的情况经过引擎直接进入温度极高(大约八百到九百摄氏度)的排气系统。
当雾状的汽油进入之后会因为碰到高温自动引爆。
利用产生出的压力推动涡轮叶片持续加速,让车子即使在减速的情况下也能维持涡轮叶片的转速(大约14000-20000rpm),从而消除涡轮迟滞的现象,让车子既拥有涡轮增压的马力又拥有自然吸气的顺畅。
而且,强大的爆炸火焰也会顺著排气管一路冲向尾管,因此当偏时点火系统运作时就会有火花从排气管喷出!
偏时点火系统的优缺点:
此外,偏时点火系统还具有一个优点,即汽油本身具有高挥发性,能够吸收引擎的一部分热量,当高挥发性的汽油进入引擎及排气系统时能够有效降低引擎的温度。
所以,涡轮增压的赛车需要燃烧很浓的混合气体,虽然造成耗油但却能够降低引擎的高温,从这个角度来说,可以增加引擎的耐用度。
但是与之相对的,缺点也不可避免。
高浓度混合气在排气系统爆炸时产生的强大力量与高温,会使排气头段、涡轮排气端叶片与气门周围等部分之负荷加重,减短涡轮、排气系统以及引擎排气门的使用寿命。
这些弱点虽能以各项参数的协调来减缓,但仍不可避免。
另外,偏时点火系统运作时会大幅度减少引擎煞车效果,因为曲轴与活塞是呈现无点火无外力的惯性自转的状态,这就好比挂空挡踩刹车,发动机不能提供充足的制动力,所以车辆入弯时则必须完全依靠煞车系统来负担,搭配ALS的车辆对于煞车系统的设定是不可忽视的.。
综合来讲,偏时点火系统对机械上所带来的损害仍是弊大于利,除了在分秒必争的赛车上使用之外,一般改装车仍不适合改装。
偏时点火系统
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偏时点火系统
偏时点火其实是涡轮增压引擎为了争取更快的起步加速,而针对供油与点火进行的特别调教。
偏时点火基本上是一种源自直线加速赛车的引擎设定方式,由于这是刻意使混合油气在燃烧室外进行爆发,因此偏时点火其实也相当于一般所谓的〔Missfiring〕。
目录
定义
原理
区别
应用
缺点
编辑本段定义
MisfiringSystem"偏时点火系统". 偏时点火其实就是大家在速度与激情中看到的,在发动机发出嘶吼的同时,在尾排后面冒出熊熊的火焰,让人热血沸腾。
在这里就让我们了解一下关于〔偏时点火〕的意义以及实际的作用。
但是当偏时点火在改装界应用以来,也传出过不少因为玩的过火而导致引擎出现问题的案例。
编辑本段原理
至于这样的设定方式有什么好处呢?
基本上,偏时点火就是为了使涡轮在空挡或1档踩下离合器的状态下能够先行增压,如此即可让引擎在起步的瞬间获得一定的增压效果!
编辑本段区别
偏时点火其实和LancerEvolution的〔PostCombustionControlSystem]想当类似,只不过偏时点火一般是使用在起步冲出前拉高转速的状态下,但是〔PostCombustionControlSystem]则是用于换档回油时节气门关闭的瞬间。
至于偏时点火究竟是如何达成的呢?
简单的说,就是将点火时间延后至排气门开启的状态,如此即可使混和油气的爆发过程在排气头段中发生,而爆发所产生的震波便会成为推动涡轮的力量,这时候尽管车辆仍处在静止状态,但是涡轮其实已经开始增压,一旦驾驶人放开离合器,引擎在现行获得增压效果的情况下,起步加速必然会更占优势。
这也就是偏时点火通常会被用在直线加速赛车的主要原因。
由于偏时点火会使混合油气在排气头段爆发后一路燃烧至尾管,因此除了会发出巨大的爆炸声响,同时也会有熊熊火焰自尾管喷出。
但是必须注意的是,偏时点火的目的绝非用来〔玩火〕,因为〔Missfiring〕的定义就是混合油气因点火不当而产生的不正常燃烧现象,当混合油气的在头段爆发时,爆发所产生的高温与震波除了会使头段产生极大的负荷,就连涡轮的排气端叶片与引擎的排气门周围部件也很容易造成伤害。
这也是一般在进行偏时点火时,必须详加了解的注意事项。
编辑本段应用
比赛车辆所用的涡轮,由于要增强马力的关系,因此比街车所用的大得多.由于涡轮重量增加的关系,造成引擎加速反应变得迟钝,因为较重的涡轮叶需要更多的时间与能量来推动叶片的加速以及增压,这就是所谓的"涡轮迟滞".开发MisfiringSystem就是要减少涡轮迟滞的现象,这系统会在电脑上造手脚,在松油门时,如转弯或减速的时候,电脑会命令汽车的供油系统将大量的汽油射入引擎,但不会点火,直接让这些雾状汽油在未经燃烧的情况下经过引擎直接进入温度极高的排气系统.当雾状的汽油进入之后会因碰到高温而自动引爆,产生出来的压力会冲向唯一的出口,推动涡轮增压器的叶片持续加速,让车子即使在减速的情况下也能维持涡轮叶片的转速(大约14000-20000rpm),使涡轮迟滞的现象消失,让车子同时拥有涡轮增压的马力及自然吸气的反应,另外高挥发性的汽油进入引擎及排气系统的时后能有效降低引擎和涡轮增压器的温度 偏点火系统也叫英文为"Anti-LagSystem"简称ALS系统,是一种使用於拉力赛或直线加速赛的电子装置,基本的功能是减少涡轮迟缓的效果!
涡轮迟缓称为TurboLag,也就是涡轮达到全增压所需要的时间,涡轮需要排气压力来推动,才能持续增压,但在赛车减速进弯时会因为油门收小排气压力下降,造成涡轮效率降低,无法继续增压,需要等到转速再次提升产生足够废气才能增压,因此造成了涡轮延迟的现象。
"偏时点火"是在收油换档时停止点火动作,刻意让油气在排气门开启后进入排气头段,头段温度极高,油气一接触即爆炸(我们听到的碰碰爆炸声就是在这产生),强大的爆炸压力便会推动涡轮机的排气叶片,连动使得涡轮机内的增压端叶片高速运转,继续增压,即使车辆是在低速或是换档收油时都能有增压效果。
强大的爆炸火焰也会顺著排气管一路冲向尾管,因此当偏时点火系统运作时就会有火花从排气管喷出!
编辑本段缺点
不过ALS也是有相当多缺点,大部分都是关系到引擎与涡轮的耐用度.ALS运作时会造成涡轮工作温度瞬间升高,长期处於800-1100度C的高温会造成涡轮寿命减少,另外ALS的高温可以在短短50-100km路程内摧毁排气系统.还有ALS运作时会大幅度减少引擎煞车效果,因为驱轴与活塞是呈现无点火无外来力量的惯性自转的状态,车辆入弯时则必须完全依靠煞车系统来负担,搭配ALS的车辆对於煞车系统的设定是不可忽视的. 不过因为偏时点火系统产生的尾管火焰颇为抢眼!
因此市面上也有一种奇怪的改装品(喷火龙,喷火喉),安装在车子上面,当车主大踩油门时,它自己也会帮你喷个火,看起来就像是偏时点火系统一样,但实际上并无特殊功能,纯粹是一种视觉效果罢了
限滑差速器
汽车在弯道行驶,内外两侧车轮的转速有一定的差别,外侧车轮的行驶路程长,转速也要比内部车轮的转速高,这个时候就需要差速器来调节。
在介绍限滑差速器之前,还得得先说说差速器的作用。
●差速器功能以及原理
顾名思义,“差速器”就是用来让车轮转速产生差异的,在转弯的情况下可以使左右车轮进行合理的扭矩分配,来达到合理的转弯效果。
当发动机的动力经离合器、变速器、传动轴,经过了驱动桥上减速器的减速增矩之后,就要面临左右车轮的扭矩的分配,实现左右车轮的不同速度,使两边车轮尽可能以纯滚动的形式不等距行驶,减少轮胎与地面的摩擦,这就是所谓的“差速”过程。
那么这个过程是如何实现的呢?
首先我们来看看普通差速器的构成。
差速器主要由行星齿轮、齿轮架以及左右半轴齿轮构成。
在传动轴和驱动桥的结合点上,我们能看到一个半径比较大的从动齿轮,由于输入轴主动齿轮半径比较小,因此动力从此齿轮传递到半径比较大的从动齿轮的过程中就能实现一个减速增矩的过程。
接下来减速器从动齿轮带动着行星齿轮架一起运转,由于左右输出轴和行星齿轮架是相连的,因此左右输出轴会跟着一起转动,而左右半轴齿轮就会跟着一起运转,而实现“差速”的关键就是两个和左右半轴齿轮相垂直的行星齿轮。
这两个行星齿轮和左右车轮都咬合着,齿轮咬合方式能够让左右两个齿轮达到一个互相抵制的效果。
当汽车直线行驶的时候,左右半轴齿轮的扭矩和转速都是相同的,因此和行星齿轮结合的时候左侧和右侧能够互相抵消,这个时候行星齿轮是不运动的。
遇到转弯情况,内侧车轮要比外侧车轮受到的阻力大,这个时候左右半轴齿轮的扭矩不同,就会导致行星齿轮的转动,行星齿轮能给内侧齿轮一个阻力扭矩实现减速,同时也能给外侧齿轮增速,这样外侧齿轮比内侧齿轮的转速快,实现了顺利的转弯。
●限滑差速器实际意义
普通差速器有一种弊端,那就是由于车轮悬空而导致空转,一旦发生类似的情况,差速器将动力源源不断的传给没有阻力的空转车轮,车辆不但不能向前运动,大量的动力也会流失。
这时候就需要一种差速器来解决这样的情况,也就是本节我们将要介绍的限滑差速器。
限滑差速器
限滑差速器的英文简写为LSD,是LimitedSlipDifferential的缩写,而LSD的主要功能就是在工作时使左右车轮一同运转,而且将左右车轮的转速差控制在一定范围之内,以车辆保证正常的行进。
根据实现方式以及机件结构的不同,LSD可细分为扭力感应型、黏耦合型、螺旋齿轮式、标准机械式LSD等多种形式。
虽然实现限滑差速的过程不同,最终目的是一致的。
『几种常见的限滑差速器(机械式、电子机械式、滚珠锁定式、粘性耦合式)』
●限滑差速器对于性能提升的意义
拿一个实际路况作为例子,当驾驶一辆装有LSD的车,其中一只驱动轮发生空转时,LSD会控制两只车轮动力输出,阻止空转的车轮不会继续空转,使另一只车轮也有足够大的动力从而帮助车辆前进;在加速过弯时,输出扭力和离心力迫使车辆内轮扬起离开地面或产生打滑现象,而LSD装置也会将动力尽量转移到外侧车轮,因此可以帮助驾驶者提高过弯的速度,以此加强了操控性能。
装有LSD的车辆,在过弯过程中的那种操控特性与普通车辆完全不同,驾驶员可以将油门踩深些,这时候除了提升了过弯的速度外,也不用担心车辆因为进弯速度太快而造成的危险,因此装载了LSD的车辆确实在弯道上比普通的差速器具备高速和可操控性的优势。
CVT
CVT(ContinuouslyVariableTransmission),直接翻译就是连续可变传动,也就是我们常说的无级变速箱,顾名思义就是没有明确具体的档位,操作上类似自动变速箱,但是速比的变化却不同于自动变速箱的跳挡过程,而是连续的,因此动力传输持续而顺畅。
『CVT变速箱结构』
『无级变速箱工作原理视频』
CVT传动系统里,传统的齿轮被一对滑轮和一只钢制皮带所取代,每个滑轮其实是由两个椎形盘组成的V形结构,引擎轴连接小滑轮,透过钢制皮带带动大滑轮。
玄机就出在这特殊的滑轮上:
CVT的传动滑轮构造比较奇怪,分成活动的左右两半,可以相对接近或分离。
锥型盘可在液压的推力作用下收紧或张开,挤压钢片链条以此来调节V型槽的宽度。
当锥型盘向内侧移动收紧时,钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向(离心方向)运动,相反会向圆心以内运动。
这样,钢片链条带动的圆盘直径增大,传动比也就发生了变化。
CVT变速箱有哪些优点?
1、由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮,也就没有了自动挡变速箱的换挡过程,由此带来的换档顿挫感也随之消失,因此CVT变速箱的动力输出是线性的,在实际驾驶中非常平顺。
2、CVT的传动系统理论上挡位可以无限多,挡位设定更为自由,传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到。
3、CVT传动的机械效率、省油性大大优于普通的自动挡变速箱,仅次于手动挡变速箱,燃油经济性要比好很多。
『奥迪A6L的CVT变速箱解剖图』
『奥迪A6L的CVT变速箱钢带』
既然有这么多优点,为什么不让所有的汽车都采用CVT变速箱呢?
有两方面因素:
1、相比传统自动挡变速箱而言,它的成本要略高;而且操作不当的话,出问题的概率更高。
2、CVT变速箱本身还有它的缺点,就是传动的钢制皮带能够承受的力量有限,一般而言超过2.8L排量或者280N·M以上的动力是它的上限,不过我们也看到现在有越来越多的车型,诸如奥迪或者日产,都已经打破了这个上限,相信钢带的问题会逐步得到解决。
Multitronic
Multitronic是奥迪研制开发的一款无级变速箱,它融合了手动变速箱的动态性和经济性以及自动变速箱的便利性。
虽说是手自一体无级变速箱,但它非同于一般的CVT,它是奥迪独创的变速技术。
其V型钢片链条是奥迪multitronic无级变速技术领域的标志之一。
Multitronic在原有的无级变速箱的基础上进行了多项技术上的创新、改进和提高,比如说,在变速器上安装了一种称为多片式链带的传动组件,这种组件能够传递和控制峰值扭力高达280N·m的动力。
因此多片式链带大大拓展了无级变速器的应用范围,而且这种无级变速器的传动比远远超过了以前各种自动变速器的传动比极限值。
另外,Multitronic还利用了湿式多片式离合器取代了以前传统CVT和普通自动变速器车上的液压变矩器。
这种离合器的明显优势是耗能少,反应更快。
『奥迪Multitronic变速箱原理视频』
Multitronic的电子控制系统包含了DRP动态控制程序,它可以对驾驶员踩下油门踏板的方式进行评估,从而确定驾驶员的意图是注重动力性还是强调经济性;若是强调经济性,当车速低至60km/h以下时,变速箱会根据事先设计好的以经济性为主的特性图,通过调低速比,将发动机的转速转化成车辆前进的动力;如果驾驶员把油门踩到底,该程序会认为驾驶员要突出动力,它会立即切换到用于驱动的特性图,并转换到低速挡,这时即使行车速度很低,发动机也会以输出大功率所需的高转速运转,提高加速性。
在正常驾驶条件下,它会在这两个模式之间选择最合适的速比。
与齿轮传动的自动变速器不同的是,Multitronic的速比变化十分顺畅,并没有像传统自动变速器那样的顿挫感。
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- 时点 系统