带你了解汽车“喷火”

说到汽车排气喷火,大家一定不会感到陌生,兰博基尼烤火鸡的视频前段时间在网上甚火。但要说到汽车为什么会喷火,大家可能就了解的不太多了。今天我们就来说说汽车喷火这件事。

当你在网上观看那些超跑排气视频时,你可能会听到“啪啪啪”类似放炮一样的声音,有时还会有火星从排气管喷出,让人兴奋异常。你是否会感到疑惑,汽车为什么会喷火呢?当然,在日常生活中,你开车在路上时,有可能会看到日常家用小车的排气管也喷出火来,让你诧异地忘了该怎么打方向盘。这又是怎么回事呢?下面我们来一一探究。

在那些汽车拉力赛中或者超跑对拼的时候,你看到的排气喷火或者听到排气发出“啪啪啪”的声浪,那是因为发动机中的偏时点火系统在工作。说到偏时点火你可能会感到迷惑,我们来一起讨论一下这个能让汽车排气喷火的系统。

我们看到的那些能够喷火的汽车往往都是涡轮增压车型,说到涡轮增压,大家首先想到的应该就是涡轮迟滞现象了。在涡轮增压日益普遍的当今,各位一定有过亲身感受。简单介绍一下涡轮迟滞现象。涡轮增压发动机产生的废气从气缸排出后,经过特殊形状的排气管进入涡轮的废气侧,推动废气侧涡轮的旋转,与废气侧涡轮同轴的是进气侧涡轮,两者因为同轴,所以两者的旋转是一样的,进气侧涡轮旋转就可以从大气中吸收空气进行压缩,这部分空气经过中冷器进行冷却,然后经节气门和进气歧管进入到气缸中进行压缩燃烧做工,变成废气排出。然后接着进行上述的一系列动作。

当汽车减速或者降挡的时候,油门开度变小,汽车转速降低,排气减少,涡轮转速降低,增压效果自然也跟着降低。当汽车再次加速时,油门开度变大,汽车转速提高,排气增加,涡轮的转速也由低到高。涡轮转速由低到高的这个过程就叫做涡轮迟滞现象。反映到车辆操控上,就会感受到汽车再次加速时动力输出明显不如之前。

而偏时点火系统就是为了避免涡轮迟滞现象而开发出来的。涡轮增压最早应用在赛车中,在采用同样排量的发动机时,如果采用涡轮增压,汽车的动力性能肯定会更好,这对于争分夺秒的赛车比赛来说是至关重要的。但是伴随汽车动力性能到来的是上面提到的涡轮迟滞现象,这对于赛车的稳定性和操纵性是不利的。这时候人们对于既能保留涡轮增压的同时又能消除涡轮迟滞现象的要求就出现了,偏时点火系统在人们的诉求中便出现了。

偏时点火系统,原理很简单。为了更好的理解其原理,我们先来了解一下点火正时。在发动机的压缩冲程终了,活塞达到行程的顶点时,点火系统向火花塞提供高压火花以点燃气缸内的压缩混合气作功,这个时间就是点火正时。但为了能让点火能量更大,通常的点火时间会稍稍提前一些。偏时点火系统的重点在“偏”字。偏时点火系统的控制逻辑是在汽车减速,降档等情况下,点火系统会偏离原来的点火时机,推迟点火,进入气缸的气体并不会发生爆炸,当混合气体到达排气管处,此时再点火或者靠气体接触到高温的排气系统发生爆炸,推动涡轮转子的旋转,保持增压状态。这样涡轮迟滞现象便消除了。由于混合气体是在排气系统中发生爆炸的,所以我们会听到排气发出“啪啪啪”的声响,有时候还能看到喷出的火焰。

当然,任何事物都是有利弊的,偏时点火系统在消除涡轮增压迟滞的同时带来了一些危害,燃油量的增加是肯定的,再有由于混合气体是在排气头段发生的爆炸,这对发动机的排气门,排气头段和涡轮产生的损害非常大,但在争分夺秒的赛车运动上,成绩远比这些来得重要。也正因为如此,普通的家用车为了拉风的喷火改装此系统是非常不明智的,并不推荐。

上面我们也提到了,你有可能在路上看到一些普通的家用小车排气管也能喷出火焰来,而且还是源源不断的,令人诧异。莫非他们也改装成了偏时点火系统?

这种情况下八成是改装了“喷火”尾喉,所谓的“喷火”其实是安装一个特殊的尾喉,尾喉里有能发出高强光的灯泡,靠排出的尾气与强光结合发出类似喷火的现象,其实是发光。还有我们可以在网上看到很夸张的喷火汽车,喷出的火焰能有数米长,原理很简单,在排气管加装一个喷油嘴,靠排气把火焰带出,你可以想象在汽车后面加了一个喷火枪。

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