应用工具
资讯
>汽车百科>

为什么本田飞度会使用双火花塞点火系统?

为什么本田飞度会使用双火花塞点火系统?

用手机阅读
扫一扫,在手机上阅读本文
收藏文章

收藏成功

查看我的收藏>>
2024-03-27 18:50:09来源:58汽车类型:厂商稿编辑:小杨说车

本田飞度采用双火花塞点火系统主要是为了提高燃烧效率、增加动力输出并降低燃油消耗。双火花塞的设计可以缩短火焰传播距离,加速燃烧过程,从而提高热量利用率。此外,双火花塞还可以减少失火率,提高点火可靠性,特别是在稀燃条件下。这种技术也有助于实现更高的压缩比,进一步提高发动机的性能。总之,双火花塞点火系统使本田飞度在保持较高动力性的同时,实现了更好的燃油经济性。双火花塞点火系统通过在两个火花塞之间形成强烈的涡流,加速了火焰的传播速度,从而提高了燃烧效率。这种设计不仅缩短了燃烧所用的时间,还使失火率降低一倍。同时,双火花塞点火系统能够实现更稳定的燃烧,减小气缸内紊流的吹灭影响。本田飞度采用的智能双火花塞顺序点火(I-DSI)技术,更是将这一优势发挥到了极致。通过ECU对点火相位的精确控制,实现了全域范围内的急速燃烧,从而提高了发动机的动力性和燃油经济性。此外,I-DSI技术还简化了硬件结构,降低了制造成本,使飞度成为了一款性价比极高的车型

为什么本田飞度1.3L四缸有8只火花塞?还有什么车使用双火花塞点火-58汽车

火花塞是发动机的心脏,起着每秒钟几次到几十次的点火的作用,和人的心脏的的功能可以类比,起着“起搏”的作用。

通常来说,常见的发动机的每一个缸有一支火花塞,每一支火花塞通过高压电火花放电的瞬间点着汽油和空气的混合气体,由于点火瞬间实在是太短了,燃油的能量无法更多的释放出来。

什么?火花塞点着了燃油就可以释放全部能量了?很多人忘记了初中物理。我们回顾一下一成不变的初中物理课本。

物理课本上说,汽油机的热效率是20%-30%。

为什么效率那么低?发动机火花塞点燃之后,燃料经燃烧、爆炸开始对外做功,这其中会经历不完全燃烧的损失、发动机冷却的损失、活塞上下运动的机械损失、克服进排气阻力的泵气损失以及废气排出的排气损失。最后只剩下少部分热能参与推动活塞、带动曲轴旋转,成为有效输出。

当然,这个知识有点OUT。

号称世界最高热效率的丰田2NR-FKE1.5L引擎有着“高达”38%的热效率。

除了像丰田这款发动机,使用阿特金森循环、EGR废气再循环技术、电动VVT、4-2-1排气等现代先进的技术,还有什么其他方法可以直接作用在燃料完全燃烧、这个发动机做功冲程的本源方向呢?

很多年前,国外车企的工程师们就在想,能不能多点1次火,让燃烧更猛一点呢?如果燃油可以“消化”的更好,那么就可以“吃”的更少一点,也可以排放的更少一点。

NAPS是NissanAntiPollutionSystem尼桑抗污染系统的简称,是日本当时的车辆排放控制技术。

1978年。NISSAN尼桑的Z181.8L双火花塞四缸发动机,是目前所知的双火花塞汽车汽油发动机的鼻祖。

这种每缸两个火花塞的技术,被称为NAPS-Z,是来自日立的技术支持,通俗的说,就是电子控制双点火燃油喷射,它被运用在了NISSAN尼桑Z系列发动机上。之后,双火花塞方法用在NISSAN的CA系列的发动机上,称为NAPS-X,取代了NAPS-Z。

NAPS-Z的特点是:

燃烧效率非常出色,所以燃料经济性、驾驶性较好。

尾气降低,CO、HC、NOX降低,燃料得到了稳定燃烧。

解决了快速燃烧时带来的燃烧噪音的问题。

进行精简的排气系统达到的技术受到了好评获得了奖项。

发动机的易启动性提高了。

结构上简单易实现。

随着NISSAN尼桑的全球销量扩展,NAPS-Z技术被售卖到全球各大洲,有代表性的双火花塞车型是1983年NISSAN尼桑的Datsun达特桑720车型,搭载Z242.4升双火花塞四缸发动机,可以产生103马力(77千瓦)。

这时期的双火花塞点火系统不是智能控制,所以未能得到大面积的推广应用。

在点燃式发动机上使用双点火系统,不仅出现在汽车上,更是出现在飞机发动机和摩托车发动机上。

摩托车使用双点火系统的有宝马、本田、杜卡迪等品牌。

2012年杜卡迪MultiStrada摩托车升级了双火花塞后,带来更高效的燃烧,这一变化导致扭矩增加了5%,燃油消耗也有5%的改善。

杜卡迪Multistrada

2003年起,德国宝马公司在新型R1100S、R1150GS、R1150R、R1150RS和R1150RT等双缸摩托车上都应用了“双火花塞点火”新技术。宝马公司称:这种“双火花塞点火”技术可以进一步改善尾气排放、增强车的稳定性,并且在发动机的大范围运转过程中,使燃烧趋于一致。这次改进是为新的排放标准做准备,包括欧Ⅱ、欧Ⅲ标准,同时,这一技术还使提高发动机的效率成为可能,主要表现在燃料消耗量的减少上。

双点火系统使用在飞机引擎上,有两个优点:一是更有效的燃烧燃料空气混合物,二是更考虑到提供一个重复的点火系统,以减少飞行引擎失败的事故。所以双点火系统通常会提供每个汽缸都有双火花塞以及两个点火系统(点火线圈等)。双点火系统可以让飞机的一套点火系统故障后,飞机继续飞行以及安全着陆。

例如,

Jabiru5100是澳洲JabiruAircraft制造的一个轻量级的四冲程飞机引擎。

Jabiru5100

双火花塞最早可追溯到第一次世界大战期间的一些飞机发动机,例如Hispano-Suiza8、MercedesD.III等飞行发动机,所以说汽车和摩托车的双点火系统是学飞机发动机的。

Hispano-Suiza8

MercedesD.III

采用双点火系统的发动机,双个火焰可以促进发动机效率更高,提供更快、更完全的燃烧,从而增加发动机的功率

然而由于汽车和摩托车的发动机较小,放置双火花塞及其点火线圈的气缸位置空间有限,现代的汽车双火花塞方案采用的不够普遍,通常都是较大排量的发动机才有较充足的地方放置。

国内常见的双火花塞车型是本田飞度1.3L、思迪1.3L,而其他在国外销售且进口数量极少的车辆,几乎都是中高档车型,也是一般车主不易知道的事实。

双火花塞点火系统是在半球形燃烧室两侧对称布置两个同型号火花塞,这两个火花塞与燃烧室中心的距离相等,发动机怠速或低速运行时仍采用单火花塞点火;正常工作后,两个火花塞同时点火,不仅火焰传播距离缩短了一半,而且两个火花塞同时着火爆炸燃烧,急速形成较强烈的涡流,大幅度加快了火焰的传播速度。

双火花塞点火系统的优点是:

1、采用双火花塞点火后,两个火花塞同时点火使混合气爆炸燃烧,急速形成较强烈的涡流,大幅度加快了火焰的传播速度,同时火焰传播距离理论上缩短了1/2,燃烧所用的时间也相应缩短,大幅度提高了热量利用率。

2、由于燃烧时间缩短,最大扭矩的点火提高角可以推迟。因此,点火时,燃烧室混合气的温度和压力都较高,有利于着火和迅速燃烧。

3、混合气在燃烧室内无论在空间和时间上都是不均匀的,因此存在电火花点火的失火率问题(没点着),而两个火花塞同时点火,可使失火率降低一倍。在稀燃发动机中,利用双火花塞的高能点火也是有利的。

4、两个火花,可实现更稳定的燃烧,减小气缸内紊流的吹灭影响。

采用双火花塞的汽车型号,不完全统计如下:

#2016.04.12更新,感谢@葉浮舟告知阿尔法·罗密欧也用双火花塞#

回到本田飞度使用的I-DSI技术

I-DSI是IntelligentDualSequential

Ignition的缩写,意思是智能双火花塞顺序点火。I-DSI系统把通常1个汽缸1个火花塞控制点火方式改为在1个汽缸上安装2个火花塞,分别设在进气侧和排气侧,缩短了燃烧室内火焰传播的时间,实现了全域范围内的急速燃烧,同时降低了燃爆的倾向,使得大幅度提高压缩比成为可能,实现了高输出功率、高输出扭矩及低油耗的统一。

i-DSI系统是如何工作的:

ECU根据发动机转速及进气歧管压力来控制进排气侧火花塞的点火相位。

i-DSI系统的目的:

(1)双火花塞直接点火能缩短火焰传播的行程,提高可燃混合气的燃烧速度,改善动力性指标,降低油耗。

(2)双火花塞直接点火油时间差,适应工况需要,可实现分层燃烧,改善净化指标和降低油耗。

(3)双火花塞直接点火能改善燃烧条件,消除爆燃危害,延长相关部件的使用寿命。

(4)双火花塞直接点火能提高点火系统的可靠性,不易出现“缺缸”故障。

(5)双火花塞与双点火线圈的使用,使同样转速下,单位时间内通过点火线圈的电流小,点火线圈不易发热,可以加大点火线圈一次侧电流和导通时间,能在9000R/min的转速范围内提供足够的点火能量。

由于智能双火花塞直接点火系统采用了智能化软件系统,使该车的动力性、经济性和净化性得到了提高,从而简化了硬件系统的结构,变四缸16气门为8气门,取消了复杂的本田车系“可变气门配气正时及气门升程电子控制(VTEC)”。

I-DSI的工作原理

(1)该系统为单缸智能双火花塞直接点火方式,其点火器(ICM)和点火线圈制成一体,直接压装在前后火花塞上,无高压电漏电损失,点火能量大,电磁干扰小。

(2)大功率晶体管(Vtr)在电控单元(ECM/PCM)中用来控制点火线圈一次侧线圈电路的通断,在点火线圈二次侧线圈产生30~40KV的高压电。ECM/PCM和点火器相配合,编程处理各种信号,完成判缸顺序点火控制、点火反馈控制、点火提前角及闭合角修正控制和过载保护控制。

(3)自感电动势不仅在切断点火线圈一次侧线圈电流时产生(Vtr截止时),在Vtr导通时点火线圈二次侧线圈也会产生1000Vde反向电动势。为此在点火线圈二次侧线圈中串联一个高压二极管,它能反向截止因Vtr导通产生的反向电动势,防止误点火。

(4)ECM/PCM根据发动机工况和燃烧条件的变化,利用转速信号、节气门位置信号、进气压力信号和车速信号,逻辑分析最佳控制条件,自动调节前、后两个火花塞点火提前角的大小和时间差,实现动力性、经济性和净化性的最佳控制。

(5)点火提前角的修正原则是:

a.怠速工况以平稳性和净化性为主。

b.中等负荷工况以经济性和净化性为主。

c.大负荷工况以最大扭矩(动力性)为主,同时防止爆燃的产生。

本田把I-DSI应用到1.3升这样小排量的发动机上,比起其采用VTEC(可变气门配气相位和气门升程电子控制系统)技术的发动机,由于采用的是单顶置凸轮轴,每缸两气门方案,同时可以省掉VTEC的控制系统,可以说有效地控制了发动机成本,让发动机有较好的性价比。这种设计可以使发动机在全程范围内实现速燃,使其在中低转速下扭矩达到了一个很高的水平。同时,I-DSI发动机结构很紧凑,减少发动机在整车上布置所占用的空间,这样也使飞度轿车大空间的设计理念得以充分实现。

#整理来自百度、维基百科、个人收藏

以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题,欢迎在下方表单填写您的信息,我们将第一时间与您联系,为您提供快捷、实用、全面的解决方案。

上一页1下一页在本页显示全文
提示:支持键盘“← →”翻页

问卷调查:五大人群 对车的8大偏爱相关阅读

比亚迪中标新加坡L4级自动驾驶巴士项目 开创海外智能公交新纪元‌
比亚迪中标新加坡L4级自动驾驶巴士项目 开创海外智能公交新纪元‌
近日,中国新能源汽车领军企业比亚迪联合MKXTechnologies、蘑菇车联(MOGOX)成功中标新加坡智驾巴士服务试点项目,成为该国首个L4级自动驾驶巴士官方项目。该项目由新加坡陆路交通管理局(L..
海外新闻
吉利银河星舰7 EM-i印尼量产 助力东南亚产业升级‌
吉利银河星舰7 EM-i印尼量产 助力东南亚产业升级‌
日前,吉利汽车集团在印尼PurwakartaKD工厂迎来里程碑时刻——银河星舰7EM-i车型正式量产下线。作为吉利全球化战略的重要一步,该车型搭载高效混动技术,严格遵循吉利全球统一的质量标准,从研发到..
海外新闻
改款升级车型成主导 一周重磅新车盘点
改款升级车型成主导 一周重磅新车盘点
每周事儿不少,只挑重点聊。国庆假期后这一周(其实是半周)的车市依然带有很浓郁的度假态度,上市的新车全部都是改款或者新增款,毕竟重磅的全新车都赶着过节前推出了。比较值得关注的车型有又双叒叕改款的极氪00..
新车新闻
从“长城车”到“长城站” 长城汽车助力极地科考事业发展
从“长城车”到“长城站” 长城汽车助力极地科考事业发展
2025年10月11日,“长城汽车·中国极地研究中心中国南北极考察合作签约仪式”在保定长城汽车技术中心举行,长城汽车副总裁刘艳钊、中国极地研究中心党委书记、主任刘顺林等出席签约仪式。长城汽车技术人员将..
行业新闻
比亚迪汉长续航版上市 补贴后15.98万起
比亚迪汉长续航版上市 补贴后15.98万起
汉DM-i长续航版共推出4款车型,补贴后售价15.98万~18.98万元;汉EV长续航版共推出3款车型,补贴后售价17.38万~20.58万元(10月31日前完成购车可享1万元超级置换补贴)。同时,比..
新车新闻

进入频道 >Strada频道

Strada
报价:未上市
级别:皮卡
排量:暂无
变速箱:暂无

相关促销信息

    全国
    详情 收藏 评论
    Strada
    按字母分类:
    ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTWXYZ0-9