選擇火星塞還要考慮冷熱值和電極材質

由於對多數車主來說,點火系統比較會接觸到的零件是火星塞,因此筆者會針對火星塞的強化方向進行更詳細的說明,一般來說,更換火星塞時要注意的除了形狀、螺紋等規格外,還會遇到「冷熱值」與「電極粗細材質」的問題。

選擇火星塞的冷熱值時,最好依照自己開車習慣來決定,判斷方法為新火星塞安裝行駛約一個月後拆下檢查,如果像圖中電極呈現褐色為最佳。

所謂的「冷熱值」是指火星塞的散熱能力,一般來說輸出效率愈高的引擎,由於爆炸熱與燃燒室溫度皆高,因此需要散熱效果好的冷型火星塞,減少電極累積熱量所引起的自燃爆震問題;而輸出功率較差的引擎,由於爆炸熱低,火星塞工作溫度較低,因此需使用導熱效果差的熱值火星塞,以維持其熱度與點火效能,由此可知選擇適合引擎改裝條件的火星塞冷熱值,是維持引擎正常輸出的關鍵,不可一昧使用高單價的冷值火星塞,反而會帶來反效果。

適合引擎改裝條件的火星塞冷熱值,是維持引擎正常輸出的關鍵,不可一昧使用高單價的貴金屬冷值火星塞,反而會帶來反效果,如果電極顏色呈現黑色則需熱一點,白色則需冷一點。

至於冷熱值能否從外觀上來判斷呢?答案有些難度,主要是看內部絕緣體的長短,絕緣體愈長散熱愈好,相對就愈冷值,反之則愈熱值,由於絕緣體長短不易觀察,因此只要懂得看產品型號即可,火星塞品牌都會有清楚的說明。

 

電極材質粗細說明

原廠引擎細比較好

至於火星塞中央跳火電極的形狀及材質部分,則直接影響的是火星塞的耐久與發火能力,前者若能使用愈細的電極,則愈容易跳火,原理就像雷擊較易落在避雷針上一樣。至於後者,若能使用特殊材質如白金、銥合金,除能因電流傳輸效率佳,以獲降低跳火阻抗的效果外,對於耗損的抑制情況也較優秀,因此壽命較傳統的鎳合金來的長。

火星塞中央跳火電極的形狀及材質部分,則直接影響的是火星塞的耐久與發火能力,前者若能使用愈細的電極,則愈容易跳火,原理就像雷擊較易落在避雷針上一樣。

此時或許讀者感到疑惑:火星塞不是只負責在燃燒室頂端產生火花嗎,並未接觸到任何磨擦物體,為何會產生磨損呢?不知有沒有細心一點的讀者發現到,新的火星塞之中央電極都是方方正正、有稜有角,而舊的火星塞拆開後大都發現中央電極,在銳角處都呈現圓弧狀,會這樣是因為火星塞跳火為負電,電子流在移動時,跨越空氣時會一點一滴地帶走中央電極的金屬離子,在日積月累的跳火次數後,中央電極就會產生耗損,導致銳角喪失,進而跳火功能也相形變差。

火星塞的拆裝有一定的難度,尤其是很多年沒有更換火星塞的引擎,拆裝時更需特別小心,如果車主沒有把握,盡量不要自己拆,要不然陶瓷破掉掉進燃燒室內就糗了。

由此可知,細電極銳角處理也是為了跳火容易,特殊材質則希望延長火星塞使用壽命,減少保養所需的時間和金錢!但話又說回來,這些新材質的火星塞因為成本高,所以賣價就相對的提高,故又有材質不變也能延長使用時間,和降低點火Miss率的方法,那就是將火星塞側電極設計成四極的形狀,當電極損耗時,火花會自行往最近、阻抗最低的路徑行走,如此便能在延長一定壽命的情況下,還能擁有不錯的經濟效益。不過筆者還是要提醒大家,多電極火星塞在發火時,還是一次只產生一個火花,絕對不會四個電極產生四個火花,這是選購前需有的認知。

鋰電瓶真的好用?優點還真的不少

值得一提,目前汽車電瓶的選擇,除了傳統的鉛酸電瓶外,又多了「鋰電瓶」的選項,到底換上鋰電瓶對汽車真的比較好嗎?在回答這個問題之前,筆者先分析兩者的優缺點。鋰電瓶相對於傳統的鉛酸電瓶,優點在於充放電快速、瞬間啟動電流強、體積小與重量輕等,因此換上鋰電瓶後,除了車重可快速減輕外,汽車電器產品需要瞬間強大電力供應時,也能快速到位,使引擎反應變快,加速更為順暢,這是不爭的事實,加上充放電快速,因此發電機負載時間可以變短,使引擎不用長時間拖著發電機運轉,引擎自然可以變得更有力,甚至更省油。

所有的鋰電瓶,包含油電混合車上用的大電瓶,其內都是透過多顆鋰電池芯所組成,因此如何有效管理輸出入的電壓與電流大小,關係著鋰電瓶的效能與壽命。

缺點則是價格貴、蓄電量少、較怕熱與電源管理複雜等,第一項大家應該都知道,後三者就要特別說明。蓄電量少是因為鋰電瓶的瞬間放電量較高,因此不需要儲存很多電容量,就能啟動引擎,還可獲得縮小體積、減輕重量的優勢,一般的鋰電容量大約只有30AH,鉛酸電瓶則有45AH以上,如此一來如果經常熄火在車上聽音樂的話,電力可能會比較快耗盡。

 

至於怕熱的部分,由於鋰電瓶內有很多電子零件,加上鋰電池芯的物理特性,一旦工作溫度超過75度,電力效能就會大幅衰減,幅度可能達1/3以上,因此有些高單價的鋰電瓶外殼,才會採用碳纖維材料來隔熱。

至於電源管理複雜的問題,則是目前鋰電瓶最容易出錯的地方,由於鋰電瓶內是串聯多顆鋰電池芯所組成,因此輸出入的電壓與電流大小,都須透過電子IC板的控制來進行,此IC板還負責過度充電、過度放電、高溫、正負極短路等保護機制,因此一顆鋰電瓶的優劣與穩定性,負責電源管理的這片IC板就顯得相當重要。

 

取消分電盤直接點火 效率全面性提昇

在舊世代的車輛上由於電腦功能較為簡單,因此在點火的部分通常都採用機械式的點火系統,也就是分電盤系統來負責點火的工作,通常分電盤內只有一組點火開關與點火線圈,透過凸輪軸所帶動的轉速訊號將高壓電力依序分送給各缸來進行點火,這樣的機械動作是固定的,而機械裝置會產生磨損狀況,且在高轉速時的點火精準度會出現些微的誤差。

這張圖中可清楚看出原本放置在引擎上的分電盤已取消,改已直接點火考耳的設計來取代,每缸各對應一組點火考耳的設計,可大幅擴充電腦提前或延後點火正時的範圍,且還可各缸獨立控制,使點火效能更好。

而新世代的車輛為了進行更精準的點火控制以及進、退點火,因此將機械式的分電盤取消,改為各缸獨立的點火開關加點火線圈,並直接由電腦控制點火的時機,如此一來不僅可以提供更精準的點火控制,還能夠避免分電盤損壞的狀況發生,再者當點火系統損壞時還可以針對各缸損壞的狀況進行更換,而這樣的系統就稱之為直接點火系統。

 

值得一提,當行車電腦有能力可獨自控制每汽缸的點火時機,並再搭配多顆爆震感知器於每汽缸上時,就能讓行車電腦分別控制每汽缸點火時間,讓產生爆震的汽缸延後點火時間,減少爆震所造成的傷害,而沒有爆震的汽缸則可提早點火時間,增加出力與燃燒效率,讓引擎不會因單汽缸爆震而減少過多馬力,並兼顧引擎耐用度,因此直接點火系統相較於分電盤點火系統而言,不論在省油、性能或維修上,都有著更好的優勢。

直接點火系統都會搭配爆震感知器,來偵測引擎內部是否出現爆震情況,若有則可進行更靈活的點火時間控制範圍,以減少爆震發生的機會。