摩托车双火花塞点火系统

在二冲摩托车发动机上实施双火花塞，不是件困难的事情；早年已有过多人多次的实践实验，并取得良好效益。但四冲发动机的缸头比较复杂些，通常个人想在四冲燃烧室中加多一枚火花塞，会有点困难。鉴于双火花塞在点火效果、可靠性、自动变角～～～等方面，有着许多方面的优势；故将相关内容归纳整理，按ＭＴ技术原理实事求是地描述介绍，发给大家看看。希望大家积极参与动手，提高四冲机车的燃油效率。

据说自2003年初，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。据宝马公司宣称：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。

虽然上述内容偏重的是卖点，在技术上也不新鲜；但双火花塞点火技术的确是有些优势，在二冲发动机上早已应用多年，四冲发动机早就应该向其学习并加以改进。现将二冲与四冲的相关点火机理分别陈述如下，以利于大家对比参照学习交流。此帖中有些个人经验与观点，也许会与世俗传统有些冲突；故此帖仅供本轻摩天地版内车友参考，不必与外界争辩计较。

一、传统火花塞点火机理：

现代摩托的二冲发动机多采用半球型燃烧室、平顶活塞，中央单只火花塞的燃烧系统。燃烧时，火焰从燃烧室中央的火花塞点火，火核向燃烧室边缘扩展传播。这种结构使得火焰传播到燃烧室边缘的距离较短，可以使缸内的油汽迅速完全参与燃烧。

这种燃烧室的面容比最小，缸壁出现淬冷层的机会较少，hc排放较低，燃烧室的容易加工，是均质

燃烧概念中较经典成熟的方案。但在常规的汽油发动机中，因受到均匀燃烧机理中油汽燃点的局限，故在使用常规燃油时，无法达到较高的压缩比。

在传统的四冲摩托发动机中，燃烧室的安排还要受气门的限制，火花塞多是偏到燃烧室的侧边。火花塞电极通常不够那么长，原始火核的位置不在燃烧室中间；点火后，火焰传播到燃烧室边缘的距离长短不一，严重影响了燃烧效果和作功效率。

由于常规四冲发动机火花塞的位置不在燃烧室中间，使得全部油汽被点燃的时间延缓了很多；其中多数油汽是在点火燃烧过程的后期才被引燃，导致发动机作功力点分散，作功效益严重降低。此外，火焰传播距离长了，很不利于发动机实施高速运转。

此外，在四冲发动机中，可燃混合气的均匀性也严重影响了燃烧性能，因为事实上，常规四冲发动机的燃烧室是得不到理想均匀混合气的。这种燃烧系统要求混合气空燃比（a/f)在14.8:1左右，瞬间工况还要低得多，燃油根本无法完全燃烧；所以燃油效率较低，排气污染物也比较多。

在这种传统的四冲发动机中，油汽分布不够均匀，想要提高点火可靠性与火焰的传播速度，使用二次点火、变角点火、高能点火，或是双火花塞点火，不失为补救措施的技术手段。（使用ＷＸ／ＷＨ化油系统的四冲车则不同：汽油在汽缸外就已被挥发并混合均匀，点火可靠性自然会提高很多。）

二、双火花塞点火系统的基本结构：

面对传统四冲发动机的这些弊端，单火花塞的点火系统已无法适应新时代的对环保节能越来越高的要求；为求四冲发动机的继续生存和发展，点火系统必须有所改善，双火花塞点火燃烧系统因此而被迫推出。

通常的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，两个火花塞才同时点火。这样一来，不仅火焰传播距离缩短了一半，而且两个火花塞同时点火燃烧，可形成较强气压加快火焰的传

播速度。宝马公司采用这种缩短燃烧室火焰传播距离的方法进行点火，并称为“双火花塞点火急速燃烧法”。

在本轻摩天地版过去的二冲节油实验中，采用双火花塞的偏重点不是为了启动点火的可靠性，而是为了点火器的配合与协调所带来的机车性能效益。现在实施这类做法更加便利，简易一体化的点火器才十几￥一只，可靠性又高；双火花塞＋双点火器，无须采用太过复杂的点火变角技术，就能使得四冲机车的点火性能更加完美。

在使用两只火花塞的同时，分别采用两套点火器；将第二点火器的触发灵敏度设置得低些。怠速与低转速时使用主点火器，以便发动机怠速稳定与出力较大。到中、高转速时，充电线圈输出的电压较高，第二点火器也被启动，形成两个火花塞同时点火的局面；其效果可以加速油汽燃烧进程，具有双凸触发变角点火的实际效果。

三、双火花塞点火系统的突出优点：

１、根据汽油发动机的点火原理，当活塞将油汽压缩到接近上止点时，火花塞再打火，比较容易点燃油汽；但采用小点火角，不利于发动机实施高转速。采用双火花塞点火系统后，发动机在高转速时，两个火花塞同时点火，火焰传播距离缩短一倍，使得油汽燃烧进程加快，相当于采用大的点火提前角。

２、由于高转速时可以自动实施双火花塞点火，油汽燃烧时间缩短，固定的点火提前角可以设置得小些，让发动机在启动点火时，活塞将油汽压缩得更紧密些。混合气的温度和压力都偏高些，比较利于油汽着火和速燃；同时，使用小些的点火角，怠速的稳定性比较好，低转速也比较有力，利于机车起步。

３、通常发动机的混合气在燃烧室内，无论在空间和时间上都是不均匀的，因此存在着电火花点火的着火概率问题。而两个火花塞同时点火，不但可以加快燃烧进程，还可使着火概率提高一倍，以保证发动机高转速时的稳定性。

４、在稀燃模式的发动机中，油汽偏向于贫油状态，通常须使用电极间隙较大的火花塞，才能点燃稀薄的油汽。但火花塞电极间隙较大了，在启动发动机时，会因转速过慢＝点火电力不足＝难以跳火。采用双火花塞的点火系统后，第二只火花塞在高转速时才启用，可以使用较大的跳火间隙来实施高能点火。

上述的四个优点带来的结果，会使发动机的油耗和排放有所降低，并使发动机的性能跨上一层新的台阶。上述技术在二冲单缸发动机上比较容易实施，改装全套点火系统的材料成本约三十￥。（一体化点火器与火花塞各两套～～）但以目前四冲发动机的缸头结构，想实现这样的改进有点困难，需要发动机厂家在设计缸头时，预先将安置第二个火花塞的位置留下，发动机才有改进点火系统的余地。

就目前国产的四冲摩托车发动机而言，需要改进的地方实在太多～～～，这里讲点双火花塞的点火技术原理，只是发动机改进技术中的九牛之一毛。此行再赴天台的计划迟迟未动，除了想实现ＷＨ系统外，也有想增加这类项目的动机；若是能在国产四冲发动机车上实现类似二冲机车上那种廉价的双火花塞点火系统，且不比老外的双火花塞点火系统更加现实、更加美妙？！。