DFQ大功率无高压线点火系

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——最新研究成果
●点火技术对发动机的性能指标构成举足轻重的影响，如今点火系统已发展成为年产几百亿元的大产业
●DFQ  构建出了点火技术的全新框架，节能幅度大于10%，就此宣告国外技术垄断的格局被打破
●设计开发更加节能环保的发动机，DFQ已为之开辟了新的视野和疆界

一、现有点火系的原理与特征
以电感储能为代表的现有点火系（系统），其原理是：点火信号产生时，点火线圈的初级绕组开路，储存在初级绕组中的电能转移至次级绕组并在次级绕组输出端产生高压（可达数万伏）；串联在次级回路中的火花塞间隙被高压击穿，从而有电流在火花塞间隙中通过；电流在通过火花塞间隙时产生的高温将经过压缩的混合气点燃。
上述电流通过火花塞间隙时形成电火花。反映点火系统技术性能的主要指标是电火花功率Pa的大小及电火花的持续时间tb。火花功率波形图（见图1）可以直观地反映点火系统的技术性能。







图中，A点为火花Pa功率的最大值Pam，OB为火花的持续时间tb。Pa（图中AB斜线）随持续时间的延长而衰减，至B点，火花中断，Pa为0。现有点火系统Pa的平均值 的典型值为15w～25w。
就特定型号的发动机来说，总存在一个与之对应的Pa1与tb1，与发动机相配套的点火系统存在其固有的Pa与tb，只有满足Pa≥Pa1，tb≥tb1，发动机的运转才能进入最佳状态（包括功率、油耗与排放诸项指标）。
高压线是联结点火线圈输出端与火花塞的绝缘等级很高的粗导线。由于点火线圈高压回路中存在高频振荡，高压线便成为电磁辐射的源头。为抑制电磁辐射，必须在高压回路中串联阻尼。阻尼愈大，抑制效果愈明显；但另一方面，阻尼越大，火花功率Pa的衰减速度也越快。近几年，在一些中高档汽车上开始使用无高压线点火系。无高压线点火系的点火线圈与火花塞帽联为一体，加以屏蔽即可彻底消除电磁辐射。无高压线点火系的点火线圈体积小巧，其制作技术、制造成本均大幅上扬。这其实是一种硬件技术（迄今为止，中国尚不能制作该种点火系）。现有无高压线点火系由于线圈绕组线径太小，高压回路阻抗增大，所以与普通点火系相比，其火花功率Pa并无发生明显变化（本文中所介绍的现有点火系包括无高压线点火系，或者说现有无高压线点火系是现有点火系的一种）。
迫于节约能源和降低污染排放的社会压力，发动机在向着稀燃技术方向发展。稀燃，意味着加大空气在混合气中的比重。稀燃技术存在很大的节能空间。但对与之配套的点火系提出了新的要求：混合气愈稀，火花功率Pa的输出也愈大。现有点火系由于受到其技术结构的制约（其调节范围十分狭小），很难适应稀燃技术向纵深发展的需要，实际已成为稀燃技术向纵深发展的障碍。
二、DFQ无高压线点火系的基本特征
1、DFQ无高压线点火系（以下简称DFQ）的火花功率波形不同于现有点火系，参见图2。






从图中可以看出，DFQ的火花功率波形是一条与坐标横轴平行的直线（ ），即是说，火花在持续时间tb内是一个不随时间衰减的常数，至 点后才突然中断。与现有点火系虎头蛇尾的功率波形相比，更有利于火花能量的快速积累。在Pa与现有点火系Pam相等的条件下，DFQ在单位时间内输出的火花能量比现有点火系要大100%。
在tb适宜的前提下输出尽可能大的火花功率Pa，这是DFQ的主要设计目标。通过调节点火控制器的参数，Pa可以产生大幅度改变。目前Pa可达100W以上。
2、发动机在各种情况下对火花持续时间tb的需求有很大差异。只要将程序设定好，DFQ可根据发动机转速、负荷、温度等参数对tb实现自动调节，从而可最大限度地降低对电能的消耗。
3、与现有无高压线点火系相比，DFQ所依赖的不是硬件技术，而是设计。系统自身功耗很小，关键器件不产生明显的温升，具有高等级的可靠性。

三、DFQ在摩托车发动机上的使用情况
DFQ选择了04年5月出厂的新大州SDF125—A摩托车作运行试验（发动机编号：43808451行驶里程：15000KM），现将百车公里燃油消耗对比列于下表：
        30km/h        40km/h        50km/h        60km/h
原装(CDI)        1.35        1.47        1.68        1.96
DFQ        1.18        1.30        1.48        1.72
节油幅度        12.6%        11.6%        11.9%        12.2%
从表中可以看出,用DFQ取代原装点火系，燃料节约幅度可达10%以上。最高车速、加速能力、爬坡能力均有所提高。
DFQ与发动机配套后，必须将原有的混合气浓度调稀。直到将混合气调稀到合适的范围，DFQ才能产生最大的节油幅度。此时若将原装点火系取代DFQ，则发动机无法正常运行。试验证明稀燃是节约能源的必然途径；同时证明：稀燃必须得到先进点火技术的配合与支撑。
仅就我们国内来说，年产摩托车2000万辆，摩托车保有量超过6000万辆。摩托车年消耗燃油已突破1000万吨。如果DFQ技术能够在摩托车行业普及的话，那么每年节约下来的燃油可达100万吨以上。我国在2005年的燃油消费总量为4500万吨（包括汽车、航空、船舶等）。如此计算，仅摩托车的节能就能将我国燃油消费总量减少2%以上。节能有利环保，而节能2%以上所产生的环保效益更叫我们不能忽视。
四、DFQ的开发前景
前已提及，现有点火系的局限性已成为发动机稀燃技术向纵深发展的障碍。现在，DFQ构建出了点火技术的全新框架，将现有点火技术提升到一个崭新的高度，我们是否有理由期待一种更加节能环保的发动机在DFQ的有力支撑下降临世间呢？
可以不急于讨论上述问题，因为DFQ在现有发动机上就已经产生了明显的节能效果。
其实，撇开节能问题不谈，DFQ仍然有诱人的开发前景：
点火技术对发动机的性能指标构成举足轻重的影响，如今点火系统已发展成为年产几百亿元的大产业。随着技术进步的加快，车用电器在整车价格中的比重逐年增大；而点火系统在车用电器产业的产值比重，也呈现逐年增大的趋势。目前点火系统的产值已高高凌驾于车用空调之上而雄居车用电器的榜首。
无高压线点火系彻底消除了点火系对周边环境的电磁干扰，它体积小巧，与发动机配套更显得干净利索，代表了点火系的发展方向。无高压线点火是一个技术制高点。在这个尖端技术领域找不到我们的席位；中国既不拥有自己的知识产权，也未能掌握批量生产的技术。
说现有无高压线点火系代表了点火系统的发展方向，是因为它终于抛弃了近百年历史的电磁辐射源头高压线；批量生产的技术难度被加大了，而它的点火原理及点火性能仍然被牢固地锁定在普通点火系的旧套之中。至今尚未有无高压线点火系与摩托车发动机配套的先例。究其原因有二：一是无高压线点火系价格昂贵，每缸价格数百元（注意到以缸为单位计算价格，缸数越多，配套价越高），与现有与摩托车配套的点火系相比要高出10倍以上；二是摩托车发动机转速高，现有无高压线点火系很难适应。
同属无高压线点火系，DFQ却可以不受发动机转速的限制，加之DFQ造价低廉（仅相当于现有无高压线点火系造价的10%）；所以DFQ的大规模开发与普及并不会遇到难以跨越的障碍。汽车发动机、摩托车发动机、包括其他汽油机均可作为普及对象。只要具备开发实力，打破国外技术垄断格局，挺进国际市场并最终取代现有无高压线点火系可作为开发DFQ的战略目标。上述目标实现以后，DFQ的年产值有望突破100亿元。
现有无高压线点火系由于抛弃了高压线而一跃成为现有点火系的佼佼者；DFQ也是无高压线点火，现有无高压线所具有的优势DFQ也具有。但DFQ的技术性能、造价、可靠性（包括使用寿命）诸方面的显著优势却都叫现有无高压线点火系相形见拙。在DFQ面前，现有无高压线点火系优势丧失而劣势显露。当DFQ进入批量生产以后，包括现有无高压线点火系在内的现有点火系将面临穷途末路（不可能存在长期并存的局面）。DFQ则必定要出现一个销售量暴风骤雨一般急剧扩张的阶段。而对于开发DFQ的企业来说，其自身将同时面临开发实力方面的严峻考验。

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针对DFQ大功率无高压线点火系统，这是一款采用先进技术的点火系统，具有高功率输出和无需高压线路的特点。此系统能够显著提高点火效率，减少能量损失，从而提升发动机性能。

从技术角度看，该系统采用先进的点火模块和火花塞，确保精准点火，减少失火现象。此外，其无高压线设计有助于减轻整车质量，提高可靠性。

总体而言，DFQ大功率无高压线点火系统是一款高性能、轻量化和高效能的点火系统，能够满足现代汽车对点火系统的严苛要求。