排气放炮，早就跟偏时点火无关了
90年代末，《头文字D》里EVO 3排气喷着火焰，迸发出“啪啪啪”的放炮声，让无数孩童认识到了何为“偏时点火”。但如果我告诉你，从2005年后，性能车的放炮声早就跟偏时点火无关了，这会不会颠覆你的三观呢？今天，我就来为大家讲解一下2005年之后性能车放炮声的由来，以及与偏时点火的本质区别。请大家用10分钟通读本文，这个知识点一定会成为你在车迷聚会时“吹水”的重要谈资！
要想搞明白现在为何不使用偏时点火，咱们首先得知道偏时点火是干嘛用的。在上世纪80到90年代，人们发现涡轮增压器可以有效提高发动机的峰值马力，带来更加狂躁的动力爆发后，便将涡轮塞进了性能车的体内。可当时的手动变速箱，由于挡位较少，且人手换挡速度较慢的缘故，所以便让涡轮增压引擎暴露出了致命的问题--涡轮迟滞。
涡轮迟滞之所以会产生，是因为车手在红线升挡时，由于手动挡的挡位数较少，每个挡位之间的转速落差过大所引发的。在升挡的过程中，为了能让发动机的转速尽量下降，从而匹配变速箱高一个挡位的较低转速，所以在整个升挡过程中，驾驶员是不会踩油门的，以此来减轻离合器盘片的结合压力。
此时，由于发动机转速的下降，以及松开油门导致节气门关闭，会引起发动机废气排量大幅减少，所以能提供额外动力的涡轮转速自然也会开始大幅下降。那么当车手升到下一个挡位准备继续加速时，发动机就需要有一个重新吹动涡轮的过程，严重的涡轮迟滞便出现了。可如果选择在升挡时，持续喷油让发动机维持排气量，从而保证涡轮转速的方案，又会导致发动机的转速过高，与下一个挡位较低转速匹配时，会大幅损耗离合器片。这时，聪明的人类就发明出了偏时点火系统。
偏时点火的工作原理是，当车辆检测到驾驶员的升挡动作时，ECU就会大幅推迟点火正时，使当前气缸内油气混合物的点燃时间，从原来的做功冲程中，活塞位于上止点附近点燃，推迟至做功冲程中，活塞运行至下止点附近点燃。并在紧随其后的排气冲程中，将刚被点燃的油气混合物顺着排气气门排到排气歧管（不在排气冲程点燃，是为了防止活塞连杆、曲轴被油气混合物点燃时的爆炸反作用力冲击损坏）。
此时油气混合物爆炸后所产生的巨大冲击力，便会推动排气歧管内的剩余气体，以极高的速度冲向涡轮叶片，给予涡轮叶片维持高速旋转所需的动能。
由于整个油气混合物的燃烧过程，大多都是发生在排气系统中的缘故，所以排气管便会发出如爆炸般的“砰砰”声，甚至火焰还会夹杂着没有燃尽的汽油从排气管喷薄而出，出现排气喷火的现象。
最终，偏时点火系统的诞生，便让车辆拥有了升挡时，驾驶员松开油门，涡轮也不掉转的效果。不过偏时点火也伴随着一个负作用，由于偏时点火时，点燃油气混合物的时间，位于发动机做功冲程的下止点之前，所以这个点火动作依然会对发动机转速的降低产生反作用，在一定程度上加大发动机与变速箱的转速差，最终加剧离合器的磨损。
看到这可能有读者会质疑，如果是为了防止点火对发动机转速下降起负作用，那直接不点火，将油气混合物排放到排气管，靠排气温度点燃不就万事大吉了？这种做法之所以不行，主要有两个问题。一是，当时车辆采用的都是拉线油门，在升挡过程中，也就是偏时点火系统工作时，驾驶员脚步是松开油门的，那节气门自然会保持关闭状态，所以此时油气混合物中的氧气含量并不高，只有火花塞的超高温能将其引燃，排气管的温度根本不够；二是，假设排气管在激烈驾驶过后的温度可以将低氧含量的油气混合物点燃，但这个温度事实上并不可控，在激烈驾驶的开始阶段都是无法靠排气管引燃油气混合物的，那车辆的性能自然会受到影响。
既然偏时点火如此厉害，那为何现在性能车的放炮声已经与偏时点火无关了呢？或者说偏时点火系统为什么被淘汰了呢？要想探寻原因，咱们还得从2005年之后，现代变速箱的换挡方式开始说起。
现如今，绝大部分性能车都采用了双离合器或者自动变速箱。那么相比起偏时点火系统对应的手动变速箱来看，如今的自动变速箱往往都拥有着更快的换挡速度。如此一来，换挡所造成的涡轮迟滞问题就远不如手动变速箱那么严重了。但另一个问题也接踵而来，原本变速箱在升挡间隙还有时间来降低转速，从而能更好匹配升高一个挡位后，更低的变速箱转速。可现如今，超快的换挡速度已经没有时间留给发动机自己掉转速了。雪上加霜的是，自动挡在升挡时，驾驶员的脚也是不会松开油门的，那发动机的转速反而还会继续向上攀升。
也就是说，虽说现代自动变速箱远超当年手动变速箱的挡位数量，能够在一定程度上降低各个挡位之间的转速差，但由于现代自动变速箱的换挡速度要比手动挡快3-5倍，且换挡时不松油门的关系，所以转速差是要高于换挡时需要松开油门的手动变速箱的。按照这个逻辑，现代自动变速箱在升挡后，高一个挡位的低转速会与发动机的高转速形成巨大的转速差，最终导致离合器以及液力变矩器在激烈驾驶时会非常容易出现过热的问题。
这样一来，现在要解决的问题，就从以前的涡轮迟滞，变为了如何降低换挡时的转速差。那么在换挡时会增加发动机转速的偏时点火系统，就丝毫解决不了现代变速箱所面临的困境了。
既然偏时点火不能解决现代变速箱所面临的与发动机转速差过大问题，那如今在马路上经常能听见的放炮声又是从何而来的呢？这时就不得不介绍能够降低换挡转速差又不需要让驾驶员松开油门的发动机运转逻辑了。
不同于偏时点火诞生的拉线油门背景，现如今绝大部分汽车都使用上了电子节气门，从而达到优化尾气排放和增加驾驶模式的作用。因此，ECU（发动机控制单元）和TCU（变速箱控制单元）也拥有了控制节气门的权利。这就意味着，在自动变速箱换挡时，ECU和TCU是可以通过关闭节气门的方式，使发动机在换挡的间隙，通过不进气、不喷油，也就是不做功的方式来降低发动机的转速，从而减轻发动机与变速箱之间转速差的。要知道，这个操作在拉线油门时代可是想都不敢想的。
上述这种在升挡间隙不进气、不喷油的方法已经是如今很多自动挡车型的基本操作了。虽说这种方法可以在日常情况下，通过降低发动机转速来减少与变速箱升挡时的转速差，但在激烈驾驶时，如果还采用这套逻辑，也就是在升挡过程中关闭节气门的话，那现代变速箱换挡快的优势便成为了无用功。
这是因为就算变速箱能快速完成升挡动作，可如果节气门关闭的话，发动机进气道内的空气量是不足以让发动机在完成换挡的瞬间，就能以当前转速下的最大功率进行输出的。只有等待节气门打开后，空气才能沿着进气道、涡轮、中冷、进气歧管进入到气缸内参与燃烧。可如此“漫长”的路径，少说也得走0.3秒左右。这就导致变速箱在高效完成换挡后，还需要等待发动机峰值动力的重新回归才行，这肯定是不利于性能释放的。
于是，为了能够最大程度发挥出当代变速箱的换挡速度，降低换挡所带来的动力损耗问题，工程师便利用ECU超高的运算能力，设计出了全新的变速箱、发动机协同工作流程。
在这种性能优先的逻辑下，负责控制发动机进气量的节气门并不会关闭。但为了防止发动机转速上升，此时ECU会暂时停止发动机的供油和点火。也就是让空气在缸内过一遍，并直接从排气管离开，顺带利用没有参与做功的气体压力维持涡轮转速，降低涡轮迟滞。如此一来，当变速箱完成换挡的瞬间只需恢复喷油和点火，发动机就能直接输出峰值功率，省去了等待足量空气进入缸内的过程，将现代自动变速箱的换挡速度优势发挥到了极致。
图片有误，第三步不点火
这种发动机运转方案虽然可以发挥出变速箱的全部功力，但在换挡期间整台车的声浪显然是没有偏时点火那么酷的。于是，工程师便在换挡不关闭节气门的基础上又增加了喷油环节，最终在排气冲程中直接将油气混合物推至排气管中，通过排气温度来将油气混合物引燃，让排气在换挡时发出“砰砰”的声音，这样一来声音也就更酷了。
由此可见，如今性能车升挡时传来的放炮声，其实更多起的是氛围营造功能，与当年以缓解涡轮迟滞的功能性放炮声，已经不是一回事了。当年由火花塞主动点燃的偏时点火，声音往往更脆、更加响亮，音调也会更高，有点像是开枪。而现在由排气被动点燃的放炮声整体音色会更加低沉，同时音量也不如原来偏时点火那么响亮。
改装“放炮”的方法其实很简单，找大神手工刷写ECU即可实现。如果是想做成和目前性能车近似的，在升挡时放炮的听感，则只需通过ECU将高转速时的喷油量调高，那未被点燃的多余汽油就会进入到排气系统，并直接被排气的高温引爆发出“砰砰砰”的声音。
如果是想获得更炸裂的“噼里啪啦”放炮声，则需要将ECU设定成松开油门会继续喷油的逻辑。这样一来，无论是原地轰油门，还是在路上行驶，你只要一收油，ECU就会给出继续喷油的指令，而多喷出的汽油便会在活塞的惯性运动推动下，进入到排气系统中。此时，在车辆转速下降的同时，排气管还能发出炸裂的“砰砰”放炮声。不过需要注意的是，普通排气可受不起频繁的汽油爆燃操作，所以要想随心所欲地放炮，还得改装排气才行。
虽然排气放炮已经从曾经的功能性用途，变为了如今的氛围营造用途。但有一点是不曾改变的，那就是男人的童心。十几年过去了，孩童时代偏时点火所带来的震撼，依旧响彻在我们耳畔，并指引着我们在新的时代，继续追寻着只有内燃机才能迸发出的“啪啪啪”！
