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火星塞間隙對引擎性能的影響

對於火星塞間隙對引擎性能的影響，以下列假設加以分析：

假設1. coil能力足以克服所有火星塞間隙（plug gap）範圍的需求。
假設2. 汽缸內流場穩定。
假設3. 混合比穩定。
假設4. 點火時間穩定。（正常情況下都很穩定）
假設5. 火星塞能克服任何高壓高溫所導致的燒毀。

（一）如果1.2.3.4.5.假設成立：則plug gap 越大越好，怎麼說呢？
因為gap越大其與焠熄層*1越遠，點火區域越廣，極頭溫度越高，則
火焰核生成越大，點火延遲*2（ignition delay）時間越短，燃燒速
度越快，燃燒達到峰值（tip）時間越短。

以上述燃燒現象簡單說明原因
點火區域越廣：很容易的我們可以看得出來點火區域因gap加大而增加，
自然的，火焰核生成體積也會大增，而到缸壁的焠熄現
象比例也會減少。
極頭溫度越高：主要是因為高壓電要跳過兩極的距離越長，所需要的電
壓越高，造成極頭（中央電極）溫度增高。極頭溫度增
高，則附近的混合氣也會受到加溫而容易點燃。

燃燒速度越快：因點火延遲時間縮短，以致燃燒完成時間縮短，燃燒達
到峰值時間越短。

觀念：一般的高壓電是負高壓，原因是高壓電比較容易從高溫跳向低溫，
而火星塞的熱值編號主要取決於中央電極的散熱能力，所以說，
冷型（低熱值）的火星塞適用於高負荷，熱型（高熱值）的適用
於低負荷。

*1 焠熄層(quench layer）:火星塞底部燃燒室金屬部位，火焰燃燒
至這區域通常都會焠熄，它會隨著溫度
上昇而變小，但不會消失。

*2 缸內燃燒一般可分為兩個時期，一為點火延遲時期（ignition delay）
一為燃燒持續時期（combustion duration)。
ignition delay約佔整個燃燒時間的40%-60%，燃燒區域佔總體積10%。
combustion duration約佔整個燃燒時間的(100%-ignition delay)，燃
燒區域佔總體積90%。


（二）如果1.2.3.4.成立5.不成立：則很明顯的火星塞間隙越大，其壽命越短。
且因極頭融蝕所滴漏的金屬會造成相對運動件磨耗。

（三）2.3.4.5.成立1.不成立：則在高轉速時會不跳火（miss fire），且coil
會提早開口要錢。


（四）如果1.4.5.成立2.3.不成立：則點火成功率和跳火時間的長短就比較有
關係了，此時火星塞間隙越短跳火的時間越長（但請注意一點，電的速度比光速
慢不了多少，所以以時間來論是差不了多少的），相對的成功機率越大，但實際
的實驗證明：看不出來。


從上面的分析我們可以知道，只要coil 和火星塞能夠承受的住高負荷，比較大的
火星塞間隙所表現出來性能都是正面的，所以才有人會想以提高coil和火星塞的性能
來壓榨引擎的出功，我們也可以發覺現在正廠發售的機車所配備的火星塞間隙也有
越來越大的趨勢（早期plug gap 的標準是0.7mm ，現在很少低於1mm），這些的改變
主要是因為coil 和plug 的性能越來越好所導致的結果。所以廠家在經過耐久的工程
驗證後，當然沒有理由採用較低的 plug gap 。