理论教育 汽车改装:发动机进、排气系统

汽车改装:发动机进、排气系统

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:进气系统的改装进气系统包括空气滤清器、进气管、进气歧管及气门机构等。进气歧管在赛车发动机上需要的是牺牲低转速时的动力输出,获得高转速的动力表现,因此将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器,充分消除进气阻力,以求得最佳的高速表现。一般说来,如果发动机没有经过大幅度改装,那么排量在2升以下的自然进气发动机的排气管直径就不应超过50毫米,而2升涡轮发动机的也应该在70-80毫米之内。

汽车改装:发动机进、排气系统

在各种提高汽车动力输出的改装方法中,更换高性能的进、排气系统,令发动机“进得多,排得快”是最简单而效果最明显的方法。

(1)进气系统的改装

进气系统包括空气滤清器、进气管、进气歧管及气门机构等。进气系统的改装基础就是要提高发动机的容积效率,要达到这个目的通常可以采用以下几种改装方式。

空气滤清器

进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器。换装高流量的空气滤清器滤芯可降低发动机进气的阻力,同时提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率,而由供油系统中的空气流量计量测出进气量的增加,将信号送至发动机电子控制单元(ECU),ECU便会控制喷油器喷出较多的燃油与之配合,让较多的油气混合气(并不是较浓)进入气缸,从而达到增大动力输出的目的。

如果换装了空气滤清器滤芯仍不能满足动力输出的需求,可将整个空气滤清器总成换成俗称“香菇头”的滤芯外露式空气滤清器,进一步降低进气阻碍,增强发动机的“肺活量”。

进气管

进气管的改装可分成形状及材质两方面,改变进气管形状的目的在于进气蓄压(以供急加速时节气门突然全开之需)及增加进气的流速。但这类产品通常有特殊性的限制,也就是说用于A型车的若装在B型车上并不一定能发挥出最佳的效果。

目前最常用的材质是碳纤维,它的不吸热特性能让进气的温度不受发动机室的高温所影响,使进气密度较高,即单位体积的含氧量增加,从而提高发动机的输出动力,唯一缺点是价格比较高。一般的进气管改装是形状及材质同时改,以求实现最佳改装效果。

进气歧管

赛车发动机上需要的是牺牲低转速时的动力输出,获得高转速的动力表现,因此将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器,充分消除进气阻力,以求得最佳的高速表现。传统式后方进机气,、在前换方装排直气喷布式置进形气式歧的管发后动,所面临的最大问题是如何由车外导入足够的新鲜空气。直喷式进气歧管与经过空气动力学设计的碳纤维进气管是最佳的组合。尤其在将发动机高度降低后,利用发动机上方所空出的空间,安装一个较大的进气导管,让空气能够更有效地经过后面的进气歧管。

二次进气

目前有许多利用二次进气原理所制成的产品。之所以称它为“二次进气”,是因为除了原有从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空压力差,从发动机曲轴箱强制通风管路(PCV)外接另一个进气装置,导入适量的新鲜空气,从而来达到提高容积效率的目的。二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在发动机低转速阶段,因为在节气门全开、空气大量进入、真空度降低时,二次进气装置所能导入的空气量就变得微不足道了。

编者提醒:

进行大幅度的进气系统改装时,必须考虑与供油系统的配合问题。如果只是大幅增强进气能力,而供油系统无法提供足够的供油量与之配合,则势必无法达到提高动力的目的,因为发动机所需的是比例适当的油气混合气,而不只是大量的空气。此外在实用上必须考虑噪声的问题,我们一般谈到噪声都只想到排气管所产生的声浪,而忽略了进气也会产生一定的噪声。

(2)排气系统的改装(www.daowen.com)

在进气和排气系统改装中,车主们更青睐排气系统的改装,因为不仅可以看到小钢炮般形状的尾管露在车身后面,而且更有一些听觉的刺激感。

排气歧管

排气歧管一般是改装排气系统中最昂贵的部分,由于它对长度、弯度和口径的严格要求,从而让开发和制作成本很高。但排气歧管的设计优良与否对整个排气系统的效果有着举足轻重的影响。以四缸发动机为例,传统的设计都是四根排气歧管直接汇总成一根排气管(4-1形式),这样有助于提升高转速时的动力输出。而每两根排气歧管先汇总成一根管,汇总成的两根管最终再汇总成的一条排气管的设计(4-2-1形式),则有利于低转速时的转矩输出,较适合日常行车之用。但现在很多新设计的4-2-1形式排气歧管都能同时改善发动机的中、高转速表现。

三元催化转化器

它的主要作用是净化发动机废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化合物。新款的三元催化转化器并不会对排气流速产生多少阻碍,但现在很多改装车都把它拆掉了,这样不但会让排放超标,还可能令部分有自我诊断功能汽车的ECU发出错误信号,从而影响正常行车。所以建议改装排气系统时保留三元催化转化器,如果实在想改,可以换一个改装专用的高性能三元催化转化器,但这样费用可能较高。

排气管

单单换装消声器不会让车辆的动力增加很多,但如果把整段排气管更换成高性能排气管,则会对动力的提升有不少帮助(特别是发动机经过改装)。高性能排气管比原装的排气管粗壮,内壁较光滑、弯曲度较小,这些设计令发动机在高转速时产生的大量废气能顺畅、高速通过,明显地提升了排气效率。但要注意,直径过大的排气管会影响回压效果并使废气降温太快,减慢流速之余更减少了排气管的离地间隙。一般说来,如果发动机没有经过大幅度改装,那么排量在2升以下的自然进气发动机的排气管直径就不应超过50毫米,而2升涡轮发动机的也应该在70-80毫米之内。中段排气管没有单独更换的必要,要换至少也要和消声器一起换。中段排气管原是系统中最便宜的部分,但加了三元催化转化器就不一样了。

消声器

大部分的排气改装都是从消声器改装开始的,高档的消声器采用不锈钢,甚至是钛合金制造。改装消声器除了比原装铸铁消声器更轻、更耐用外,也是整个排气系统中最吸引人的部分,它不仅可以从车外看到,而且还能发出特有的音频和声响。消声器大致可分成两类:

①利用交错隔板形成的反射波来减低音量,原厂消声器几乎都是这种类型,它的优点是成本低且消声效果好,缺点是排气阻力大而笨重。

②用玻璃棉等吸声材料来消声的高性能消声器,它的优点是限流少、重量轻,缺点是消声效果较低,因此一般都会有较大的排气声。但排气声的大小和发动机的性能并没有直接关系。

另外,消声器末端的排气管口径也要配合前端排气管的直径,太大并不会有实际的效果。

编者提醒:

一套好的改装排气系统并不能提升车辆的动力输出,它只会减少发动机动力的流失,但相对原装或设计不好的,甚至是赝品改装件来说,改装排气管后的车辆实际输出动力会有明显的增加。

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