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汽車改裝基礎(chǔ)知識專輯 第六章 進(jìn)氣系統(tǒng)改裝

2011-10-21 22:56| 發(fā)布者: 書生| 查看: 3490| 評論: 0|原作者: 未知

摘要: 要知道車廠每年投入數(shù)以億計(jì)的美金研發(fā)出來的車,其性能表現(xiàn)自有其道理。而且光追求馬力是無法整車平衡的,大家想一想為什么日本GT300賽車只有300匹馬力,DTM賽車四升發(fā)動機(jī)也只有460匹馬力,而一些改裝車卻可以輕易 ...
      要知道車廠每年投入數(shù)以億計(jì)的美金研發(fā)出來的車,其性能表現(xiàn)自有其道理。而且光追求馬力是無法整車平衡的,大家想一想為什么日本GT300賽車只有300匹馬力,DTM賽車四升發(fā)動機(jī)也只有460匹馬力,而一些改裝車卻可以輕易超過這個數(shù)字呢? 這說明一味地大馬力不一定是好事。話說回來,如果愿意犧牲一些耐用性和舒適性,提升自然吸氣發(fā)動機(jī)約5%-8%和增壓發(fā)動機(jī)約10-15%的馬力,應(yīng)該不會太難,也不會帶來太多問題,但如果超過這個數(shù)字,事情便會復(fù)雜起來,因此上述的馬力提升范圍是我在“改裝物語”的動力改裝中的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。 
空氣濾清器 
      影響發(fā)動機(jī)性能的一個很重要因素是單位時間內(nèi)進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣重量(簡稱進(jìn)氣量)。進(jìn)入氣缸的空氣越多,能使更多的燃油充分燃燒 (大部分行車電腦能偵察到空氣的增多并實(shí)時提供更多燃油),發(fā)動機(jī)就能產(chǎn)生更大的能量,即功率增大。從另一個角度來說,燃料和助燃的氣體越多,對活塞的壓力就越大,發(fā)動機(jī)也就能產(chǎn)生更大的扭力,所以對同一臺發(fā)動機(jī)來說,進(jìn)氣量的多少與動力性能成正比。由此可見,提升車子動力表現(xiàn)的第一步便是改善發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,而最方便和容易的方法便是更換一個高性能的空氣濾清器(俗稱風(fēng)隔)。裝在風(fēng)箱內(nèi)的空氣濾清器是用來阻隔灰塵、異物,避免其進(jìn)入發(fā)動機(jī)導(dǎo)致故障的,但同時它也對空氣有輕量的阻礙作用(有些賽車隊(duì)為求增大馬力而冒險(xiǎn)采用不裝空氣濾清器的方法,但我絕不提議使用)。一般原廠空氣濾清器是利用紙質(zhì)濾網(wǎng)表面的小孔來阻隔灰塵和異物,這設(shè)計(jì)會減低約8-10%的進(jìn)氣量(但會很寧靜),尤其是當(dāng)濾網(wǎng)表面布滿灰塵的時候,進(jìn)氣就變得更艱難了。高性能空氣濾清器一般采用成本較高的棉質(zhì)或海綿(foam)濾網(wǎng)并配合專用的濾網(wǎng)油來阻隔灰塵,由于綿是三維立體的過濾介質(zhì),灰塵在通過時會被它縱橫交錯的多層纖維阻隔,然后再由濾網(wǎng)油使其浮離于濾網(wǎng)表面,不會像紙質(zhì)濾網(wǎng)般當(dāng)小孔被灰塵堵塞后便失效,因此進(jìn)氣效率更高而持久。海綿濾網(wǎng)則有比綿質(zhì)濾網(wǎng)更高的吸塵容量(dust retention capacity),不容易穿孔且不怕潮濕,有更長的清潔周期 —— 亦即能更長時間保持良好的透氣性能,是一個低成本但非常有效的改裝。市面上許多名牌高性能濾網(wǎng)都有配合國內(nèi)流行車型原裝風(fēng)箱的型號供應(yīng),價錢大都在二、三百元之內(nèi)。 
進(jìn)氣管的改裝 
      氣體的膨脹率相比固體和液體大得多,因此溫度對單位體積內(nèi)的氣體重量有很大影響。進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣溫度越低,氣缸就可容納更多的空氣,以產(chǎn)生更大的燃燒效率。大家是否發(fā)現(xiàn)愛車在冬天時的動力表現(xiàn)比夏天好呢?就是這個道理。另一方面,如果能增加進(jìn)氣口的面積來提升發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,亦可達(dá)到同樣的效果。但在民用車的發(fā)動機(jī)艙內(nèi),風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)口大小和位置往往要顧及生產(chǎn)成本和遷就其它部件(如電瓶、冷卻水箱等)的關(guān)系而做得不太理想,因此如果把原來的部件改裝成高流量設(shè)計(jì)(如改用“冬菇頭”形狀的空氣濾清器——好處就是可較好地利用空間,加大透氣面積)并把進(jìn)氣口改到遠(yuǎn)離高熱部件的地方,便可改善發(fā)動機(jī)的動力表現(xiàn)。要達(dá)到這個目的有下列多種方法。要降低進(jìn)氣溫度,首先就是要把進(jìn)氣口從發(fā)動機(jī)艙內(nèi)(溫度普遍達(dá)70℃以上)改到發(fā)動機(jī)艙外,從外界吸進(jìn)較低溫的空氣。進(jìn)風(fēng)口可設(shè)置在車前端任何可用的位置,但應(yīng)盡可能地高,避免吸入地面附近的熱空氣和泥土砂石,極端的改裝甚至?xí)诎l(fā)動機(jī)艙蓋或前大燈的位置上開孔。第二要防止發(fā)動機(jī)艙的熱量傳入進(jìn)氣管道內(nèi)。方法包括用傳熱慢的材料(如碳纖維或玻璃纖維等,而鋁合金雖然比碳纖維進(jìn)氣管的隔熱效果差一些,但因?yàn)闅饬魉俣雀?,所以問題也不大,要緊的是進(jìn)氣口的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本……)制造進(jìn)氣管道、風(fēng)箱并盡量密封它們。若有*近發(fā)動機(jī)排氣歧管的進(jìn)氣管道,可考慮用絕熱布包裹。市場上有一些現(xiàn)成的進(jìn)氣套裝供選擇,安裝方便,性能也好,比如 Pipercross、ITG和K&N出產(chǎn)的套裝,適合很多品牌的汽車安裝。在選擇時應(yīng)留意以下幾點(diǎn):通常濾網(wǎng)面積越大、風(fēng)箱輪廓越圓滑,風(fēng)箱前進(jìn)氣管道越粗、越少彎曲、管壁越圓滑,整個系統(tǒng)的進(jìn)氣性能就越好。另外造風(fēng)箱和管道外殼的材料越能隔熱,保持低進(jìn)氣溫度的效果也越好。 
      改裝進(jìn)氣系統(tǒng)時要注意以下問題,盡量把風(fēng)箱或“冬菇頭”置在遠(yuǎn)離渦輪增壓器或排氣岐管等高熱部件的地方,如無法避免則需加裝隔熱板來減低影響(如果只是隨便找一個方便但接近熱源或是空氣流通不暢順的位置,效果可能比原廠風(fēng)箱還差);小心濾網(wǎng)油的使用,如添加太多或方法不對會令空氣流量計(jì)被溢出的濾網(wǎng)油污染而影響準(zhǔn)確性,甚至?xí)|動發(fā)動機(jī)警告燈并誤導(dǎo)行車電腦進(jìn)入自我保護(hù)模式(limp home mode),嚴(yán)重影響正常行車表現(xiàn);某些空氣濾清器會有較大的氣流噪音;風(fēng)箱至節(jié)氣門之間的管道不可隨便修改,特別是其長度(因?yàn)檫@段管道的設(shè)計(jì)對發(fā)動機(jī)性能有較復(fù)雜的影響,要*測功機(jī)才能找到最合適的長度);在進(jìn)氣系統(tǒng)基本不變的情況下,單單更換濾網(wǎng)不會使性能有很大提高;最后在著手改裝的時候,經(jīng)常會受到發(fā)動機(jī)艙內(nèi)其它原廠部件性能的制約(如燃油供應(yīng)系統(tǒng)和凸輪軸),當(dāng)達(dá)到現(xiàn)有條件內(nèi)最理想的空燃比例后,最多的進(jìn)氣量也不會提升馬力,實(shí)際的運(yùn)用和效果便要看改裝技師的心思和經(jīng)驗(yàn)了。每臺發(fā)動機(jī)都有它自身的最佳空燃比例,而這比例是受限于自身?xiàng)l件的,如凸輪軸的camlift高度,氣門的數(shù)目和大小等等。在其它部件不變的情況下,光是進(jìn)氣量增大,超過一定程度后,其性能提升就不再顯著了。如果需要注重低扭或高轉(zhuǎn)功率等不同需求的改裝,可用風(fēng)箱至節(jié)氣門之間的管道長度來調(diào)校,但這段管道的設(shè)計(jì)對發(fā)動機(jī)的性能有較復(fù)雜的影響,要*測功機(jī)反復(fù)測試才能找到最合適的長度。 
      總的來說,在多數(shù)街車上,改裝風(fēng)箱和風(fēng)箱前的管道是性價比十分高的性能改裝。如果肯花時間,還可手工制造,無需很特別的工具。選擇進(jìn)氣套裝或自己動手DIY時要留意的是系統(tǒng)所搭配的濾網(wǎng)是否容易買到,不然這套系統(tǒng)以后將會帶來更多的花費(fèi)和麻煩。 

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