分享

改装排气系统是为了什么?是如何提升性能的?

 idomqhuw 2017-03-20

中国汽车工程师之家 www.cartech8.com 

加微信群--首页中间菜单--微信群--选择群

2017汽车行业各类专业培训(见菜单栏)

汽车人才--找工作,发布招聘信息(见微信菜单、网站首页)

汽车零部件通信录--(公共账号菜单--行业资讯--通信录)

五大工具(APQP/FMEA/PPAP/SPC/MSA)

Adams_car高级应用培训

----------------------------------------------------------------------

改装排气系统是为了什么?是如何提升性能的?为什么会降低低扭?降低低扭为什么还要改?

改装排气,有人说好,动力会变强;有人说会损失低扭。有人说改中尾段,有人说只改尾端,还有人说连头段一起改直通,摘掉三元。
到底改排气是为了什么?竞技改装和民用改装有什么区别?高档和低档排气有什么区别?什么样才是一根好的排气?

下面引用一些相关资料和业内专业人士的经验之谈来阐述回答上面的观点和问题:

首先,为什么要改排气?
很多车友是为了让自己的爱车发出那动人的声浪,拥有一个霸气动感的外观。为了迎合车友的喜好厂家做出漂亮的电镀尾口,打上动人的标识以及各种设计。
改装方式有哪几种?

改装排气的主要用意在于降低排气被压让进出气的交换变得更通畅,有几种方法:1.改小消音器;2,变化消音器结构;3.换大管径;4.去掉三元催化器。
1. 改装排气的尾段消音器都小,而且一般改中段也就是把中段排气的消音器去掉,变成直通管。
2.原厂消音器结构是一根管把尾气导入复杂的金属石棉减噪减震材料中,充分消音,从另一端导出,所以原车排气十分安静。改装排气一般采用一根管直通过去,管壁打很多孔,孔的外侧才是消音材料,只是进行间接的部分消音。
3.增加管径,显而易见。
4.拆掉三元,三元的结构是一个陶瓷蜂窝网状,在一截罐子里有几十厘米长的陶瓷结构,上面是无数个针眼大的小孔。这些陶瓷结构上都是附着催化剂,用来转化有害气体的。这种结构对排气的堵塞很大,是为了加大尾气和催化剂的接触面积,增加转化效率,起环保作用。去掉三元改直通,这个像堵死的蜂窝结构是没了,排气是通畅了,但变得无比的不环保了。

不管是以上哪一点都是为了降低“排气被压”,排气被压就是排气阻力的意思。降低排气被压的同时,就会使得排气的声音更大。因为排气本身功能就是减震,排气通畅了,就是减震功能弱了,声音自然就大了,我们都知道声音是由震动产生的。(这里很有必要说明的是极度的不建议进行4号改装,也就是拆掉三元,拆掉三元后的声浪即便是原车排气都会变得很大很好听。但是,这对环境是极端的不负责。一辆没有三元的车子在路上跑排出来的污染物排放量大约是一辆正常同款车子的300倍,相当于一个人同时开300台车。如果人们都这样的话那么我们生活的环境就会严重的受到影响。我们的生活可能每一个人都不一样,但是我们生活在同一个地球上,地球只有一个,所以我们都要爱护她。

怎样实现排气对性能的提升?

简答的说,排气顺畅的,动力就好。或者更高级一点的解释,就是汽缸里废弃排出通畅,废气排的干净,燃烧好,动力就强。其实都只是片面的感受,不是科学专业的解释。
按照4冲发动机引擎的四个往复动作分为:进气,压缩,点火做工,排气四个冲程。在由凸轮轴驱动下,首先打开进气门,新鲜的气体随着汽缸的下行从进气门吸入汽缸。之后关闭进气门,开始压缩,接着点火做功,然后排气门打开,汽缸上行,废气从排气门排出,就此完成一个周期。之后进气门再次打开,开始下一个周期。这个是最简单最简陋的对发动机工作的叙述。如果排气管无法迅速排光燃烧后的废气,则接下来的进气行程必定也没办法快速、完全地吸入新鲜空气;尤其此刻残留在燃烧室内的废排气,还会影响到下一次的燃烧效益,这样一来,马力表现自然不会理想,这便是为何要改装排气管的目的。

这里要引入一个“气门交叠”的概念,非常重要!它是为了保证进气的充分而必须设计的,否则发动机进气很不充分,燃烧效率低,而且低扭差。这个气门交叠的意思,就是在一个周期的最后一步,排出废气的过程还没有进行完毕的时候,也就是说在排气过程活塞还没有上行到上止点(就是最上端)的时候,进气门已经打开了。这既是让进气门提早打开,让汽缸瞬间达到上止点之后开始吸气的第一时间,保证进气门已经是打开的,待命状态。这个进气门早开,与排气门都处于打开状态,就叫做气门交叠。

气门交叠必定会导致在排气过程中活塞接近最上端的时候的最后那一口废气挤出排气门排出的同时也有一部分被挤出进气门、进入进气道。这样再接下来的进气过程中,实际是又把刚才最后挤出去的一口废气,吸了回来,之后再吸入新鲜的空气。
这样就会引来人们的疑问,为什么这样设计呢?吸一点儿废气进来,这不是适得其反吗?其实不是的。气门交叠是必须的。首先我们先谈气门交叠的作用,对于低转速的发动机燃烧,由于汽缸压缩混合气相对高转速速度慢,所以在点火瞬间,混合气温度是不够高的,这就会导致燃烧不充分。可以说,一般汽油机转速在3000以下的燃烧都是不充分的,转速越高燃烧温度越高,燃烧越好。燃烧不充分的意思是汽油里的多碳元素没有完美的变成二氧化碳或者一氧化碳。还有能量没有释放出来,没完全燃烧。这些未完全断开的多碳元分子链,高碳含量的成分,在废气中,比较重,密度大。也就是说,在排气过程中,最后的那一口废气,主要成分就是这种密度大的、未完全断开所有碳链的多碳分子。所以在低转速范围内,气门交叠的好处就是,未完全释放能量的多碳分子,可以再次被下次的燃烧所点燃,而且相比新鲜的汽油分子,这种上一次燃烧剩下的多碳分子更容易点燃,因为他们碳链少,分子小。好处就显而易见的,就是低转速省油。因为没燃烧的可以再次利用!而且动力强(扭矩强),因为这部分废气更好点燃。反之,高转速下,活塞压缩气门快,点燃前得混合气温度很高,所以燃烧效率高,在中高转速3000转之后,一般燃烧效率是很好的,所以废气中只有很少的未完全燃烧的多碳分子。所以这时候气门交叠就成了反作用。因为燃烧充分,那口被再次吸入的废气成了不可点燃的累赘,反而会降低高转速的功率,降低燃烧效率。这就是气门交叠对低高转速的影响,和众多汽车上的矛盾因素一样,这也是设计的一个难点,需要求一个中和。

这里要说的是“可变正时气门”技术,可变正时气门就是可以改变传统的固定机械凸轮轴驱动进气门的原理。在低转速加大气门交叠,让进气门早开更多,更多的废气排入进气道后再次被吸回,降低低速油耗,提升低扭。同时高转速的时候,延后开启进气门,减低气门交叠,让更少的废气被再次吸回来,提升高转速功率。是一个很好的技术。

回到改装排气,排气改装后,降低的就是排气被压。排气被压对气门交叠的效果有着很大的影响。这个可以简单的理解为,排气被压小,相当于废气可以更容易的被压入排气道,所以会减轻气门交叠的效果。更多的气体从排气道出去了,交叠过程压入进气道的很少。这样就等于是气门交叠幅度降低!效果就和上面介绍气门交叠的原理时分析的一样。低转速燃烧差了,低扭差了,低转速油耗增了。带来的就是高转速燃烧好了,高转速功率扭矩提升。所以改装排气就有这两个矛盾了!归根接地还是对气门交叠的原理影响。

对于高转速动力至上的赛车,或者高要求、极端激进驾驶者,3000转以下只会出现在1档!以后都是红线换挡、强制降档,所以各档转速不会掉落3000以下。所以对于他们来说,排气被压是越小越好!三元摘掉,管径换大,中段消音去掉,尾端消音减小或者干脆去掉。
应该改尾端,还是中尾端,还是全段(头中尾)呢?

1.声音问题:排气的改装和声音的增长,一般是呈现越靠近发动机,声音变化越大、音量提升越大的趋势。排除尾端消音器对音色的决定因素外。一般只更换尾段排气,会比原车的排气音量增加大概形象的3倍(这里不用声压,也就是分贝来衡量,因为不够形象),三倍对于一般的驾驶者,感觉是有点儿小声,但是不大。更换中尾段排气后,声音又可以扩大为只更换尾段排气系统的2倍,等于就是原车的6倍左右。对于一般人来说,这个音量就已经很可疑了,早晨或者晚上安静的小区,都会在楼里隐约的听到楼下这类改装车的声响。如果再进一步去掉三元催化,或者换昂贵的竞技三元,那么声压会更加剧烈的加大到更换中尾段排气的2-3倍。达到类似原车10倍以上的音量感受。可以说是相当的响。在道路上很大噪声背景里都可以让自己和其他的驾驶者以及路边的行人,清晰的听到你的轰鸣!基本在城市道路大脚踩油门的时候,相距20米就可以听到声响了。根据个人对声音的耐受程度不同,和喜好不同,就按照个人的判断来改装了。
2.性能问题:上面已经提到过排气被压对低速和高速的影响,也介绍过气门交叠的概念。可以记住一点,排气只要声音大,就是被压小!被压小,就是低速费油,低扭差;高转速功率、扭矩也有所提高。这是一个不可两全的问题。所以对于城市工况,我觉得改装到中尾端就足够了,改装过全段排气的车,在城市路况,半堵不堵的话,一般油耗会比原车增加1-2倍;如果堵车更会增加到2-4倍之多。

什么样的排气是好排气?
对于普通的排气。外观好!材料用不锈钢!焊接完整无缺陷!和原车结合牢固!声音负荷个人喜好!就算的上是一根好排气!至于性能,声音大,被压小,高转速性能就好,被压高,低转速性能就好。对于高档排气,分为材料高级和技术高级。
材料高级:有些品牌用高档的钛合金来制作。
技术高级:高档的定制改装排气,是可以安装车内电控,或者按照发动机转速自动可调的排气管内部风门的。就是说,比如一根双边四出排气,每边2个口(且在每边的消音包内,是真正的两根管子,而不是大部分的普通排气,只在出口处分成2个口)。它会在在低转速,通过电控或者液控阀门,关闭一个尾口,等于变成双边双出。这样就增加了排气被压,加强气门交叠效果,提升了低扭、降低了油耗和噪声。随着转速提高,逐渐打开阀门,让被压降低,降低气门交叠效果,提升高转速燃烧效率和最大功率。

下面和大家分享一下刚改装了排气的奥迪A4L:



















玩改装的利与弊 你都知道哪些?

作者:牛车网


改装车放宽政策了,国家说车上有16个地方允许你改装了!其中包括:车外包围、避震、轮毂、车身强化件、灯光、贴膜等等。其实汽车改装可以说是一种文化,但改装这些东西到底起到了什么作用?

改装车外包围

好处:改装车外包围的目的基本上都大同小异,就是为了自己的爱车更美,能装一手好逼,能在大街上赢得不少的回头率,还能去把把妹子。要是更高级一点的空力套件,还能让车子在高速状态下获得更高的稳定性。

弊端:无奈市面上的大多数改装部件用料和做工都很差,特别是车身吻合度问题。另外款式也很有讲究,充满违和感的改装不但没有拉风的效果,还会显得很山寨。这样即使你长得再帅,妹子都不会看你一眼。

改装避震器

好处:喜欢改装车的人都会听过一句话“一低遮三丑”,没错!改装避震器不仅能让车子看起来更像一台跑车,而且降低车身重心是最能提升一点过弯性能。因此,改装避震器也成为“改装必改项目”之一。

弊端:但是不少人改装过避震器之后都会留下不少“后遗症”,比如:带来各种莫名的异响,过减速带要缓慢地把车子侧着过,一不小心就会刮伤底盘,有时候车后还会有一堆喇叭的催促声。部分车主还深受无良商家的危害,没有帮他们调校好四轮定位,轮胎出现偏磨的现象。即使如此,不少人还是愿意痛苦并快乐着,乐在其中。

改装轮毂

好处:轮毂的改装是最能提升车子那股“骚气”的,而且价格也算是这么多改装项目当中最简单的。一些锻造出来轮毂重量会更轻,而且还能彰显自己的个性,毕竟现在很多原厂轮毂都长得太丑,只要给车子换上“新鞋子”,整车的风格也会有所改变。

弊端:只能说“装逼有风险,改装需谨慎”,毕竟无良商家实在太多,山寨轮毂断裂的事件经常发生,“轻则毁车,重则人亡”,所以想改装轮毂一定要去口碑较好的改装店进行改装,毕竟这可不是闹着玩的!而且改装轮毂尺寸不对还有可能会令油耗增加哦!

改装刹车卡钳

好处:改装汽车的刹车卡钳,有的人是为了能驾驭更大马力的车子,有的人是为了提升车子的安全性。一般的车原厂都是采用单向活塞的刹车卡钳,而双向多活塞的刹车卡钳能提升不少刹车力度,缩短刹车距离。想要提升车子的性能,改装刹车卡钳也是很有必要的。

原厂刹车卡钳

多项活塞刹车卡钳

弊端:可这玩意也是跟生命挂扣的,很多人会贪便宜,去买翻新的二手改件,或者去买一些拆车件,可是那些部件的质量很难保证,可能会出现刹车活塞卡死、异响等各种问题。

而且一些技术不过关的改装店会把刹车卡钳反装,也会导致刹车皮磨损不均匀。这里科普一下:双向多活塞刹车卡钳正确的安装方法是要把排空螺丝向上的!

加装车身强化拉杆

好处:这种改装零件通常都会以整套的方式出现,对于追求车子操控的人来说,利用它能使车身获得更高的强度。特别是在连续过弯的时候,能让车身的侧倾减少,进一步加强行驶的稳定性。

弊端:然而,有些人只为了装一下逼,只是加装局部的拉杆,导致发挥不出它的真正作用,而且只装局部拉杆不但没有起到车身强化的效果,反而会加剧局部车架扭曲,时间久了会导致车架变形。所以想追求操控的话,这些钱可不能省。

车身改色贴膜

好处:这个车身改色的贴膜现在是越来越火,能有很多颜色挑选,在大街上轻易就能让人家给你行“注目礼”。而且质量好的贴膜还能让车漆保持常新,让你的爱车更保值。

弊端:嗯!这样车子是显得更有个性了,可你知道通常贴这种膜的工时费比一般喷漆还要贵上N倍,要是不走运刮伤了膜还不能修复,必须整一幅重贴。一些劣质的贴膜在撕下时还会带着漆面一同被撕下,看来贴这玩意可要慎重。

改装汽车灯光电路、音响

好处:光是造型拉风还不够,在漆黑的夜里也要自己成为最闪耀的那位,因此不少人会选择吧大灯也进行改装了,什么天使眼、魔鬼眼之类的,还能让自己的爱车看起来更高档。

还有一帮“音响发烧友”在家玩得不够嗨,要把这项爱好也带到自己的爱车上,要让大家也嗨起来。的确!音质更好的音响能带来更优质的驾驶感受,还能改变心情。

弊端:但是问题又来了!无论什么时候,汽车自燃都让人看得心惊胆战,因为汽车起火基本上是无法扑灭的,只能眼睁睁看着它烧光。其中汽车电路也是引起自燃的首要元凶,而且还很容易引起漏电,令电瓶出现异常亏损,想要改装汽车电路必须要谨慎再谨慎!

升级汽车电脑系统

好处:还有一个高端一点的改装项目就是升级汽车的电脑系统,也就是俗称“刷ECU”。经过破解电脑、修改数据,或者直接外挂一个带程序的电脑,能最直接地提升车子的动力。

弊端:看似很牛逼的样子,但是这样的改装花费实在有点大,而且对技术的要求也相当高。要是通过破解电脑的方法修改数据,当你到4S店进行一些相关的维修项目,数据很容易就会被恢复原厂,那你所花的钱也就泡汤了,所以存在一定的风险。

想改装?请三思!

汽车改装是能让车子拥有更高的性能,外观也能变得更好看,可要知道汽车改装项目通常都没有保修,而且车子一些部件经过改装之后4S店也不会给你保修,另外还会增加车子的保养成本。除非是对改装文化深度中毒,不然想要改装车子真的要慎重考虑一下!



---------------------------------------------------------------

汽车工程师之家

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多