艾森ECU升级-北京运营中心

18911184680官方微博|提供一站式的ECU升级解决方案|24小时服务咨询电话

从入门到顶级汽车进气系统改装的那些事

2016-11-03 09:23    艾森ECU升级(北京运营中心)

提到动力部分的改装,改装发动机进气系统通常被称之为指定动作(最为常见的基础改装项目)。进气、排气系统的工作是相辅相成的关系,想提高发动机的输出性能,更需要进气系统的配合。而作为四冲程发动机做功第一环节的进气,其中的奥秘相比排气系统更为复杂,本期的改装误区系列我们就来说说进气系统的改装。

 

  

进气系统改装误区1:进气量越大越好

  首先我们要认识到车厂每年花费数千万元甚至是上亿元的费用用来研发汽车,所造出的产品性能并不是没有道理的。对于车辆核心部分的动力系统来说,更是权衡了多方面因素最终选择一个最为合理与平衡的设定。话说回来,改装就是打破原厂已经设定好的平衡,在耐用性、舒适性与环保等条件上做出一定妥协和让步,使动力性能更为突出。对于进气系统的改装,适度的提高发动机的进气效率便可获得一定效果的动力提升(一般不会超过10%),而且操作起来也并不难,可要是想在此基础上进一步提高动力性能,事情就会变得复杂起来。

  增加单位时间内的进气量可以配合更多的燃油使其燃烧做功(ecu会侦测到增加的进气并实时增加燃油配合燃烧)。简单说,为发动机提供的燃料与助燃气体越多,对活塞的压力也就越大,发动机所提供的扭矩也就越高。但原厂ecu对喷油、点火等设定是有一定范围限制的(考虑到多方面因素,调整范围非常有限),进气量一旦超出原厂设定范围,发动机其他部分运行便不会继续跟进调整,所以只对进气部分进行改装,ecu、供油、点火、排气等不同步跟进,便无法大幅提升动力性能。

  另一方面,增大进气量几乎都会尽可能降低进气阻力,对于一些排量较小的车型来说,低转速时由于发动机可以提供的进气负压(吸啜力)较低,相同转速下过于顺畅的进气会使进气流速降低,过低的进气阻力会削弱低转速扭矩输出,令起步阶段加速变得无力(甚至怠速不稳,出现异常抖动),这种特性更不适合城市道路行驶的车辆,所以在改装进气时要考虑到车型本身的动力输出特性,对于一些低扭较差的车型来说,进气系统不可以太过顺畅。

  举个列子,假设我们用吸管喝水,用普通粗细的吸管可以毫不费力的把水吸出来,但如果换成超级粗(嘴张到最大刚好含住)的吸管,再想喝到水几乎是不可能的了,不过把这个超级粗的吸管给大象来用的话就会非常合适,而发动机高转速时所提供的吸啜力就好比大象,低转速时就好比人。

 而进气管长度与形状对进气性能有着更为复杂的影响。理论上来说,较短、粗和尽量直线型的设计会有利于提高高转速的进气效率,而适当的弯曲和管道长度有利于提高低转速时的进气流速,有利于低扭输出。但这也仅限于理论上,因为每台发动机在设计时都有着不同的扭矩输出特性,如果不是具有针对性的改装,随意改变进气管路与布局,不但无法提升动力性能,很有可能反倒令性能大打折扣,得不偿失。

改装进气系统的不可忽略的:

● 1.风隔的过滤性能

  这个很好理解,无论进气风隔对进气效率的影响是大是小,最基本的过滤功能不可忽视。一些车主在改装进气系统时,贪图便宜选用不知名小厂生产的劣质进气风隔,其改装效果不但无法达到提升性能的目的,较差的过滤能力致使发动机吸入过多的灰尘,最终造成对发动机的永久损伤。这点尤其是对国内北方一些风沙较大地区的车主来说,需要格外注意。

  那么如何选择进气效率高同时又能保证过滤性能的改装件呢?其实也很简单,俗话说一分钱一分货,在购买进气风隔时尽量挑选有着多年进气系统改装经验的名厂所出品的街道型改装产品即可,如K&N、ARC、AEM、BMC等等。强调街道型,是因为一些竞技型产品会过于追求最大功率的发挥,损失低转速扭矩,并且耐用性也不及街道型产品。

● 2.温度对进气性能的影响

  空气具有预热膨胀的特性,因此温度对于单位体积内空气的重量有着很大影响,进气温度越高,同体积的空气中含氧量就会相对低温状态下要少,而发动机做功燃烧是需要依靠氧气的,所以吸入燃烧室内的空气温度越低含氧量就越高,越利于发动机充分燃烧。通常在气温较低的冬季,我们会感觉到车辆的动力性能比夏天更好,也正是因此。

  原厂车型往往因为要顾及生产成本与各部件的位置安排(电瓶、水箱等),风箱的进风口大小与安放位置并不理想,在改装时可以对其进行优化处理,使隔热材质、选择远离高温部位(排气歧管)等方法可以进一步提高进气性能。

改装进气系统推荐:

● 1.原装位风隔

  在改装进气系统中,最为方便简单的就是换装原装位风隔(空气滤芯),这种方法虽然不能大幅提高进气性能,但好处是既简单又有着不错的性价比,由于无需对进气系统其它部位进行修改,所以不会改变发动机的输出特性,在保持低扭的同时可以令进气效率有所提升。

  出于成本考虑,通常原厂所使用的空气滤芯为干式纸质材料,利用纸质滤网来过滤灰尘和异物,空气会透过滤网中的小孔进入发动机,而当这种纸质空滤使用一段时间后,会在表面吸附大量灰尘,对进气形成阻力,进气效率随之降低。

  而高性能空气滤芯采用棉质或海绵材料制成,并搭配专用的滤网油来阻隔灰尘,由于采用了立体式的过滤介质(纵横交错的棉质滤芯),灰尘会被阻隔在层层包裹的棉质滤芯中,较大的灰尘会被滤油粘黏在滤网表面,还可起到过滤作用。棉质滤芯不会像纸质滤芯一旦小孔被灰尘堵住便丧失进气性能,因此进气效率更高并且更持久。而海绵材质的滤芯比棉质滤芯有着更高的吸尘容量。市面上针对各种车型推出的高性能风隔通常价格在几百元左右,绝对算得上一项极具性价比的改装项目。

● 2.碳纤维风箱(集气箱)

  对于碳纤维材质大家一定不会感到陌生,而除了我们所熟悉的轻质特性外,碳纤维还具有传热慢的特性,使用碳纤维进气风箱可以更好的隔离发动机仓内的大部分热量,使进气温度降低,达到提高进气性能的目的。

 


  通常风箱轮廓越圆滑,风箱前的进气管道越粗、越少弯曲、管壁越圆滑,整个进气风箱的性能就越好。改装碳纤维风箱对于动力性能的提升相比简单的更换原装位进气风格要好,当然价格也更高,而铝合金风箱相对于碳纤维的隔热性能差一些,但通过合理的设计也可以达到不错的效果。

进、排气系统的关系

  总的来说,对于进气系统的改装,在提高进气性能的同时还需要排气系统的配合,进气量增加,排气量自然也会加大。排气受阻将会影响到下一次进气,反过来说就是吸得多排得畅自然有助于功率的提升。

 

 

  凡是稍微有些经验的改装店都会建议车主在改装时对进气系统与排气系统同时进行,而两者的关系就如同双人皮划艇比赛,需要两人协调统一,默契配合。

大马力偏执狂:多喉直喷系统

 

  更为极端性能化并且昂贵的进气系统就是多喉直喷系统,所谓多喉直喷系统,简单来说就是一种独立节气门技术。在传统发动机上,做功燃烧时所需要的空气由进气口导入进气道,经过空气滤清器过滤后由节气门进入进气歧管,与燃油混合形成混合气,最后进入汽缸燃烧。多喉直喷则在空气经过空气滤清器后变为每缸一个独立的节气门,每个节气门上单独设置空气流量传感器,独立监控每缸的进气动作。通常还会对进气歧管内部进行抛光处理,使进气阻力更低,此时供油系统需要配合增加的进气量,提高燃油压力及精确的燃油喷射量,以达到提高功率输出的目的。

『赛车使用的多喉直喷系统直接放弃了空气滤清器的使用,车外的空气直接通过机器码进入汽缸,这样的设计只适用于为了追求更高速度的赛道行驶』

  其实多喉直喷的构造并不复杂,但是需要精确地调整以及高精度的发动机内部部件来配合才能达到理想的效果,原因很简单,这种设计的进气系统是为了配合高转型发动机提高输出功率的,发动机内部零件相对一般发动机需要格外的强化以便应付更高转速所带来的热量与冲击。

『对发动机内部强度的要求与较高的工艺精度都无疑增加了多喉直喷系统的制造成本』

  另一方面,多喉直喷系统由于每缸使用单独的节气门设计,对于节气门的调校与控制要求极高,调校不当,轻则发动机不顺畅,影响动力输出,重则使各缸进气量失衡,发动机出现异常抖动,与供油系统形成的混合气调节不当还会使发动机燃烧异常,造成磨损。而气缸与节气门阀体自身的清洁保护也需要格外的注意。对发动机内部强度的要求与较高的工艺精度都无疑增加了制造成本。

 

『搭载多喉直发动机的赛车是赛道上的常客,疯狂榨取发动机的功率可以让赛车获得更好的动力性能,圈速自然更快』

 

    多个节气门的好处非常明显,增大了节气阀门的总体面积,提高了气缸的进气量。每缸单独的节气门也可以减轻节气门阀体重量从而提高响应性能,多喉直喷技术还可使难以实现的等长进气歧管得以应用,短进气歧管能够显著提高发动机高转速时的进气效率。

 

  但多喉直喷系统并非是完美无缺陷的,增加了进气阀门的面积与使用较短的进气歧管,虽然在高转速时拥有更佳的进气效率,但在低转速时会导致进气压力很小,气流速度下降,损失了低转扭力,想改善这种情况理论上最简单的办法就是提高发动机排量,但实际这样做只能算是治标不治本,加大排量后还是会呈现出低转扭力匮乏的情况。

 

『通过大型集气箱来调整低扭不足的问题,提高低转速状态下进气压力
同时降低进气温度改善进气质量』

 

 

  将这一技术运用的炉火纯青的要属大家所熟悉的宝马。宝马旗下的M系列车型通过不断地研发改进,使得多喉直喷技术的高转优势发挥的淋漓尽致,而难以解决的低扭匮乏特性也得到了改善,其方法通过宝马DOUBLE-VANOS(双凸轮轴可变气门正时系统)优化各个转速区域的进排气状态,特别为多喉直喷系统精心研发的大型集气箱以减少热量对与进气质量与密度的影响,进一步提高了发动机的响应性能,使瞬间加速与各转速区域的扭力提升十分惊人。

 

  结语:通过对进气系统的了解,根据车型的动力特性进行合理改装,才会得到令人满意的改装效果。而像我们比较熟悉的废气涡轮增压与机械增压都是提高进气性能的有力武器,它们的工作原理不尽相同,但目的都是增加进气效率,提高动力性能。相比自然进气发动机的进气系统改装,改装增压系统所提供的动力性能更加出色,当然设计与结构也更为复杂。

 

资讯动态

>更多

关于艾森
关于艾森
创办人
大事记
服务项目
经营项目
汽车精洗
深度保养
原厂升级
汽车刷ecu
产品展示
汽车贴膜
汽车导航
汽车精洗
汽车原车升级
升级案例
汽车刷ecu
装饰美容
维护保养
汽车精洗
数据查询
欧系车
日系车
美系车
韩系车
国产车
资讯动态
艾森新闻
汽车改装资讯
改装技术动态
常见问题
联系我们
联系信息
发送邮件
返回顶部
在线客服
客服咨询热线

18911184680

13611017981

18911967963

汽车刷ecu

一对一定制

全国联保

艾森刷ecu

扫一扫二维码