从作用、隔热两方面了解汽车排气改装的那些事
2020-12-04 08:52 艾森ECU升级(北京运营中心)
在涉及到动力部分的改装中,改装进排气通常被称为指定动作。通过给车辆更换高性能的进排气系统,可以让发动机吸的多排的畅,从而提升动力性能,这也是最简单有效的改装方法。相对来说,改装排气在国内更为常见,我想其中重要的原因不光是为达到性能上的提升,漂亮的排气管与动听的排气声浪更能吸引到路人的目光,才是不少车主改装排气的主要目的。除了声浪外观,排气改装应该关注哪些方面?
排气的位置
排气管安装于发动机排气岐管和消声器之间,使整个排气系统呈挠性联接,从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用。排气管主要用于轻型车、微型车和客车,摩托车,排气管结构是双层波纹管外覆钢丝网套,两端直边段外套卡环的结构,为使消声效果更佳,波纹管内部可配伸缩节或网套。排气管的主要材质是不锈钢,卡套和接管材质可为不锈钢或镀铝钢。
排气的主要作用
排气管,其主要作用就是散热和消音。很多有车或者是爱车的小伙伴们一直都有个疑惑,汽车排气管为啥都是弯曲的?首先,就是为了可以更好的散热。当发动机一直在不断的运行时,就会有非常巨大的热量产生,而这时,从气缸排出的尾气温度非常之高,最高可达800多度。要是不能够及时的排出,一旦使得热量越积越高,那么对于发动机会造成极大的损伤。
因此技术工程师将排气管设计的弯弯曲曲,就可以让废气在排出的时候,有更多的时间使得温度慢慢的降低。不然的话,车子可能没跑几公里就会在那儿冒着白烟了,或者更严重的会造成直接拉缸。
排气管除了散热外,还有个功能就是消音。当汽油在缸内剧烈的燃烧时就会发出巨大的噪音,而消音器这个时候的作用就在于此。
当然了,如果设计成直管的话,那么不止是汽油燃烧的声音,还有大量尾气在排放时会直接从车内尾管冲出,而没有缓冲的渠道也会发出噪音。弯曲的排气管就正好综合了这些问题,尾管上装有消音器,同时具有良好的减震性能,尾气的排放也有了一个缓和的渠道,发出的声音自然就比较小了。其实除了上述两个原因,还有个更人性化的设计在于车辆在行驶时产生的高温,经过排气管后,要尽量避开座椅,以免烫伤的同时还不能与不耐热的材料相邻近,因此开始前半部分会选择安装在车子的正中间,但是在后半部分一定要注意避开油箱的位置,不然高温与油箱在一起后果不开设想,还有就是经过底盘最低易造成刮碰的位置,要设计弯曲的形状悬挂在中间,同时还不会影响排气的流通性。
此外还有一点值得注意的是,拥有大排量发动机的汽车,要安装多个排气管,一个原因是产生的尾气过多,需要多根排气管同时分担热量,也能使消音的效果更好。另一原因是,大排量的发动机,汽车的缸数也会更多,那么很容易造成每个缸排气的时间混乱重叠,导致排气不畅通,直接会影响到发动机的性能。因此多根排气管的合理运用,可以利于尾气有序畅通的排出。
排气管隔热处理
需要隔热的重点部位
很多时候厂家在排气隔热这方面的措施也是不足甚至严重不足的。机油温度、变速箱壳体温度、进气温度、刹车油温等能影响到性能和引擎寿命的一些关键数据都会受到附近排气管高温的影响。
长期处于高温环境下,引擎舱内的一些胶管、树脂管、树脂件、电线外皮等一些部件的稳定性。对于一些设计温度很高或工况恶劣的车来说,进出车内或站在排气口附近时小腿和脚部的高温也并不舒服或可带来灼伤。
其中的重点部位一般是:排气歧管、涡轮排气侧、油底壳、变速箱、差速器附近的排气管。
考虑到整车的重量、成本和隔热材料脱落等问题出现的概率,我们希望尽量少用隔热材料,把材料用在最值得用的部位。在整条排气管上,最热的部位周围往往会出现高温的痕迹。比如排气管本身或隔热材料的变色、褶皱。查找到这些热点后,也就因该在这些部位重点强化一些隔热材料了。
在原厂已有隔热,但其效果不足的部位,可以再增加一层金属隔热板,并以螺栓等方式固定。在排气管和周围部件间隙较小的时候,可以让隔热板尽量远离排气管,以充分利用气流的隔热效果。
还有一种确定排气管上热量分布的方式,就是在充分驾驶后尽快用红外温枪测量整根排气管。在原厂没有设计隔热但又需要隔热的部位,也可以增加隔热材料。
夹层隔热板
比那些薄金色或薄银色隔热带(自粘带)的隔热效果更好。在薄金属反射外板下是玻璃纤维层。在600°C的测试条件下,这种夹层板可以隔绝绝大部分的辐射热。
这种软夹层板可以用普通剪刀剪成需要的形状并粘贴在需要的部位上。通常是用于防火墙(减少热量对车内空间的影响)、U型槽(减少热量对车内空间的影响)、空滤盒子(维持较低的进气温度)等许多部位的隔热。
隔热(保温)带
在排气门和涡轮之间,适度保持一些排气温度可以减少涡轮延迟。但在做这项操作前应该明确:高温是涡轮的天敌。过高的温度会导致涡轮寿命损耗过快、油封漏油甚至起火等问题。过热的气体温度也会损坏氧气传感器、三元载体等部件。所以在包裹这部分排气管前,应该先测试赛道或实际使用极限工况下的排气温度是否已经过高了。一般来说,涡轮车1000°C可以算是接近这些部件的极限耐受值了,不可让气体温度长时间保持在1000°C以上。
在做这部分管路隔热(保温)的时候,可以使用耐热1050°C左右的玄武岩纤维隔热(保温)带。包裹时的重叠率越大,隔热效果也就越好。重叠率1/3的话大概可以将排气管外部降温100°C-150°C。
和玻璃纤维类似,这种隔热带上的纤维非常容易扎到皮肤中,而且很难看清楚弄出来。自然消痛大概要2-3天(当然最后也不知道是出来了还是彻底扎进去了)。一般的棉线手套并不能防止纤维扎手或扎胳膊。
不过有个办法可以解决:先将整包隔热带完全放入水中,再打开包装袋。等到隔热带充分吸水完全泡湿后,再拿出来操作就安全多了。拆除这种隔热带前,也应该先将隔热带充分打湿,再操作。最后将废气的隔热带包装在塑料袋中抛弃。
玻璃纤维隔热板
这种易于剪裁和弯折的隔热板耐热不如玄武岩纤维材料高,一般用在排气管的中尾段。剪裁时应该让金属外皮比内层纤维多出一些,以便边缘弯折后将纤维层完全包裹在内。
在一些弯角出,这种隔热板也可以使用。
气流
在设置各种隔热材料时,应该想到撞风等气流的散热和对排气管周边部件的隔热保护作用。可以设置导流角度板或后方开槽等结构优化气流。其难点在于让尽可能多的气流流经排气管周围的同时,底盘平整化和风阻造型方面又容易出现问题。气流设计只有在车行驶时才有效果,停车后需要用鼓风机等设备持续吹风。
任何事物的存在并不是偶然的,都有一定的道理,合理规范的改装,才能在保障安全的前提下,释放车子的运动潜能,享受驾驶的乐趣!