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汽车性能升级之排气系统改装您该知道的那些事

2017-11-14 08:55    艾森ECU升级(北京运营中心)



         排气系统,是汽车身上一个矛盾的交汇点,一方面,它很低调,大部分隐藏在车身下方不为人所注意,另一方面,跑车、性能车等车型又是靠着浑厚的排气声浪而吸引人。一方面,它要为排放的环保性而负责,另一方面对于车辆的动力性和轻量化又有很大作用。而在排气管的布置方面,差异也很大,有些隐藏起来不让人看到,有些却设计地很夸张很拉风。咱们就一块聊聊汽车排气系统改装升级的那些事。

排气系统的基本组成

因为尾气并不是直接排出的,而是经过排气系统各部件过滤后才能排出。汽车排气系统是指收集并且排放废气的系统,一般由排气歧管,排气管,三元催化转换器,排气温度传感器,汽车消声器和排气尾管等组成。其中三元催化转换器和汽车消声器因为对于排放、环保以及噪音控制最为重要,是核心部件。

排气系统是如何工作的?

排气系统的功用是以尽可能小的排气阻力和噪声,将气缸内的废气排到大气中。排气系统主要包括排气歧管、排气管以及消声器。废气从连接燃烧室的排气口,经由排气歧管、排气管前中段(包括三元催化转化器)和排气管尾段(俗称尾排),最后排放至外界空气中。

        降低进气阻力和排气阻力、提高气缸内压力、降低进气终了的温度、降低排气管内残余废气的压力、加大进气门面积都可提高发动机的容积效率,使发动机的功率和转矩相应增加,提高动力性能。所以在排气系统的改装上,应尽可能扩大自由排气截断气缸内和排气管内的压力差,充分利用排气惯性,降低排气阻力,降低排气管内残余废气的压力,减少残余废气的含量,最终使得排气顺畅、快速,提高容积效率,获得更好的动力性能。要让排气系统获得更高的排气效率,就要充分利用排气系统在运作时产生的回压(背压)和“吸啜”效果。发动机在工作时,排气系统输送的废气并不是连续不断的,而是一波一波的;汽车发动机的气缸数量越多或转速越高,废气波越密集。高压的废气波被高速排出气缸后产生的低气压便是回压。适量的回压可使排气系统内产生良好的吸啜效果。原理是:若排气管直径适中,第一波被排出气缸的废气在膨胀后便会紧逼排气管内壁向下游快速排出,同时在上游部分产生一个低压区,吸啜发动机排出的第二波废气。而第二波废气在紧逼排气管内壁向外排出时在其后方产生的低压又在吸啜第三波废气,依此类推,使发动机不费劲地完成排气动作之余,排气效率也比完全不用排气系统更高,残余在气缸内的废气更少,而气缸内可容纳供燃烧用的新鲜空气也更多。所以,只有充分利用回压和吸啜效果,排气系统才能达至较高的性能。


 

排气管材料

(1)普通钢铁质排气管,价格比较低,但是使用半年至一年,里面就会慢慢脱层,形成排气阻塞,严重影响动力并且造成排气不畅顺,使油耗增大,并且消音器外皮容易形成漏点。

(2)不锈钢排气管具备细致、轻量、耐热、耐腐蚀等特性,管壁极薄的它可以减轻排气管重量5公斤左右,而且声音悦耳动人。同时经久耐用,美观大方,可正常使用5年以上。

(3)更高级别的排气管会使用被誉为“太空金属”的钛合金。具有重量轻、强度高、耐蚀性、耐热性出色的特点。钛合金的密度仅为钢的60%,但强度却更为出色,所以同样强度的钛合金材质排气管要比不锈钢材质更加轻盈,适合追求极致轻量化改装的车主。

(4)碳纤维的质量不到铁质材料的的25%,强度却是铁质材料的20倍。碳纤维能够耐受3000度以上的温度,而且阻燃性极好,材料表面光滑如镜,美观性也非常的不错。所以是作为排气管的绝美材料,但是昂贵的制造成本注定了他只能用于一些超级性能跑车上。


 

排气改装的误区

目前改装车友改装排气的目的可以分为两大类,一类是通过改装进排气系统使得发动机的进排气更加通畅来达到提升动力的目的;另一类是通过改装得到自己想要的一种声音。

有的车主认为原厂的排气系统不好,认为更换大口径的排气管就能提升自己车子的性能。其实这种想法是不准确的。原厂的排气系统是根据车辆的性能、经济型和绝大多数行驶环境经过反复测试才设计出来的,与整个车辆的搭配是比较合理的。可是如果更换成不合适的排气管,发动机的效率就会降低,特别是对于小排量自然吸气的发动机来说,这种影响会更加明显。所以在改装之前一定要了解自己的爱车,针对不同的需求和驾驶方式选择合适的改装方式。

有人说,如果不安装排气系统,直接将发动机的废气排出来,没有排气阻力不是会更有利于发动机发挥其性能吗?这种说法是行不通的。首先,发动机排出的废气噪声是很大的(通常会超过150分贝),如果没有消音装置,则发出的声音根本无法忍受,跑在路上也就成了人人喊打的“噪声狗”;其次,废气当中含有大量碳氢化合物、一氧化碳、氮化物等有害气体,如果没有排气系统中三元催化器的过滤作用,不仅会使排放超标,而且还会使带有自我诊断车子的ECU发出警报,影响正常行车安全。



        我们很容易忽视排气管的作用,但它的作用真心不小,对于环保起到了至关重要的作用,这个贡献有的人都应该点赞。但是从声学角度看,则有不同的感受,作为车主,有些人希望排气管声音大些可以获得更多侧目,而作为路人,则有些讨厌那些轰鸣声,简直就是噪音污染。不过好在现在的技术发展,使得排气管具备可调声音功能,能够满足不同情况下的需求,也算是兼得各方利益。随着电动车的发展,未来的某一天排气管很有可能成为历史,或许还会有人怀念那令人激动的轰鸣声。

 

 

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