汽车动力改装之多喉直喷技术的知识储备
2014-06-04 09:37 艾森ECU升级(北京运营中心)
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节气门进入汽缸，这样的设计只适用于为了追求更高速度的赛道行驶
● 何谓Multi Throttle Body 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。
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。
左边带有集气箱的设计可减少低扭的损失，最右边的则直接放弃了过滤层，完全不顾及低转速扭矩输出与发动机的清洁性，多用于赛车，中间则属于折中方式
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，较短的进气歧管可以显著提高发动机高转速时的进气效率。
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，这时就需要更多的方法来配合改善损失的低扭。
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。复杂的设计与较高的工艺精度都无疑增加了制造成本。
● 多喉直喷系统的应用
多喉直喷系统最先被运用在赛车发动机上，F1赛车就是最具代表性的车型。在使用自然进气发动机的F1赛车性能最为辉煌的时候，3升排量可以输出900马力以上，升功率超过300马力，转速接近两万转，几乎达到了四冲程发动机的极限，达到这样惊人的数据，除了高精度的发动机零部件以及电脑程序的配合，进气系统的跟进也是相当关键的。把经压缩的新鲜空气导入斗型集气箱，每个气缸采用独立式节气门，节气门阀体也有别于一般的蝴蝶阀式进气门，采用可以完全打开的侧开式设计，取消了支撑节气阀门的转轴，在节气门全开时阀门会隐藏在阀体边的空间里，使节气门成为了一个没有任何部件阻碍的孔道，进一步减少了进气阻力，保证发动机在需要极高进气量的时候没有损失。
说到在民用车型上的应用，相信看过头文字D的朋友们并不陌生，拓海驾驶的AE86在后来换上了一台TRD改装的4A-GE赛车发动机，1.6升排量，最高转速达到了惊人的每分钟11000转，最大功率达到了240马力，这样的数值即便是涡轮增压发动机也绝对称得上出格表现。其量产车型配备的4A-GE发动机，采用双顶置凸轮轴每缸5气门设计，在双VVT技术(可变气门正时)的帮助下，配合多喉直喷系统，发动机在每分钟7400转时将升功率做到了100马力。在80年代的日本高性能发动机中表现十分抢眼。这款发动机使用在轻盈的丰田AE系列运动车型上表现良好。但由于较小的排量，以及多喉直喷系统带来的低扭不济现象，使得该发动机的运用受到了诸多限制。
丰田出品的4A-GE多喉直喷发动机，原厂状态下便可提供升功率过百马力的小排量经典机型，但由于低扭匮乏与成本问题，实际应用受到了限制
而真正将多喉直喷技术运用的出神入化的品牌之一就是大家非常熟悉的宝马。早在1978年使用在量产车型上的3.5升直列6缸发动机就凭借多喉直喷技术使马力输出达到了277马力，这样的数据在当年来说实属不易。在后来的宝马的M系列的阵营中，几乎无一列外的使用了多喉直喷技术。第一代赢得DTM(德国房车大师赛的)的E30 M3(S14B23发动机)，到后来的E36 M3(S50B32发动机)、连续六年被评为最佳发动机的E46 M3(S54B32发动机)、全新V8形式的E90(S65B40发动机)及使用F1技术的V10发动机的E60 M5(S85B50发动机)等等,全部使用了多喉直喷技术。
曾经连续六年荣获最佳发动机大奖的S54B32发动机就使用了多喉直喷系统，采用经典的直列六缸设计，在多喉直喷系统与Double-VANOS的帮助下，3.2升排量压榨出343马力的强劲的动力，成为了宝马的经典之作。
E60 M5使用的S85B50，5.0升V10发动机，采用了大量的F1技术
配合多喉直喷系统，峰值马力达到了507马力
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
宝马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表现提升至全新的高度。
第一代M3使用的S14B23发动机，2.3升直列四缸，1989年最终的Evolution III版本
将功率提高至238马力，即便以今天的标准看来也非常出众
多喉直喷技术在涡轮车型的应用上也比较广泛，像我们熟悉的“东瀛战神”Nissan Skyline GTR R34那台大名鼎鼎的RB26DETT发动机，在双涡轮增压器的加持下采用了多喉直喷系统，达到了280马力的动力输出(为了符合06年以前日本运输部门规定的280马力上限而“谎报”的保守数据)，该发动机经过改装达到1000马力以上的例子比比皆是。说回进气系统，一般涡轮车型的进气量是可以通过涡轮增压值来调整的，使用多喉直喷系统最主要的目的是提高发动机的中后段动力输出，为了达到自然吸气发动机般的顺畅和高转速输出特性。RB26DETT也是不多见的直六涡轮增压量产机型中转速最高的，实际工作特性也确实很高转、很自然进气化。
像兰博基尼与法拉利这样的超级跑车，也使用了类似多喉直喷的技术，虽然没有为每个汽缸单独设计节气门，但多个节气门配合特殊设计的集气箱可以达到类似多喉直喷系统提高高转进气效率的目的，充分压榨发动机的动力。
像兰博基尼与法拉利这样的超级跑车，也使用了类似多喉直喷的技术
编辑总结：多喉直喷技术可以有效的提高发动机输出功率，但是理想的多喉直喷系统需要精良的调校与高昂的制造成本来支持，目前只在赛车和比较高端的运动型车上使用。通过一直以来不断的研发改进，多喉直喷系统已经完全摆脱了低扭表现差与耗油等缺点，相信在以后汽车技术的不断发展中，多喉直喷系统会逐渐被更多的车型所使用。
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