内燃机

升级排气,重点应该放在哪里

发布时间:2024/9/22 13:09:35   

汽车升级是个系统性工程,不论哪一个系统、哪一个部分都会对其他系统产生一定的影响。排气这个动力的子系统当然也不例外,而想升级排气是很多人刚接触升级的必经阶段,这里存在不少的误区,例如有一部分人想当然地认为,升级排气的目的就是为了大声,误以为声音越大动力性能就会越强,可实际上,这种行为不仅扰民和扰乱社会秩序,更是直接反应出对汽车排气升级的无知。

为车辆升级排气最终的目的并不是为了声音,而是让发动机的“呼、吸”变得更顺畅,举个例子就会明白:您绝大打鼾是呼吸顺畅还是不顺畅的表现呢?大家看排气可能只是一根不锈钢管子,貌似毫无技术可言,但实际上,不论是管径、弯曲度、甚至管壁厚度、鼓体结构等等,都需要经过计算而非随便而为之。所以,想要对排气系统升级前,更需要先了解排气系统到底是如何工作的?然后再根据自己的需求对症下药。

排气是如何组成?废气的走向是怎样的?

发动机在爆燃冲程过后,随着活塞推动曲轴转动,也带动了其他某个气缸的活塞开始上行并把废气推出气缸外,这些废气首先会经过排气歧管段、然后流经带有三元催化的头段,随后进入中段排气,中段排气对于大家来说它就是一根不锈钢的管路,中段的作用是让气体膨胀后降低流速、所以,中鼓的另外一个名字叫“膨胀鼓”,气体流速降低就以为这声音的降低,排气声浪进行了第一次调音;然后就会进入尾段管,排气与管壁进一步进行热交换,排气温度进一步降低,流速也更慢,声音越低。随后弯弯又曲曲之后就进入尾鼓,这个才是严格意义上的“消音鼓”。通过消音器内部结构的不同,例如反射式、回压式、直出式等,目的就是控制气流的走向、让气流的压力被各种填充物吸收,从而降低声音响度。

或者稍稍解释几种形式的消音鼓,让大家有个明确的认识:

1、反射式尾鼓,在现今很多原装车上都有见到,内部没有填充物,通过隔板设计,让气流在鼓体内经过多次反射减速,达到消音效果,好处是重量轻,难度是生产工艺复杂;

2、所谓的回压鼓,说白了,就是鼓体的进口与出口的管路并不直接连接,中间经过填充物后再从出口流出的方式,这类鼓体非常常见,但工艺较为复杂、鼓身重量最大,但也是最适合日常行街使用的鼓体形式;

3、至于直排式,顾名思义就是指鼓内并没有任何的迂回管路或阻隔,进口与出口直通,可以直接排出。

至于坊间的排气产品经常会出现什么S鼓、G鼓、L鼓等等一类的说法,无非就是在这三种鼓体结构中的其中一种改进型而已,但万变不离其宗。

图:单鼓双出,说白就是回压鼓的一种变体,其内部结构是一根进口、然后在另一侧各开一孔作为出口,进口和出口之间有填充物阻隔。不过注意了,别自作聪明地叫这种排气叫“燕子尾排气”,根本不是一回事的东西。

确实,内燃机一定都会有排气系统,而之所以需要升级,是因为车企在造车时,需要考虑的因素很多,例如成本、舒适性和环保等,而成本是当中占比最大的。大家需要知道一个道理:一台车上的每个零件的成本都是以“分”甚至“厘”作为计价单位的,因为一个零件的采购数量都是根据预估产量去的,例如一款车、这一代车型的预估产量为万辆,那么一颗螺丝贵了1毛钱,总成本就要多20万,理解这个数量级关系了吗?所以好像排气系统这样的大件,相信每一个车企都是往死里抠成本的,是的,都知道不锈钢管好,但一套下来哪怕贵了块,总成本就会多2亿。

换句话说,采购数量越大,成本越低,所以很多车企更趋向于同平台、同发动机系列造车就是这个目的,不同级别车型采购同一套排气,或者相似型号,自然摊分的成本就越便宜。当然了,如果这款车要出个什么M版、AMG版、GR版这类特装车,那不好意思了,成本就不省不了了,反正买这类特装车的用户对价格并不敏感,只要马力到位即可。

这套看车、理解车的思路放到四海皆准:你要便宜,就买大路货,因为它们产量大、用料成本控得住;你要标新立异与众不同的车型或者版本,不好意思了,那就只能动用您的钞能力接造车成本的招吧。

对症下药才是最优解

知道为什么要升级,但该如何升级呢?或者说升哪一个部分才是有效果的呢?

其实,虽然说排气升级也是有很多的学问,但如果总结来说其实就是两点,第一是管径的升级,第二是中鼓、尾鼓的鼓体形式选择。而这两点当中,最重要的是第一点,说白了,就是流速太快没背压、流速太慢又会阻塞排气导致高温积聚。可能很多人问,为什么不是从头段升级开始,那是因为头段部分涉及到三元催化等关键部件,且不说环不环保的问题,其学问高深程度比中尾段要高得多,如果只是一般地升级一下,让排气顺畅些,真没必要动歧管段和头段。

要升级中段部分并不难,它最大的升级就是加大管径,至于为什么要加大管径,前面已经说过了,由于原厂管路较小,它不能容纳更多的废气,因此当转速攀升气量大的时候,便会出现气阻,让废气难以排走。而加大管径,则可以容纳更多废气,让这种阻碍得以减少,从而让排气变得更加顺畅。但需要注意的是,加大管径并非盲目地增加。升级思路是以原厂的管径作为基础,根据实际使用和日后准备的升级,按0.1英寸内径为单位进行选择,如果将其换算成我们通俗易懂的毫米的话,便是将内径增大2.54mm,我们之所以选择这个尺寸,最主要的原因是考虑到原厂会用较小的管径,但却不会毫无底线地选择小管径,原厂同样也样经过平衡,所以让发动机保持一定实用性,增大0.1英寸也足以解除发动机的“动力封印”。

图:升级中段排气之所以重要,是因为它最主要的升级是加大管径,这样做主要是可以容纳更多的废气通过,令排气变得更加通畅。

了解完重点升级的对象,那是不是代表我们只要升级中段就可以了?当然不是的,还记得小编前面所说的排气升级有两点吗?中段的升级虽然可以说是重点,但也不能忽略尾段,因为尾段的升级不仅可以改变整台车的排气特性,更会直接让车辆在不同的转速区间的发力强弱受到影响。特别是不同排量更应该谨慎选择,不然很容易会出现只听见声音响,却不见车辆动的尴尬情况。

图:这图中基本可以看出,这台车基本上就是一种竞技性取向的升级,它不仅有粗壮的管路更搭配大直径的直出排气,目的就是为其在赛道中使用过是,排气气阻不会阻碍转速的正常攀升,注意了,高转不是赛车的必然,赛车未必需要高转速,排气的作用是“唔好阻街”,仅此而已。

好了,看完文章,相信大家应该都对排气系统的升级重点有了更进一步的了解,还是那句话,车辆升级是一个系统工程,没有哪一种的升级方式是绝对的好和绝对的坏,不同的升级手法在不同的场景和搭配下有不一样的效果,而我们需要知道的,应该是每一个部件的升级有什么作用,从而将其更好地搭配起来。



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