直直喷好还是多点电喷发动机好调节阀的作用

进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成

图1为一个进气系统示意图。一个完整嘚进气系统可以分为两部分:发动机进气管多支管系统和空气进入系统空气进入系统——该系统包括进气控制阀,怠速进气通道波纹管胶管,干净空气管1/4波长管,空气滤清器滤芯,谐振腔进气管等。

进气系统的主要功用是为发动机输送清洁、干燥、充足而稳定的涳气以满足发动机的需求避免空气中杂质及大颗粒粉尘进入发动机燃烧室造成发动机异常磨损。进气系统的另一个重要功能是降低噪声进气

噪声不仅影响整车通过噪声,而且影响车内噪声这对乘车舒适性有着很大的影响。进气系统设计的好坏直接影响到发动机的功率忣噪声品质关系到整车的乘坐舒适性。合理设计消声元件可降低子系统噪声进而提升整车NVH性能。

发动机工作时驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,以此来改变进气量控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后流经空气流量计,沿节氣门通道进入动力腔再经进气歧管分配到各个气缸中;发动机冷车怠速运转时,部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸

当代汽车进气系统主要是可变进气系统。可变进气系统主要分VVT(可变气门正时)CVVT(连续可变气门正时),VVT-i(电子可变正时)i-VTEC(电孓可变气门升程)这四种。

VVT(可变气门正时);

CVVT(连续可变气门正时);

可变配气技术从大类上分,包括可变气门正时和可变气门行程兩大类

首先谈一下普通发动机配气机构,大家都知道气门是由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。茬发动机运转的时候我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室,让废气能尽可能的排出燃烧室最好的解决方法就是让进气门提前打开,让排气门推迟关闭这样,在进气行程和排气行程之间就会发生进气门和排气门同时打开的情况,这种进排气门之间的重叠被称为气門叠加角在普通的发动机上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的气门叠加角也是固定不变的,是根据试验而取得的最佳配气定時在发动机运转过程中是不能改变的。然而发动机转速的高低对进排气流动以及气缸内燃烧过程是有影响的。转速高时进气气流流速高,惯性能量大所以希望进气门早些打开,晚些关闭使新鲜气体顺利充入气缸,尽量多一些混合气或空气反之在在发动机转速较低时,进气流速低流动惯性能量也小,如果进气门过早开启由于此时活塞正上行排气,很容易把新鲜空气挤出气缸使进气反而少了,发动机工作不稳定因此,没有任何一种固定的气门叠加角设置能让发动机在高低转速时都能完美输出的如果没有可变气门正时技术,发动机只能根据其匹配车型的需求选择最优化的固定的气门叠加角。例如赛车的发动机一般都采用较小的气门叠加角,以有利于高轉速时候的动力输出而普通的民用车则采用适中的气门叠加角,同时兼顾高速和低速是的动力输出但在低转速和高转速时会损失很多動力。而可变气门正时技术就是通过技术手段,实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾

如90年代初,日本本田公司推出一种即可改变配氣正时又能改变气门运动规律的可变配气定时-升程的控制机构,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气門控制系统就是现在大家耳熟能详的VTEC机构:一般发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动,而VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同嘚气门驱动凸轮并可通过电子控制系统的自动操纵,进行自动转换采用VTEC系统,保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的偠求使发动机无论在何速率运转都达到动力性、经济性与低排放的统一和极佳状态。需要说明的是发动机采用可变配气定时技术获得仩述好处的同时,没有任何负面影响换句话说,就是没有对于发动机的工作强度提出更高的要求

VTEC的设计就好像采用了两根不同的凸轮軸似的,一根用于低转速一根用于高转速,但是VTEC发动机的不同之处就在于将这样两种不同的凸轮轴设计在了一根凸轮轴上

本田发动机進气凸轮轴中,除了原有控制两个气门的一对凸轮(主凸轮和次凸轮)和一对摇臂(主摇臂和次摇臂)外还增加了一个较高的中间凸轮囷相应的摇臂(中间摇臂),三根摇臂内部装有由液压控制移动的小活塞

发动机低速时,小活塞在原位置上三根摇臂分离,主凸轮和佽凸轮分别推动主摇臂和次摇臂控制两个进气门的开闭,气门升量较少情形好像普通的发动机。

虽然中间凸轮也推动中间摇臂但由於摇臂之间已分离,其它两根摇臂不受它的控制所以不会影响气门的开闭状态。发动机达到某一个设定的高转速时电脑即会指令电磁閥启动液压系统,推动摇臂内的小活塞使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮c驱动由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大所以进气門开启时间延长,升程也增大了当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液压也随之降低活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开

整个VTEC系统由发动机电子控制单元(ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行處理输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气门的开喥和时间

本田的VTEC发动机技术已经推出了十年左右了,事实也证明这种设计是可靠的它可以提高发动机在各种转速下的性能,无论是低速下的燃油经济性和运转平顺性还是高速下的加速性可以说,在电子控制阀门机构代替传统的凸轮机构之前本田的VTEC技术可以说是一种佷好的方法。

涡轮增压器实际上是台空气压缩机它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管噵送来的空气使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高废气排出速度与涡轮转速也同步提高,叶轮就压缩更多的空气进入气缸空氣的压力和密度增大可以燃烧更多的燃油,相应增加油量和调整一下发动机的转速就可以增加发动机的输出功率。

然而涡轮增压器并鈈是完美的,由于涡轮增压器是通过废气来驱动的在发动机低转速工况下,废气排放量不足时涡轮增压器不但无法带来动力的提升,反而还会因为阻碍排气产生动力响应迟滞现象这就是涡轮迟滞效应。

⑴可变气门正时技术:就是说它可随发动机的转速负荷水温等运行参數的变化,而适时的调正配气正时优化的固定的气门叠加角,发动机的功率和扭力输出将会更加线性同时兼顾高低转速的动力输出,使發动机在高低速下均能达到最高效率降低排放节省燃料像日系TOYOTA的 VVT-i 和HONDA的 i-VTEC的名车基本都有类似的技术,只是不同类型的车在细节上有不同的細节调整和细分技术像大众GOLF部分车型用的是凸轮轴角度调整系统,通过调整凸轮轴的位置改变气门的升程和开启角度这是相对正时可變气门要简单的。如果再进一步说的话就像我们经常可以看见VVT-i、i-VTEC、VVL、VVTL-i等技术标号,这些标号都代表了它们与众普通的发动机不一样这些发动机都采用了发动机可变配气的技术。 而可变配气技术从大类上又可分可变气门正时和可变气门行程两大类,有些发动机只匹配可變气门正时如丰田的VVT-i发动机;有些发动机只匹配了可变气门行程,如本田的VTEC;有些发动机既匹配的可变气门正时又匹配的可变气门行程如丰田的VVTL-i,本田的i-VTEC

我们知道,发动机的气门行程是受凸轮轴转角长度控制的在普通的发动机上,凸轮轴的转角长度固定气门行程吔是固定不变的。类似于不可变气门正时的发动机这种气门行程固定不变的发动机,它采用的气门行程设计也是根据发动机的需求设定赛车发动机采用长行程设计,以获得高转速是强大的功率输出但在低转速的时候会工作不稳定;普通民用车则采用兼顾高低转速的气門行程设计,但会在高低转速区域损失动力而采用可变行程技术的发动机,气门行程能随发动机转速的改变而改变在高转速时,采用長行程来提高进气效率让发动机的呼吸更顺畅,在低速时采用短行程,能产生更大的进气负压及更多的涡流让空气和燃油充分混合,因而提高低转速时的扭力输出

综合来讲,可变气门正时技术在整个可变配气技术里,属于结构简单成本低的机构系统它通过液压囷齿轮传动机构,根据发动机的需要动态调节气门正时由于结构简单,增加的成本有限这个技术已经配备在大多数主流发动机上。 可變气门正时不能改变气门开启持续时间只能控制气门提前打开或推迟关闭的时刻。同时它也不能像可变凸轮轴一样控制气门开启行程,所以它对提升发动机的性能所起的作用有限不过这种技术是结构简单,成本低廉的可变配气技术因为它只需要一套液压装置,就能調整凸轮轴相位而不像其他系统那样,在每个气缸都需要布置一个液压机构

⑵作为惯性可变进气系统,是通过改变进气歧管的形状的長度低转速用长进气管,保证空气密度维持低转的动力输出效率;高转用短进气歧管,加速空气进入汽缸的速度增强进气气流的流動惯性,保证高转下的进气量以此来兼顾各段转速发动机的表现。加装VIS后发动机进气气流的流动惯性和进气效率都有所加强,从而提高了扭矩并降低了油耗。

可变气门正时系统大致有2种分类——VVT-i和VTEC两种

VVT-i 是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,VVT-i 可连续调节气門正时但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内嘚小涡轮,这样在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气門开启的时刻达到连续调节气门正时的目的。

全称是可变气门正时和升程电子控制系统是本田的专有技术,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分別有三个凸轮面分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别頂动两个进气门使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中电脑对这些信息进行分析处理。当達到需要变换为高速模式时电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞使三只摇臂连接成一体,使两只气门嘟按高速模式工作当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,电脑再次发出信号打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出气门洅次回到低速工作模式。

发动机油耗可以通过一扇门的运动来说明门开启的大小和时间长短,决定了进出入的人流量门开启的角度越夶,开启时间越长进出入的人流量越大,门开启的角度越小开启时间越短,进出入的人流量就越少在剧院入场看戏,要一个一个观眾验票进场就要控制大门的开启角度,有些匣道还设置栏杆象地铁出入口一样。在剧院散场时要尽快疏散观众就要撤除匣道栏杆,將大门完全打开大门开启角度和时间决定人流量,这非常容易理解同样的道理用于发动机上,就产生了气门升程和正时的概念气门升程就好像门开启的角度,正时就好象门开启的时间以立体的思维观点看问题,角度加时间就是一个容积空间的大小它的大小决定了耗油量。

在实际运行中汽车的运行负荷不可能一成不变,随着路面、速度和控制油门力度的不同发动机负荷总是处在一个经常变化的狀态之中,这个变化中的负荷影响着发动机的耗油量当负荷大时,耗油量大反之就少。一般汽车发动机耗油量是由节气门控制它好潒一扇门,通过节气门开启的角度和时间来控制混合比在燃油电喷系统中,进入气缸的空气流量由节气门控制节气门则由油门踏板控淛。节气门开度越大空气流量越多电控单元(ECU)再根据节气门位置传感器及其它位置传感器反馈来的信号来控制喷油器的喷油量。

但是随着发动机气门增多和转速的增高,发动机的气门升程和正时如果不随着变化在一些工况下会出现难以解决的矛盾,例如如何保证低轉速时的扭矩输出和高转速时的功率输出及在这些工况下的燃油消耗等问题用单个节气门控制的燃油供给方式是难以完满解决的。最好嘚方式就是采用多种可变化的形式“综合治理”因此就有可变进气管道、可变压缩比和可变气门的升程和正时来解决这个问题,其中可變气门的升程和正时也就是可变式气门驱动机构是汽车常见的一种新技术。设计者为了令汽车省油千方百计从气门升程和正时这两个關键上做文章。

气门的升程和正时互相关联但又是两件事情升程是气门开度的问题,它是指气门开启的间隙有多大;正时是气门开启关閉的时间问题它是指气门开启、关闭的时刻。它们都决定了进气量的大小但气门的正时涉及到配气相位上的“重叠阶段”,即出现进氣门和排气门同时开启的“重叠阶段”(见本栏目《气门可变驱动机构》)这在任何工况阶段都会出现。可变气门正时就是要按照负荷嘚变化控制气门进气时间由短到长呈线性变化使发动机的动力输出顺畅平滑,减少油耗

从形式上看,可变气门升程和正时系统有多种運行方式例如本田的“i-VTEC”系统和丰田的“VVT-i”系统,都是可变气门升程和正时系统(这两种装置本栏目都有介绍)还有一种“停阀”(气门停止工作)的方式,就是根据发动机负荷工况停止部分气门工作。例如本田发动机中的“H-VTEC”装置每缸4气门中各有2个进、排气门,其中各有1个进、排气门在低、中转速内停止工作变为2气门发动机;而在高转速内4个气门全部工作,系统通过调节液压气门挺杆内的液壓来控制气门的运动

可变进气歧管在发动机高速和低速时都能提供最佳配气。发动机在低转速时用又长又细的进气歧管,可以增加进氣的气流速度和气压强度并使得汽油得以更好的雾化,燃烧的更好提高扭矩。发动机在高转速时需要大量混合气这是进气歧管就会變的又粗有短,这样才能吸入更多的混合气提高输出功率。

ECU会根据发动机工况的不同促使转换气门进行动作通过转换气门的开闭使进氣气流从另一个通道进入。针对进气歧管的变化还有可变截面甚至是连续可变的进气歧管。

可变气门正时机构就是在凸轮轴驱动端设置叻一套液压机构其内转子与凸轮轴相连。其工作原理为:该系统由ECU协调控制发动机各部位的传感器实时向ECU报告运转情况。由于在ECU中储存有气门最佳正时参数所以ECU会随时对正时机构进行调整,从而改变气门的开启和关闭时间或提前、或滞后、或保持不变,通过下面的視频我们可以了解VVT机构的工作原理

然而可变气门正时只能改变发动机气门的时机,却不能改变单位时间内的进气量因此这项技术对于動力性能上的帮助并不大。要想获得动力上的提升还要看看下面这项技术

什么是气门升程?这就好比水龙头的开关开的越大单位时间鋶出的水就越多。所以气门升程就是通过某种手段来增加气门的开度与气门开启时机相似,发动机在不同工况下对于气门开启程度的需求也不相同在低速时较小的开度可以增强缸内絮流促进燃烧;而高速时则需要更大的进气量。显然一成不变的气门开度不能满足所有的笁况

本田也是最早将可变气门升程技术发扬光大的厂商,它的可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂工程师利用第三根摇臂和苐三个凸轮即实现了看似复杂的气门升程变化。当发动机处于低转速时三根摇臂处于分离状态,低角度凸轮两边的摇臂来控制气门的开閉气门升程量小;当发动机处于高转速时,三根摇臂结合为一体由高角度凸轮驱动中间摇臂,气门升程量大发动机动力也更强。

总结:进气系统在发动机运转中扮演着举足轻重的角色虽然这些技术五花八门,应用的位置都不相同但其目的都是为了使发动机在不同的笁况下保持进气顺畅,从而提高燃烧效率另外这些技术并不是独立存在的,通常它们会同时出现在一台发动机上结合使用以达到更好的效果

进气系统噪声是汽车最主要的噪声源之一,对其进行控制和优化有着重要的意义进气噪声是由于进气门周期性开闭产生压力起伏變化及进气过程中高速气流流经进气门通道时形成的。根据产生机理不同进气噪声主要包含如下几种:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的赫姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声; 空气过滤器和赫姆霍兹消声器的壁板非常薄,当高速气流通过时容易被激励而引起輻射噪声。进气系统的声学性能受到消声容积、管道截面积、进气管口位置等因素的影响 将六缸机的进气道分成前后两组,这就相当于兩个三缸机的进气管每个气缸有240°的进气冲程,各气缸之间不会有进气脉冲波的互相干扰。上述可变进气系统的效果在于:每个气缸都会产生空气谐振波的动力效应,而直径较大的空气室、中间的产生谐振空气波的通道同支管一起,形成脉冲波谐振循环系统

当进气管中动仂阀关闭时(见图3-95a),可变进气管容积及总长大约为70cm的进气管能在发动机转速n=3300r/min时,形成谐振进气压力波提高了充气效率,使转矩达到最大徝当发动机转速大于4000r/min时,进气管中便不能形成有效的进气压力波于是动力阀门打开(见图3-95b),两个中间进气通道便连接成一体优化选择茬每个气缸与总管连接的支管容积后,能形成高速(如:n=4400r/min)下谐振进气脉冲波使转矩值达到较高值。于是在n=1500~5000r/min的范围内转矩曲线变化平缓,如图3-96所示

采用可变进气系统后的转矩特性(六缸发动机)

该进气系统由弯曲的长进气管和短的直进气管与空气室相连接,并分别连接箌缸盖的两个进气门上如图3-97所示。在发动机低、中速工况时由长的弯曲管向发动机供气;而在高速时短进气管也同时供气(动力阀打开),提高了发动机功率

在发动机低、中速工况(n<3800r/min),动力阀关闭短进气管的通道(见图3-97a)空气通过长的弯曲气道,使气流速度增加并且形成较強的涡流,促进良好混合气的形成此外,进气管的长度能够在进气门即将关闭时形成较强的反射压力波峰,使进入气缸的空气增加這都有助于提高发动机低速时的转矩。

在发动机高速工况(n>3800r/min)动力阀打开(见图3-97b),额外的空气从空气室经过短进气管进入气缸改善了容积效率,并且由另一气门进入气缸的这股气流将低、中速工况形成的涡流改变成滚流运动,更能满足高速高负荷时改善燃烧的需要

a)低速段;b)高速段

该进气系统由末端连在一起的两根空气室管组成,并布置在V形夹角之间每根空气室通过3根单独的脉冲管连接到左侧或者右侧的氣缸上。每一侧气缸形成独立的三缸机各缸的进气冲程相位为均匀隔开的240°。两根空气室的人口处有各自的节流阀,在两根空气室中部有鼡阀门控制的连接通道在空气室末端U形连接管处布置有两个蝶式阀门。

三阶段进气系统有三种速度

可变涡流控制系统,其就相当于“洎然吸气式的增压”通过节流门的控制,使发动机在不同工况下的进气形成不同的“进气涡流”使由喷油器喷无的雾状燃油与空气更恏的混合,保证燃烧最充分

在发动机上采用涡流控制阀系统,可根据发动机的不同负荷改变进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道涡流控制阀***在通道内,由进气歧管负压打开和关闭控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷或以低于某一轉速运转时受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室涡流控制阀关闭。由于进气通道变小产生一个强夶涡流,这就提高了燃烧效率从而可节约燃油。当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时ECU根据转速、温度、进气量等信号将真空电磁阀电路接通,真空电磁阀打开真空度进入涡流控制阀,将涡流控制阀打开进气通道变大,提高进气效率从而改善发动机输出功率。

进气涡流可以促进汽油蒸发以及与空气的均匀混合提高燃烧效率。电控进气涡流在某些轿车 (特别是采用稀燃技术的轿车)上应用较哆其结构是在进气口附近增设一涡流控制阀,通过 ECU采集转速、节气门开度、冷却水温等信号并加以处理后控制其旋转角度,引导气流偏转产生涡流调节涡流比,实现涡流控制

可变进气涡流控制系统VTCS,在3750rpm以上停止动作以保证最大扭矩的实现从其发动机扭矩曲线图上來看,新发动机在功率和扭距两方面都向低转速方面移动了由于新发动机的功率曲线向低转速方面移动,在同样速度下转速更低2000转时噺机功率居然比老机要高15kW左右(50:35),新马在100公里时速只有2000转(老马100公里时是2500转)看来主要是为了5档省油。为了维持100公里时速需要50kW左右嘚功率,老机的35kW显然是不可能维持100公里时速的再看老机的功率曲线,是在2500转达到50kW但新马6在发动机性能和燃油经济性上的提高,不能完铨归功于VTCS技术而是多种改进共同作用的结果。但VTCS的应用显然是其中不可忽视的重要技术之一

引擎运转时,每一循环所能获得的空气量哆少是决定引擎动力大小的基本因素,而引擎的进气能力乃是藉由引擎的‘容积效率’及‘充填效率’来衡量‘容积效率’的定义是烸一个进气行程中,汽缸所吸入的空气在大气压力下所占的体积和汽缸活塞行程容积的比值之所以要用在所吸入空气在大气压力下所占嘚体积为标准,是因为空气进入汽缸时汽缸内的压力比外在的大气压力为低,而且压力值会有所变化所以采用一大气压的状态下的体積作为共通的标准。并且由于在进行吸气行程时会遭受各种的进气阻力,加上汽缸内的高温作用因此将吸入汽缸内的空气体积换算成┅大气压下的状态时,一定小于汽缸的体积也就是说自然吸气引擎的容积效率一定小于1。进气阻力的降低、汽缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进汽门面积加大都可提高引擎的容积效率而引擎在高转速运转时则会降低容积效率。

由于空气的密度是因进气系统叺口的大气状态(温度、压力)而有所不同因此容积效率并不能表现实际上进入汽缸内空气的质量,于是我们必须靠"充填效率"来说明"充填效率"的定义是每一个进气行程中所吸入的空气质量与标准状态下(1大气压、20℃、密度:1.187Kg/cm2)占有汽缸活塞行程容积的干燥空气质量的比徝。在大气压力高、温度低、密度高时引擎的充填效率也将随之提高。由此也可看出容积效率所表现的是引擎构造及运转状态所造成引擎性能的差异,充填效率表现的则是运转当时大气状态所引起引擎性能的变化

另一项影响容积效率的重要因素是进气歧管的长度,由此也引发了与容积效率有关的‘脉动’及‘惯性’两种效应

引擎除了在极低的转速外,进汽门前的压力在进汽期间会不断的产生变动這是由于进汽阀门的开、闭动作,使得进气歧管内产生一股压缩波以音速的大小前后波动假如进汽歧管的长度设计正确,能让压缩波将茬适当的时间到达进汽阀门则油气可藉由本身的波动进入汽缸,提高引擎的容积效率反之则会导致容积效率下降,此现象称为进气歧管的脉动效应又称‘共震效应’。进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进汽门机构空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成适当比例的油气由进汽门送入汽缸内点火燃烧,产生动力进汽阀门咑开,空气流入汽缸内时由于惯性的作用,即使活塞已经到达下死点空气仍将继续流入汽缸内,若在汽缸内压力达最大时关闭进汽閥门的话,容积效率将成最大此效应称为惯性效应。若想得到最佳的容积效率必须同时考律脉动效应及惯性效应也就是说在汽缸压力達到最大,关闭进汽阀门的同时前方进气歧管内的压缩波也同时达到最高的位置(波峰)。较长的进气歧管在引擎低转速时的容积效率較高最大扭力值会较高,但随转速的提高容积效率及扭力都会急剧降低,不利高速运转较短的进气歧管则可提高引擎高转速运转时嘚容积效率,但会降低引擎的最大扭力及其出现时机因此若要兼顾引擎高低转速的动力输出,维持任何转速下的容积效率唯有采用可變长度的进气歧管。

进气系统的改装基础就是要提高引擎‘容积效率’要达到此一目的通常可由以下的方式着手:

一、空气滤清器进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器滤。换装高流量的空气滤芯可降低引擎进气的阻力同时提高引擎运转时单位時间的进气量及容积效率,而由供油系统中的空气流量计量测出进气量的增加将讯号送至供油电脑(ECU),ECU便会控制喷油嘴喷出较多的汽油与之配合让较多的油气(并不是较浓)进入汽缸,达成增大马力输出的目的若换了滤芯仍不能满足你的需求,可将整个空气滤清器總承换成俗称〃香菇头〃的滤芯外露式滤清器进一步的降低进气阻碍,增强引擎的〃肺活量〃

二、进气道进气道的改装可分成形状及材质两方面来谈。改变进气道的形状目的在于进气蓄压(以供急加速时节气阀突然全开之需)及增加进气的流速但这类产品通常有特殊性的限制,也就是说A型车所用的若装在B型车上并不一定能发挥其最大的效果改变进气道材质乃是着眼于不吸热及重量轻,目前最常用的僦是碳纤维的材质其不吸热的特性,能让进气的温度完不受引擎室的高温所影响让进气的密度较高,即单位体积的含氧量增加提高引擎出力,唯一缺点是价格高不可攀进气道的改装常是形状及材质同时改变以收最大效果,同时将空气滤清器一并拆除并将进气口延伸至车外,直接对准前方以便随车速提高增加进气压力,提高进气量

三、直喷式歧管在赛车引擎上所需要的是高转速的动力表现,可犧牲低转速时的马力输出因此都将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器,充分消除进气阻力以求得最佳的高速表现。传统式后方进气湔方排气的引擎型式在换装直喷式进气歧管后,所面临的最大问题是如何由车外导入足够的新鲜空气直喷式的进气歧管与经过空气动仂学设计的碳纤维进气道是最佳的组合,也是比赛厂车的不二选择尤其在将引擎降低后,利用引擎上方所空出的空间***一大型进气導管,开口并与车头水箱护罩充份密合让空气能有效的送达后方的进气歧管。

四、二次进气市面上有许多利用二次进气原理所制成的产品使用的人不少,价格也都不便宜之所以称它为"二次进气"乃是因为除了原有从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空壓力差从引擎PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置,导入适量的新鲜空气来达到提高容积效率的目的二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在前段(低转速),因为在节气阀全开空气大量进入真空度降低时,二次进气装置所能导入的空气量相形就变得微鈈足道了进行大幅度的进气系统改装时,必须考虑与供油系统的配合问题若只是大幅的增强进气能力,而供油系统无法提供足够的供油量与之配合则势必无法达到提高马力的目的,因为引擎所需的是比例适当的油气而不只是大量的空气此外在实用上必须考虑噪音的問题。以往谈到噪音大家通常只想到排气管所产生的声浪而忽略了进气也会产生噪音。

1、拆下汽车空气滤清器;注意其形状方形的要紸意***时方向,圆形的就不需要了;

2、对空气滤清器进行清洁;如果用鼓风机清洁事要注意方向,从里到外;如果你用的吸尘器的话只能是从外部了。

3、将清洁好的空气滤清器***回去

气体流动噪声和结构噪声处理的方法相对比较单一而且往往不是进气系统的主要噪声。这里主要探讨低频噪声的降噪措施

(1)合理设计空气滤清器。一般来说消音容积越大,消音效果越好但是也需要综合考虑布置空間、零件重量以及零件成本因素。一般情况下空气滤清器的容积达到发动机容积的3倍以上,就能达到良好的消音效果

(2)确定空滤器进出管管径和长度。减小空滤器进、出管管径提高扩张比,利于降低噪声但会导致进气系统阻力增加,降低发动机的进气量影响发动机性能。空气滤清器的有效消声频率跟进气管长度有关增加进气管长度,空气滤清器有效消声频率将移向低频所以合理设计进、出气管嘚长度也十分有必要。

(3)合理设计消声元件常用的消声元件有谐振腔、1/4波长管、多孔管和编织管等。谐振腔一般是针对低频的1/4波长管一般用来消除中高频噪声,多孔管和编织管主要应用于消除频带比较宽的噪声

把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合体称为发动机进氣系统

进气的改装原理大体和排气改装类似,同样要保证进气的压力和进气的通畅性

空气作为一种氧化剂,在油气混合物中的含量直接影响到了燃烧效率 如果空气过多,油气含量就会变少单位时间燃烧释放的的能量就会低,车子就没有足够的动力甚至无法点火;如果空气过少燃烧时油气没有足够的助燃剂同样很难释放很大的能量,燃烧不充分就会使车子很费油

一些小排量的车,进气管路较细發动机工作时对进气管路内的空气的吸力不够,贸然的加大进气管路或者减少管路的回转量都会使进气过多而降低发动机的功率使得车孓在低转速的行驶中变得很“虚弱”。所以尽量不要增大进气量以保证发动机低转时的扭矩。对于高转速动力需求的一些性能车或者赛車来说扩大进气管路并且将进气管路更换成接近于直通的形状,会利于发动机在高转速吸入足够的空气并加以利用

关于增大进气量的妀装方法有很多,最常见的就是更换“冬菇头”以及配套的进气管路“冬菇头”类似于原厂车进气风箱里的空气滤芯,它的作用主要有兩个方面一方面是过滤空气,防止空气中的灰尘等大颗粒杂质进入气缸保护发动机;另一个作用就是利用大孔径的设计增大进气量,提高发动机高转速时的动力表现这样一来,“冬菇头”质量的好坏直接影响了发动机的寿命和动力输出我们在选择“冬菇头”的时候,一定要注意风隔滤层的质量因为风隔滤层起到过滤空气杂质的作用,一旦选择质量差的“冬菇头”会导致发动机吸入砂砾等物质损害发动机,严重时会出现更大的危险

当然了,除了选择高质量的改装产品之外“冬菇头”的***位置也会影响发动机的动力表现,因為空气具有遇热膨胀性气体分子受热之后,分子间的距离会变大如果***位置过于靠近排气歧管或者“冬菇头”内的隔热层效果不好嘟会使进入进气管路内的空气含氧量下降,使得发动机不能发挥出最大性能所以改装进气系统的时候,不仅要选择质量过硬的产品而苴还要考虑发动机舱的空间,巧妙地设计***位置

改装进气仍然有误区和一些奸商的配件,例如二次进气阀在一些改装店,店家宣传將这个小装置直接装到节气门后与曲轴箱相连的真空管上不仅可以将曲轴箱废气吸入进气管,还可以吸入额外空气增大入气量其实这些说法都是民科

首先解释几个概念和原理。第一:曲轴箱窜气这是一个发动机必然会发生的现象,因为发动机气缸往复运动压缩气体时气体会顺着活塞与缸体之间的缝隙进入到曲轴箱内,由于这些缝隙的存在气体会在气缸与曲轴箱之间内流动叫做“窜气”。由于这些氣体主要包括:汽油蒸汽、机油蒸汽、燃烧后的废气等大多含有有害物质,直接排放会严重的污染环境所以规定窜气必须回收再燃烧財能排放。于是在进气歧管与曲轴箱之间加了一根真空管用于将窜气与新鲜空气混合后通入气缸经过燃烧再排入大气。

第二:PVC阀这根嫃空管一端连接曲轴箱,一端通过PVC阀与进气歧管相连PVC阀就是根据发动机的转速与发动机中窜气的多少来调节进入进气歧管的气体量的阀門。

明白了这一点想想二次进气装置还会增加入气量吗?***是否定的首先,这种装置装在真空管上必然会由于密封性的原因导致管子真空度下降,曲轴箱窜气也就较难被回收燃烧从而导致窜气过多影响发动机的工作;其次,二次进气阀还有第三个口裸露在外面直接入外界接触那么我们就可以想想,外界大气有很多杂质和大颗粒物质这些东西没有经过空气滤芯,而直接从管路中进入进气歧管再進入到发动机气缸中后果可想而知了!毁车啊!所以这种东西只是一个营销的噱头,对车子来说没有一点好处

其实从另一个角度来说吔可以印证二次进气阀对扩大进气量没有作用。我们都知道发动机喷油、点火是由电子控制单元(ECU)来控制的,而ECU控制又是以节气门上嘚空气传感器测定的入气量作为依据的所以当加大入气量之后,原来的ECU设置便不能保证发动机发挥最大效率了正确的做法就是,根据妀装的进气系统适当调整喷油量与点火时间使这三者达到一个新的平衡。最后要在专业的马力机上进行测试根据电脑得出的动力曲线來看在改装之后动力是提升还是下降。

进气与排气的改装是相互协调的吸得多排得也要通畅,所以两方面都不要忽视改装成功与否,調校后的数据是不会骗人的!

 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絀。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昰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会侦测箌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吔就越高。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發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較差的车型来说,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洏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

■ 进气系统改装误区2:乱改二次进气、电子涡轮等不靠谱产品

  留意汽车之家文章的朋友一定对电子涡轮、改装二次进气这两个名词并不陌生,之前用车频道的流言终结者系列文章已经对近期市面上流行嘚这些所谓提升动力性能的改装产品进行了详细的测试而结果显然已经说明了问题。这些改装产品不但不能提高发动机的动力性能经過马力机测试出的动力数值反而低于原厂状态,不但如此改装这些不靠谱产品还会对发动机造成一些不必要的损伤,得不偿失

● 改装②次进气

  所谓二次进气改装,其工作原理是对进气的过程进行了微微的修改此装置***在节气门之后的真空管上,也就是说将通向曲轴箱的(PCV阀)管子截开在中间加一个三通阀,这样发动机真空吸入的就不仅仅是曲轴箱里的废气了还会直接从外界吸入额外的空气來补充到进气歧管里。但由于曲轴箱通风管的位置处于节气门之后所以额外增加的空气将不计入空气流量传感器,所以喷油系统不会对應自动调整喷油量

  曲轴箱通风根本目的是为了按设计比例消耗掉曲轴箱内的废气,达到环保的目的所以曲轴箱的进气量都是根据發动机整体调校定好的。而如果加装了二次进气阀表面上看是加大了进气量,但其实是油气混合气的浓度降低了燃烧没有原厂设计的充分,说白了就是真空管漏气

  测试结果表明,改装后的最大功率降低了5千瓦!功率降低了车的极速也随之降低了。不仅如此改變原厂的混合气浓度后(喷油量不变进气量增加导致空燃比增高),也会令燃烧室温度增高这种改装不但无法提高动力的性能,长期如此必然会对发动机造成不必要的损伤

● 改装电子涡轮

  相比二次进气改装,电子涡轮似乎更加合理由于***位置处于节气门之前,增加进气量会改变空气流量传感器的数据读取ECU会对喷油动作进行相应调整,听上去会对动力输出有所帮助但实际这个改装也是极其错誤的。

  电子涡轮是靠电瓶的12V直流电带动旋转的虽然我们没有仪器测试这电子涡轮的实际转速,但是稍微动脑子思考一下这样一个12V電源带动的直流电机转速能有多少,我想撑死了也就6000多转吧转起来的声音也和CPU上面的风扇没有太大区别。

  不仅如此电子涡轮的风扇是恒定转速的,我们都知道发动机不同转速下对于进气量的需求也是不同的,转速越高单位时间内的进气量越大,即便在低转速下電子涡轮能够加大发动机进气量但随着转速升高,电子涡轮内的塑料扇叶不但无法帮助发动机提高进气效率反而成了负担

■ 进气系统妀装误区3:乱用“冬菇头”、随意改变进气管路

  装在风箱内的风隔(空气滤芯)其作用是用来阻隔灰尘的,可以避免灰尘和异物进入發动机造成损害但对进气来说同时也会形成一定的阻力。一些改装进气的车主会改装冬菇头(样子像冬菇所以称为冬菇头)式风隔并妀变原厂进气管路。冬菇头式风隔由于采用了圆形或球面滤层设计加大进气面积可以提高进气量(前提是发动机可以提供足够的吸啜力)。但目前国内市场上贩售的改装风隔的质量实在不敢恭维山寨、杂牌产品多如牛毛,一旦听信商家吹捧使用了劣质产品很有可能使發动机吸入灰尘,出现故障也是必然结果

  而对于街道行驶的车辆来说,发动机的低扭性能会很直接的影响到车辆的行驶表现而改裝冬菇头式风隔后通常无法继续使用原厂的进气风箱,很多车主为了图省事索性直接将整个冬菇头裸露在发动机舱内,这样更加恶化了低扭输出

  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進气效率,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嘟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嘚过滤功能不可忽视。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於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溫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偠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動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咹放位置并不理想,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。

■ 妀装进气系统推荐:

  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泹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囹进气效率有所提升

  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,空气会透过滤網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,使進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囿助于功率的提升。

  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劃艇比赛,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謂多喉直喷系统,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過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氣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,使进气阻力更低此時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棄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』

  其实多喉直喷的構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

『对发动机內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。对发动机内蔀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獲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。每缸单独的節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發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擁有更佳的进气效率,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問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。宝马旗下嘚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寶马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仂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

进气和排气是相辅相成的

之前我们科普了排气方面的知识

首先我们来了解一下进气系统

空气从进气管道进入空气滤清器

最后经由进气歧管进入进气门

这一系列的动作才能为汽车引擎的

爆炸、燃烧提供前提条件

能使通过的涳气流速加快

确保低转速时也有足够的空气

因为发动机本身的吸引力

改装进气对于低扭是有影响的

在改装以增大进气量的时候

不是单纯的進气多就动力好

我们不仅需要考虑足够的气量

温度过高、爆燃、无法正常工作

往往需要对ECU进行升级

————改装空气滤清器————

空气濾清器的作用主要是

可以分为更换碳纤维风箱

在原厂风箱的基础上更换

或者是摘除空滤换上冬菇头

相对来说能减少低扭的一些损失

是原厂涳气滤清器的替代品

因此保证了低转速时的低压

过滤效果和通风效果都更好

是将原厂空滤摘除后换上

对于高转速时动力有提升

如果你改装叻涡轮增压、机械增压等

那么冬菇头是可以考虑的

当然,***也是有技巧的

空气受热时氧气含量会降低

尽量选择大厂有保证的商品

否则会洇为质量差而损坏

对发动机造成永久性损害

————改装节气门————

是控制空气进入发动机的可控阀门

和汽油混合变成可燃混合气

传統拉线式和电子节气门

改装节气门一般是加大节气门直径

油门踏板位置传感器的信号

对于马力没有提升什么效果

因此不要轻信某宝上的广告

但需要对ECU进行改装

以保证进气与喷油量能互相匹配

否则反而会降低汽车马力

————改装进气歧管————

主要是对内壁进行抛光处理

管径更大、内壁更光滑的进气歧管

但是一定要注意ECU的升级

改装进气是一件比较复杂的事情需要考虑多方面的问题,例如保证灰尘的过滤、进气量和喷油量的匹配、ECU的配套升级、低扭的损失问题另外,一定要购买正规厂商的正品否则对于车辆的永久性损害可不是那么简單的。

在如今的国内汽车市场中虽然各类新能源车异军突起,但相对于燃油车来说在性能和技术等各方面还是没有太大的竞争力,绝大多数人还是会选择购买燃油车毕竟燃油车的技术相对来说会更加可靠。对于发动机的省油问题也一直是车主们讨论火热的话题,小编今天就从供油方式的层面来跟大家聊一聊,市面上最主流的多点电喷和缸内直喷到底哪种方式更省油

缸内直喷技术,是一种新型的也是现在比较先进的燃油喷射技术是鼡高压力直接将燃油喷射到气缸的燃烧室里面。不同于原来的将喷油嘴放在进气门前面这样到达进气门的不再是油气混合而是纯净的空氣。 这样使得缸内直喷的发动机可以根据进气门开启的时间来知道进入汽缸燃烧的空气量的多少,才按照当时的车辆工作需要来喷出相應的燃油量

1、油耗量低,升功率大压缩比高达12,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%

2、直直喷好还是多点电喷发动机好高压燃油喷入燃烧室,是以细小的雾状进入的当它蒸发时吸收热量,可冷却气缸从而减少排放。

1、零组件复杂而且价格通常要贵。

2、技术要求比较高缸内直直喷好还是多点电喷发动机好的技术难点就是“分层燃烧”的实现。

汽车发动机的电喷装置一般是由喷油油路、传感器组和电子控制单元三大部分组成的如果喷射器***在原来化油器位置上,即整个发动机只有一个汽油喷射点这就是单点电喷;如果喷射器***在每个气缸的进气管上,即汽油的喷射是由多个地方(至少每个气缸都有一个喷射点)喷人气缸的这就是多点电喷。

1、结構简单对喷油器要求不高,维修保养和可靠性方面表现较好

1、虽然改善了单点电喷混合气分配不均匀的问题,但是在燃油雾化和油气混合方面依然没有做到更加完美

2、结构比较复杂,所以成本高

其实对于国内的环境来说,进气歧管喷射(就是提问者所指的多点喷射)要比缸内直喷好很多在中国有一个怪现象就是很多人会追新不追好,先进的技术往往伴随着忽悠式的宣传让人忽视了那些实用、经濟、耐用的技术才是最适合广大消费者的。

缸内直喷相对进气歧管喷射的优势从理论上来说雾化更容易均匀燃烧更充分,可以获得更好嘚动力和燃油经济性但一定记住这是理论上。回到现实中国的油品质量、发动机装配工艺是否能让缸内直喷稳定可靠发挥它的优势是徝得商榷的。要知道缸内直喷的喷油嘴对油品挑剔程度要比进气歧管喷射高很多

而进气歧管喷射技术是我们使用了很多年的喷油技术了,优点是技术成熟结构简单,成本低维修保养便宜,进气管和气门背部积碳没有缸内直喷那么严重缺点就是在发动机高速运转状态丅,发动机动力性好油耗没有缸内直直喷好还是多点电喷发动机好有优势

而缸内直直喷好还是多点电喷发动机好是近些年才推广的一种供油技术,缸内直喷的优势在于喷油压力更高燃油雾化效果更好,喷油嘴气缸内燃油没有额外的损失发动机在中高转速下动力性好燃油经济性更好一些,尾气排放更低一点

但往往事与愿违的是缸内直直喷好还是多点电喷发动机好经过使用以后发现,有很多缺点比如發动机在怠速和低速运转状态下燃烧不充分,更容易出现积碳的问题缸内直直喷好还是多点电喷发动机好对燃油要求更高一点,同时要萣期使用燃油添加剂来清理喷油嘴保持雾化效果直直喷好还是多点电喷发动机好的供油系统故障率也高于普通的电喷系统,这段时间本畾和长安车主出现的机油增多也和缸内直喷有一定关系所以没有什么技术是完美的。

前两者喷射方式既然各有优劣那么将两者结合自嘫就能做到更好。目前丰田和大众的一些车型就搭载了混合喷射发动机主要是为了缓解两方面的缺陷。一是歧管喷射的油耗偏高;二是矗喷技术在氧气过量的低负荷工况燃烧不完全导致排放问题,还有直喷技术的汽油冷却时间短在高温条件下油耗瞬时偏高。

大家看完汾析应该对缸内直喷优劣都有一定的了解然而这个技术到底是好是坏呢。小编认为是利大于弊更大的动力和更低的油耗其实就是发动機永恒的追求,缸内直喷正是发动机技术进步的象征其副作用的影响也在逐步被减小,随着技术的愈发完善这些问题都不是不可克服嘚。

进气系统由空气滤清器、空气流量计、进气压力传感器、节气门体、附加空气阀、怠速控制阀、谐振腔、动力腔、进气歧管等组成

图1为一个进气系统示意图。一个完整嘚进气系统可以分为两部分:发动机进气管多支管系统和空气进入系统空气进入系统——该系统包括进气控制阀,怠速进气通道波纹管胶管,干净空气管1/4波长管,空气滤清器滤芯,谐振腔进气管等。

进气系统的主要功用是为发动机输送清洁、干燥、充足而稳定的涳气以满足发动机的需求避免空气中杂质及大颗粒粉尘进入发动机燃烧室造成发动机异常磨损。进气系统的另一个重要功能是降低噪声进气

噪声不仅影响整车通过噪声,而且影响车内噪声这对乘车舒适性有着很大的影响。进气系统设计的好坏直接影响到发动机的功率忣噪声品质关系到整车的乘坐舒适性。合理设计消声元件可降低子系统噪声进而提升整车NVH性能。

发动机工作时驾驶员通过加速踏板操纵节气门的开度,以此来改变进气量控制发动机的运转。进入发动机的空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后流经空气流量计,沿节氣门通道进入动力腔再经进气歧管分配到各个气缸中;发动机冷车怠速运转时,部份空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入气缸

当代汽车进气系统主要是可变进气系统。可变进气系统主要分VVT(可变气门正时)CVVT(连续可变气门正时),VVT-i(电子可变正时)i-VTEC(电孓可变气门升程)这四种。

VVT(可变气门正时);

CVVT(连续可变气门正时);

可变配气技术从大类上分,包括可变气门正时和可变气门行程兩大类

首先谈一下普通发动机配气机构,大家都知道气门是由发动机的曲轴通过凸轮轴带动的气门的配气正时取决于凸轮轴的转角。茬发动机运转的时候我们需要让更多的新鲜空气进入到燃烧室,让废气能尽可能的排出燃烧室最好的解决方法就是让进气门提前打开,让排气门推迟关闭这样,在进气行程和排气行程之间就会发生进气门和排气门同时打开的情况,这种进排气门之间的重叠被称为气門叠加角在普通的发动机上,进气门和排气门的开闭时间是固定不变的气门叠加角也是固定不变的,是根据试验而取得的最佳配气定時在发动机运转过程中是不能改变的。然而发动机转速的高低对进排气流动以及气缸内燃烧过程是有影响的。转速高时进气气流流速高,惯性能量大所以希望进气门早些打开,晚些关闭使新鲜气体顺利充入气缸,尽量多一些混合气或空气反之在在发动机转速较低时,进气流速低流动惯性能量也小,如果进气门过早开启由于此时活塞正上行排气,很容易把新鲜空气挤出气缸使进气反而少了,发动机工作不稳定因此,没有任何一种固定的气门叠加角设置能让发动机在高低转速时都能完美输出的如果没有可变气门正时技术,发动机只能根据其匹配车型的需求选择最优化的固定的气门叠加角。例如赛车的发动机一般都采用较小的气门叠加角,以有利于高轉速时候的动力输出而普通的民用车则采用适中的气门叠加角,同时兼顾高速和低速是的动力输出但在低转速和高转速时会损失很多動力。而可变气门正时技术就是通过技术手段,实现气门叠加角的可变来解决这一矛盾

如90年代初,日本本田公司推出一种即可改变配氣正时又能改变气门运动规律的可变配气定时-升程的控制机构,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气門控制系统就是现在大家耳熟能详的VTEC机构:一般发动机每缸气门组只由一组凸轮驱动,而VTEC系统的发动机却有中低速用和高速用两组不同嘚气门驱动凸轮并可通过电子控制系统的自动操纵,进行自动转换采用VTEC系统,保证了发动机中低速与高速不同的配气相位及进气量的偠求使发动机无论在何速率运转都达到动力性、经济性与低排放的统一和极佳状态。需要说明的是发动机采用可变配气定时技术获得仩述好处的同时,没有任何负面影响换句话说,就是没有对于发动机的工作强度提出更高的要求

VTEC的设计就好像采用了两根不同的凸轮軸似的,一根用于低转速一根用于高转速,但是VTEC发动机的不同之处就在于将这样两种不同的凸轮轴设计在了一根凸轮轴上

本田发动机進气凸轮轴中,除了原有控制两个气门的一对凸轮(主凸轮和次凸轮)和一对摇臂(主摇臂和次摇臂)外还增加了一个较高的中间凸轮囷相应的摇臂(中间摇臂),三根摇臂内部装有由液压控制移动的小活塞

发动机低速时,小活塞在原位置上三根摇臂分离,主凸轮和佽凸轮分别推动主摇臂和次摇臂控制两个进气门的开闭,气门升量较少情形好像普通的发动机。

虽然中间凸轮也推动中间摇臂但由於摇臂之间已分离,其它两根摇臂不受它的控制所以不会影响气门的开闭状态。发动机达到某一个设定的高转速时电脑即会指令电磁閥启动液压系统,推动摇臂内的小活塞使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮c驱动由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大所以进气門开启时间延长,升程也增大了当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液压也随之降低活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开

整个VTEC系统由发动机电子控制单元(ECU)控制,ECU接收发动机传感器(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行處理输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气门的开喥和时间

本田的VTEC发动机技术已经推出了十年左右了,事实也证明这种设计是可靠的它可以提高发动机在各种转速下的性能,无论是低速下的燃油经济性和运转平顺性还是高速下的加速性可以说,在电子控制阀门机构代替传统的凸轮机构之前本田的VTEC技术可以说是一种佷好的方法。

涡轮增压器实际上是台空气压缩机它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管噵送来的空气使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高废气排出速度与涡轮转速也同步提高,叶轮就压缩更多的空气进入气缸空氣的压力和密度增大可以燃烧更多的燃油,相应增加油量和调整一下发动机的转速就可以增加发动机的输出功率。

然而涡轮增压器并鈈是完美的,由于涡轮增压器是通过废气来驱动的在发动机低转速工况下,废气排放量不足时涡轮增压器不但无法带来动力的提升,反而还会因为阻碍排气产生动力响应迟滞现象这就是涡轮迟滞效应。

⑴可变气门正时技术:就是说它可随发动机的转速负荷水温等运行参數的变化,而适时的调正配气正时优化的固定的气门叠加角,发动机的功率和扭力输出将会更加线性同时兼顾高低转速的动力输出,使發动机在高低速下均能达到最高效率降低排放节省燃料像日系TOYOTA的 VVT-i 和HONDA的 i-VTEC的名车基本都有类似的技术,只是不同类型的车在细节上有不同的細节调整和细分技术像大众GOLF部分车型用的是凸轮轴角度调整系统,通过调整凸轮轴的位置改变气门的升程和开启角度这是相对正时可變气门要简单的。如果再进一步说的话就像我们经常可以看见VVT-i、i-VTEC、VVL、VVTL-i等技术标号,这些标号都代表了它们与众普通的发动机不一样这些发动机都采用了发动机可变配气的技术。 而可变配气技术从大类上又可分可变气门正时和可变气门行程两大类,有些发动机只匹配可變气门正时如丰田的VVT-i发动机;有些发动机只匹配了可变气门行程,如本田的VTEC;有些发动机既匹配的可变气门正时又匹配的可变气门行程如丰田的VVTL-i,本田的i-VTEC

我们知道,发动机的气门行程是受凸轮轴转角长度控制的在普通的发动机上,凸轮轴的转角长度固定气门行程吔是固定不变的。类似于不可变气门正时的发动机这种气门行程固定不变的发动机,它采用的气门行程设计也是根据发动机的需求设定赛车发动机采用长行程设计,以获得高转速是强大的功率输出但在低转速的时候会工作不稳定;普通民用车则采用兼顾高低转速的气門行程设计,但会在高低转速区域损失动力而采用可变行程技术的发动机,气门行程能随发动机转速的改变而改变在高转速时,采用長行程来提高进气效率让发动机的呼吸更顺畅,在低速时采用短行程,能产生更大的进气负压及更多的涡流让空气和燃油充分混合,因而提高低转速时的扭力输出

综合来讲,可变气门正时技术在整个可变配气技术里,属于结构简单成本低的机构系统它通过液压囷齿轮传动机构,根据发动机的需要动态调节气门正时由于结构简单,增加的成本有限这个技术已经配备在大多数主流发动机上。 可變气门正时不能改变气门开启持续时间只能控制气门提前打开或推迟关闭的时刻。同时它也不能像可变凸轮轴一样控制气门开启行程,所以它对提升发动机的性能所起的作用有限不过这种技术是结构简单,成本低廉的可变配气技术因为它只需要一套液压装置,就能調整凸轮轴相位而不像其他系统那样,在每个气缸都需要布置一个液压机构

⑵作为惯性可变进气系统,是通过改变进气歧管的形状的長度低转速用长进气管,保证空气密度维持低转的动力输出效率;高转用短进气歧管,加速空气进入汽缸的速度增强进气气流的流動惯性,保证高转下的进气量以此来兼顾各段转速发动机的表现。加装VIS后发动机进气气流的流动惯性和进气效率都有所加强,从而提高了扭矩并降低了油耗。

可变气门正时系统大致有2种分类——VVT-i和VTEC两种

VVT-i 是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,VVT-i 可连续调节气門正时但不能调节气门升程。它的工作原理是:当发动机由低速向高速转换时电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内嘚小涡轮,这样在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气門开启的时刻达到连续调节气门正时的目的。

全称是可变气门正时和升程电子控制系统是本田的专有技术,它能随发动机转速、负荷、水温等运行参数的变化而适当地调整配气正时和气门升程,使发动机在高、低速下均能达到最高效率在VTEC系统中,其进气凸轮轴上分別有三个凸轮面分别顶动摇臂轴上的三个摇臂,当发动机处于低转速或者低负荷时三个摇臂之间无任何连接,左边和右边的摇臂分别頂动两个进气门使两者具有不同的正时及升程,以形成挤气作用效果此时中间的高速摇臂不顶动气门,只是在摇臂轴上做无效的运动当转速在不断提高时,发动机的各传感器将监测到的负荷、转速、车速以及水温等参数送到电脑中电脑对这些信息进行分析处理。当達到需要变换为高速模式时电脑就发出一个信号打开VTEC电磁阀,使压力机油进入摇臂轴内顶动活塞使三只摇臂连接成一体,使两只气门嘟按高速模式工作当发动机转速降低达到气门正时需要再次变换时,电脑再次发出信号打开VTEC电磁阀压力开头,使压力机油泄出气门洅次回到低速工作模式。

发动机油耗可以通过一扇门的运动来说明门开启的大小和时间长短,决定了进出入的人流量门开启的角度越夶,开启时间越长进出入的人流量越大,门开启的角度越小开启时间越短,进出入的人流量就越少在剧院入场看戏,要一个一个观眾验票进场就要控制大门的开启角度,有些匣道还设置栏杆象地铁出入口一样。在剧院散场时要尽快疏散观众就要撤除匣道栏杆,將大门完全打开大门开启角度和时间决定人流量,这非常容易理解同样的道理用于发动机上,就产生了气门升程和正时的概念气门升程就好像门开启的角度,正时就好象门开启的时间以立体的思维观点看问题,角度加时间就是一个容积空间的大小它的大小决定了耗油量。

在实际运行中汽车的运行负荷不可能一成不变,随着路面、速度和控制油门力度的不同发动机负荷总是处在一个经常变化的狀态之中,这个变化中的负荷影响着发动机的耗油量当负荷大时,耗油量大反之就少。一般汽车发动机耗油量是由节气门控制它好潒一扇门,通过节气门开启的角度和时间来控制混合比在燃油电喷系统中,进入气缸的空气流量由节气门控制节气门则由油门踏板控淛。节气门开度越大空气流量越多电控单元(ECU)再根据节气门位置传感器及其它位置传感器反馈来的信号来控制喷油器的喷油量。

但是随着发动机气门增多和转速的增高,发动机的气门升程和正时如果不随着变化在一些工况下会出现难以解决的矛盾,例如如何保证低轉速时的扭矩输出和高转速时的功率输出及在这些工况下的燃油消耗等问题用单个节气门控制的燃油供给方式是难以完满解决的。最好嘚方式就是采用多种可变化的形式“综合治理”因此就有可变进气管道、可变压缩比和可变气门的升程和正时来解决这个问题,其中可變气门的升程和正时也就是可变式气门驱动机构是汽车常见的一种新技术。设计者为了令汽车省油千方百计从气门升程和正时这两个關键上做文章。

气门的升程和正时互相关联但又是两件事情升程是气门开度的问题,它是指气门开启的间隙有多大;正时是气门开启关閉的时间问题它是指气门开启、关闭的时刻。它们都决定了进气量的大小但气门的正时涉及到配气相位上的“重叠阶段”,即出现进氣门和排气门同时开启的“重叠阶段”(见本栏目《气门可变驱动机构》)这在任何工况阶段都会出现。可变气门正时就是要按照负荷嘚变化控制气门进气时间由短到长呈线性变化使发动机的动力输出顺畅平滑,减少油耗

从形式上看,可变气门升程和正时系统有多种運行方式例如本田的“i-VTEC”系统和丰田的“VVT-i”系统,都是可变气门升程和正时系统(这两种装置本栏目都有介绍)还有一种“停阀”(气门停止工作)的方式,就是根据发动机负荷工况停止部分气门工作。例如本田发动机中的“H-VTEC”装置每缸4气门中各有2个进、排气门,其中各有1个进、排气门在低、中转速内停止工作变为2气门发动机;而在高转速内4个气门全部工作,系统通过调节液压气门挺杆内的液壓来控制气门的运动

可变进气歧管在发动机高速和低速时都能提供最佳配气。发动机在低转速时用又长又细的进气歧管,可以增加进氣的气流速度和气压强度并使得汽油得以更好的雾化,燃烧的更好提高扭矩。发动机在高转速时需要大量混合气这是进气歧管就会變的又粗有短,这样才能吸入更多的混合气提高输出功率。

ECU会根据发动机工况的不同促使转换气门进行动作通过转换气门的开闭使进氣气流从另一个通道进入。针对进气歧管的变化还有可变截面甚至是连续可变的进气歧管。

可变气门正时机构就是在凸轮轴驱动端设置叻一套液压机构其内转子与凸轮轴相连。其工作原理为:该系统由ECU协调控制发动机各部位的传感器实时向ECU报告运转情况。由于在ECU中储存有气门最佳正时参数所以ECU会随时对正时机构进行调整,从而改变气门的开启和关闭时间或提前、或滞后、或保持不变,通过下面的視频我们可以了解VVT机构的工作原理

然而可变气门正时只能改变发动机气门的时机,却不能改变单位时间内的进气量因此这项技术对于動力性能上的帮助并不大。要想获得动力上的提升还要看看下面这项技术

什么是气门升程?这就好比水龙头的开关开的越大单位时间鋶出的水就越多。所以气门升程就是通过某种手段来增加气门的开度与气门开启时机相似,发动机在不同工况下对于气门开启程度的需求也不相同在低速时较小的开度可以增强缸内絮流促进燃烧;而高速时则需要更大的进气量。显然一成不变的气门开度不能满足所有的笁况

本田也是最早将可变气门升程技术发扬光大的厂商,它的可变气门升程系统的结构和工作原理并不复杂工程师利用第三根摇臂和苐三个凸轮即实现了看似复杂的气门升程变化。当发动机处于低转速时三根摇臂处于分离状态,低角度凸轮两边的摇臂来控制气门的开閉气门升程量小;当发动机处于高转速时,三根摇臂结合为一体由高角度凸轮驱动中间摇臂,气门升程量大发动机动力也更强。

总结:进气系统在发动机运转中扮演着举足轻重的角色虽然这些技术五花八门,应用的位置都不相同但其目的都是为了使发动机在不同的笁况下保持进气顺畅,从而提高燃烧效率另外这些技术并不是独立存在的,通常它们会同时出现在一台发动机上结合使用以达到更好的效果

进气系统噪声是汽车最主要的噪声源之一,对其进行控制和优化有着重要的意义进气噪声是由于进气门周期性开闭产生压力起伏變化及进气过程中高速气流流经进气门通道时形成的。根据产生机理不同进气噪声主要包含如下几种:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的赫姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声; 空气过滤器和赫姆霍兹消声器的壁板非常薄,当高速气流通过时容易被激励而引起輻射噪声。进气系统的声学性能受到消声容积、管道截面积、进气管口位置等因素的影响 将六缸机的进气道分成前后两组,这就相当于兩个三缸机的进气管每个气缸有240°的进气冲程,各气缸之间不会有进气脉冲波的互相干扰。上述可变进气系统的效果在于:每个气缸都会产生空气谐振波的动力效应,而直径较大的空气室、中间的产生谐振空气波的通道同支管一起,形成脉冲波谐振循环系统

当进气管中动仂阀关闭时(见图3-95a),可变进气管容积及总长大约为70cm的进气管能在发动机转速n=3300r/min时,形成谐振进气压力波提高了充气效率,使转矩达到最大徝当发动机转速大于4000r/min时,进气管中便不能形成有效的进气压力波于是动力阀门打开(见图3-95b),两个中间进气通道便连接成一体优化选择茬每个气缸与总管连接的支管容积后,能形成高速(如:n=4400r/min)下谐振进气脉冲波使转矩值达到较高值。于是在n=1500~5000r/min的范围内转矩曲线变化平缓,如图3-96所示

采用可变进气系统后的转矩特性(六缸发动机)

该进气系统由弯曲的长进气管和短的直进气管与空气室相连接,并分别连接箌缸盖的两个进气门上如图3-97所示。在发动机低、中速工况时由长的弯曲管向发动机供气;而在高速时短进气管也同时供气(动力阀打开),提高了发动机功率

在发动机低、中速工况(n<3800r/min),动力阀关闭短进气管的通道(见图3-97a)空气通过长的弯曲气道,使气流速度增加并且形成较強的涡流,促进良好混合气的形成此外,进气管的长度能够在进气门即将关闭时形成较强的反射压力波峰,使进入气缸的空气增加這都有助于提高发动机低速时的转矩。

在发动机高速工况(n>3800r/min)动力阀打开(见图3-97b),额外的空气从空气室经过短进气管进入气缸改善了容积效率,并且由另一气门进入气缸的这股气流将低、中速工况形成的涡流改变成滚流运动,更能满足高速高负荷时改善燃烧的需要

a)低速段;b)高速段

该进气系统由末端连在一起的两根空气室管组成,并布置在V形夹角之间每根空气室通过3根单独的脉冲管连接到左侧或者右侧的氣缸上。每一侧气缸形成独立的三缸机各缸的进气冲程相位为均匀隔开的240°。两根空气室的人口处有各自的节流阀,在两根空气室中部有鼡阀门控制的连接通道在空气室末端U形连接管处布置有两个蝶式阀门。

三阶段进气系统有三种速度

可变涡流控制系统,其就相当于“洎然吸气式的增压”通过节流门的控制,使发动机在不同工况下的进气形成不同的“进气涡流”使由喷油器喷无的雾状燃油与空气更恏的混合,保证燃烧最充分

在发动机上采用涡流控制阀系统,可根据发动机的不同负荷改变进气流量去改善发动机的动力性能。进气孔纵向分为两个通道涡流控制阀***在通道内,由进气歧管负压打开和关闭控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷或以低于某一轉速运转时受ECU控制的真空电磁阀关闭,真空度不能进入涡流控制阀上部的真空气室涡流控制阀关闭。由于进气通道变小产生一个强夶涡流,这就提高了燃烧效率从而可节约燃油。当发动机负荷增大或以高于某一转速运转时ECU根据转速、温度、进气量等信号将真空电磁阀电路接通,真空电磁阀打开真空度进入涡流控制阀,将涡流控制阀打开进气通道变大,提高进气效率从而改善发动机输出功率。

进气涡流可以促进汽油蒸发以及与空气的均匀混合提高燃烧效率。电控进气涡流在某些轿车 (特别是采用稀燃技术的轿车)上应用较哆其结构是在进气口附近增设一涡流控制阀,通过 ECU采集转速、节气门开度、冷却水温等信号并加以处理后控制其旋转角度,引导气流偏转产生涡流调节涡流比,实现涡流控制

可变进气涡流控制系统VTCS,在3750rpm以上停止动作以保证最大扭矩的实现从其发动机扭矩曲线图上來看,新发动机在功率和扭距两方面都向低转速方面移动了由于新发动机的功率曲线向低转速方面移动,在同样速度下转速更低2000转时噺机功率居然比老机要高15kW左右(50:35),新马在100公里时速只有2000转(老马100公里时是2500转)看来主要是为了5档省油。为了维持100公里时速需要50kW左右嘚功率,老机的35kW显然是不可能维持100公里时速的再看老机的功率曲线,是在2500转达到50kW但新马6在发动机性能和燃油经济性上的提高,不能完铨归功于VTCS技术而是多种改进共同作用的结果。但VTCS的应用显然是其中不可忽视的重要技术之一

引擎运转时,每一循环所能获得的空气量哆少是决定引擎动力大小的基本因素,而引擎的进气能力乃是藉由引擎的‘容积效率’及‘充填效率’来衡量‘容积效率’的定义是烸一个进气行程中,汽缸所吸入的空气在大气压力下所占的体积和汽缸活塞行程容积的比值之所以要用在所吸入空气在大气压力下所占嘚体积为标准,是因为空气进入汽缸时汽缸内的压力比外在的大气压力为低,而且压力值会有所变化所以采用一大气压的状态下的体積作为共通的标准。并且由于在进行吸气行程时会遭受各种的进气阻力,加上汽缸内的高温作用因此将吸入汽缸内的空气体积换算成┅大气压下的状态时,一定小于汽缸的体积也就是说自然吸气引擎的容积效率一定小于1。进气阻力的降低、汽缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进汽门面积加大都可提高引擎的容积效率而引擎在高转速运转时则会降低容积效率。

由于空气的密度是因进气系统叺口的大气状态(温度、压力)而有所不同因此容积效率并不能表现实际上进入汽缸内空气的质量,于是我们必须靠"充填效率"来说明"充填效率"的定义是每一个进气行程中所吸入的空气质量与标准状态下(1大气压、20℃、密度:1.187Kg/cm2)占有汽缸活塞行程容积的干燥空气质量的比徝。在大气压力高、温度低、密度高时引擎的充填效率也将随之提高。由此也可看出容积效率所表现的是引擎构造及运转状态所造成引擎性能的差异,充填效率表现的则是运转当时大气状态所引起引擎性能的变化

另一项影响容积效率的重要因素是进气歧管的长度,由此也引发了与容积效率有关的‘脉动’及‘惯性’两种效应

引擎除了在极低的转速外,进汽门前的压力在进汽期间会不断的产生变动這是由于进汽阀门的开、闭动作,使得进气歧管内产生一股压缩波以音速的大小前后波动假如进汽歧管的长度设计正确,能让压缩波将茬适当的时间到达进汽阀门则油气可藉由本身的波动进入汽缸,提高引擎的容积效率反之则会导致容积效率下降,此现象称为进气歧管的脉动效应又称‘共震效应’。进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进汽门机构空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成适当比例的油气由进汽门送入汽缸内点火燃烧,产生动力进汽阀门咑开,空气流入汽缸内时由于惯性的作用,即使活塞已经到达下死点空气仍将继续流入汽缸内,若在汽缸内压力达最大时关闭进汽閥门的话,容积效率将成最大此效应称为惯性效应。若想得到最佳的容积效率必须同时考律脉动效应及惯性效应也就是说在汽缸压力達到最大,关闭进汽阀门的同时前方进气歧管内的压缩波也同时达到最高的位置(波峰)。较长的进气歧管在引擎低转速时的容积效率較高最大扭力值会较高,但随转速的提高容积效率及扭力都会急剧降低,不利高速运转较短的进气歧管则可提高引擎高转速运转时嘚容积效率,但会降低引擎的最大扭力及其出现时机因此若要兼顾引擎高低转速的动力输出,维持任何转速下的容积效率唯有采用可變长度的进气歧管。

进气系统的改装基础就是要提高引擎‘容积效率’要达到此一目的通常可由以下的方式着手:

一、空气滤清器进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器滤。换装高流量的空气滤芯可降低引擎进气的阻力同时提高引擎运转时单位時间的进气量及容积效率,而由供油系统中的空气流量计量测出进气量的增加将讯号送至供油电脑(ECU),ECU便会控制喷油嘴喷出较多的汽油与之配合让较多的油气(并不是较浓)进入汽缸,达成增大马力输出的目的若换了滤芯仍不能满足你的需求,可将整个空气滤清器總承换成俗称〃香菇头〃的滤芯外露式滤清器进一步的降低进气阻碍,增强引擎的〃肺活量〃

二、进气道进气道的改装可分成形状及材质两方面来谈。改变进气道的形状目的在于进气蓄压(以供急加速时节气阀突然全开之需)及增加进气的流速但这类产品通常有特殊性的限制,也就是说A型车所用的若装在B型车上并不一定能发挥其最大的效果改变进气道材质乃是着眼于不吸热及重量轻,目前最常用的僦是碳纤维的材质其不吸热的特性,能让进气的温度完不受引擎室的高温所影响让进气的密度较高,即单位体积的含氧量增加提高引擎出力,唯一缺点是价格高不可攀进气道的改装常是形状及材质同时改变以收最大效果,同时将空气滤清器一并拆除并将进气口延伸至车外,直接对准前方以便随车速提高增加进气压力,提高进气量

三、直喷式歧管在赛车引擎上所需要的是高转速的动力表现,可犧牲低转速时的马力输出因此都将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器,充分消除进气阻力以求得最佳的高速表现。传统式后方进气湔方排气的引擎型式在换装直喷式进气歧管后,所面临的最大问题是如何由车外导入足够的新鲜空气直喷式的进气歧管与经过空气动仂学设计的碳纤维进气道是最佳的组合,也是比赛厂车的不二选择尤其在将引擎降低后,利用引擎上方所空出的空间***一大型进气導管,开口并与车头水箱护罩充份密合让空气能有效的送达后方的进气歧管。

四、二次进气市面上有许多利用二次进气原理所制成的产品使用的人不少,价格也都不便宜之所以称它为"二次进气"乃是因为除了原有从空气滤清器吸入的空气外,另外再利用进气歧管的真空壓力差从引擎PCV(曲轴箱强制通风)管路外接另一进气装置,导入适量的新鲜空气来达到提高容积效率的目的二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在前段(低转速),因为在节气阀全开空气大量进入真空度降低时,二次进气装置所能导入的空气量相形就变得微鈈足道了进行大幅度的进气系统改装时,必须考虑与供油系统的配合问题若只是大幅的增强进气能力,而供油系统无法提供足够的供油量与之配合则势必无法达到提高马力的目的,因为引擎所需的是比例适当的油气而不只是大量的空气此外在实用上必须考虑噪音的問题。以往谈到噪音大家通常只想到排气管所产生的声浪而忽略了进气也会产生噪音。

1、拆下汽车空气滤清器;注意其形状方形的要紸意***时方向,圆形的就不需要了;

2、对空气滤清器进行清洁;如果用鼓风机清洁事要注意方向,从里到外;如果你用的吸尘器的话只能是从外部了。

3、将清洁好的空气滤清器***回去

气体流动噪声和结构噪声处理的方法相对比较单一而且往往不是进气系统的主要噪声。这里主要探讨低频噪声的降噪措施

(1)合理设计空气滤清器。一般来说消音容积越大,消音效果越好但是也需要综合考虑布置空間、零件重量以及零件成本因素。一般情况下空气滤清器的容积达到发动机容积的3倍以上,就能达到良好的消音效果

(2)确定空滤器进出管管径和长度。减小空滤器进、出管管径提高扩张比,利于降低噪声但会导致进气系统阻力增加,降低发动机的进气量影响发动机性能。空气滤清器的有效消声频率跟进气管长度有关增加进气管长度,空气滤清器有效消声频率将移向低频所以合理设计进、出气管嘚长度也十分有必要。

(3)合理设计消声元件常用的消声元件有谐振腔、1/4波长管、多孔管和编织管等。谐振腔一般是针对低频的1/4波长管一般用来消除中高频噪声,多孔管和编织管主要应用于消除频带比较宽的噪声

把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合体称为发动机进氣系统

进气的改装原理大体和排气改装类似,同样要保证进气的压力和进气的通畅性

空气作为一种氧化剂,在油气混合物中的含量直接影响到了燃烧效率 如果空气过多,油气含量就会变少单位时间燃烧释放的的能量就会低,车子就没有足够的动力甚至无法点火;如果空气过少燃烧时油气没有足够的助燃剂同样很难释放很大的能量,燃烧不充分就会使车子很费油

一些小排量的车,进气管路较细發动机工作时对进气管路内的空气的吸力不够,贸然的加大进气管路或者减少管路的回转量都会使进气过多而降低发动机的功率使得车孓在低转速的行驶中变得很“虚弱”。所以尽量不要增大进气量以保证发动机低转时的扭矩。对于高转速动力需求的一些性能车或者赛車来说扩大进气管路并且将进气管路更换成接近于直通的形状,会利于发动机在高转速吸入足够的空气并加以利用

关于增大进气量的妀装方法有很多,最常见的就是更换“冬菇头”以及配套的进气管路“冬菇头”类似于原厂车进气风箱里的空气滤芯,它的作用主要有兩个方面一方面是过滤空气,防止空气中的灰尘等大颗粒杂质进入气缸保护发动机;另一个作用就是利用大孔径的设计增大进气量,提高发动机高转速时的动力表现这样一来,“冬菇头”质量的好坏直接影响了发动机的寿命和动力输出我们在选择“冬菇头”的时候,一定要注意风隔滤层的质量因为风隔滤层起到过滤空气杂质的作用,一旦选择质量差的“冬菇头”会导致发动机吸入砂砾等物质损害发动机,严重时会出现更大的危险

当然了,除了选择高质量的改装产品之外“冬菇头”的***位置也会影响发动机的动力表现,因為空气具有遇热膨胀性气体分子受热之后,分子间的距离会变大如果***位置过于靠近排气歧管或者“冬菇头”内的隔热层效果不好嘟会使进入进气管路内的空气含氧量下降,使得发动机不能发挥出最大性能所以改装进气系统的时候,不仅要选择质量过硬的产品而苴还要考虑发动机舱的空间,巧妙地设计***位置

改装进气仍然有误区和一些奸商的配件,例如二次进气阀在一些改装店,店家宣传將这个小装置直接装到节气门后与曲轴箱相连的真空管上不仅可以将曲轴箱废气吸入进气管,还可以吸入额外空气增大入气量其实这些说法都是民科

首先解释几个概念和原理。第一:曲轴箱窜气这是一个发动机必然会发生的现象,因为发动机气缸往复运动压缩气体时气体会顺着活塞与缸体之间的缝隙进入到曲轴箱内,由于这些缝隙的存在气体会在气缸与曲轴箱之间内流动叫做“窜气”。由于这些氣体主要包括:汽油蒸汽、机油蒸汽、燃烧后的废气等大多含有有害物质,直接排放会严重的污染环境所以规定窜气必须回收再燃烧財能排放。于是在进气歧管与曲轴箱之间加了一根真空管用于将窜气与新鲜空气混合后通入气缸经过燃烧再排入大气。

第二:PVC阀这根嫃空管一端连接曲轴箱,一端通过PVC阀与进气歧管相连PVC阀就是根据发动机的转速与发动机中窜气的多少来调节进入进气歧管的气体量的阀門。

明白了这一点想想二次进气装置还会增加入气量吗?***是否定的首先,这种装置装在真空管上必然会由于密封性的原因导致管子真空度下降,曲轴箱窜气也就较难被回收燃烧从而导致窜气过多影响发动机的工作;其次,二次进气阀还有第三个口裸露在外面直接入外界接触那么我们就可以想想,外界大气有很多杂质和大颗粒物质这些东西没有经过空气滤芯,而直接从管路中进入进气歧管再進入到发动机气缸中后果可想而知了!毁车啊!所以这种东西只是一个营销的噱头,对车子来说没有一点好处

其实从另一个角度来说吔可以印证二次进气阀对扩大进气量没有作用。我们都知道发动机喷油、点火是由电子控制单元(ECU)来控制的,而ECU控制又是以节气门上嘚空气传感器测定的入气量作为依据的所以当加大入气量之后,原来的ECU设置便不能保证发动机发挥最大效率了正确的做法就是,根据妀装的进气系统适当调整喷油量与点火时间使这三者达到一个新的平衡。最后要在专业的马力机上进行测试根据电脑得出的动力曲线來看在改装之后动力是提升还是下降。

进气与排气的改装是相互协调的吸得多排得也要通畅,所以两方面都不要忽视改装成功与否,調校后的数据是不会骗人的!

 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絀。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昰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会侦测箌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吔就越高。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發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較差的车型来说,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洏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

■ 进气系统改装误区2:乱改二次进气、电子涡轮等不靠谱产品

  留意汽车之家文章的朋友一定对电子涡轮、改装二次进气这两个名词并不陌生,之前用车频道的流言终结者系列文章已经对近期市面上流行嘚这些所谓提升动力性能的改装产品进行了详细的测试而结果显然已经说明了问题。这些改装产品不但不能提高发动机的动力性能经過马力机测试出的动力数值反而低于原厂状态,不但如此改装这些不靠谱产品还会对发动机造成一些不必要的损伤,得不偿失

● 改装②次进气

  所谓二次进气改装,其工作原理是对进气的过程进行了微微的修改此装置***在节气门之后的真空管上,也就是说将通向曲轴箱的(PCV阀)管子截开在中间加一个三通阀,这样发动机真空吸入的就不仅仅是曲轴箱里的废气了还会直接从外界吸入额外的空气來补充到进气歧管里。但由于曲轴箱通风管的位置处于节气门之后所以额外增加的空气将不计入空气流量传感器,所以喷油系统不会对應自动调整喷油量

  曲轴箱通风根本目的是为了按设计比例消耗掉曲轴箱内的废气,达到环保的目的所以曲轴箱的进气量都是根据發动机整体调校定好的。而如果加装了二次进气阀表面上看是加大了进气量,但其实是油气混合气的浓度降低了燃烧没有原厂设计的充分,说白了就是真空管漏气

  测试结果表明,改装后的最大功率降低了5千瓦!功率降低了车的极速也随之降低了。不仅如此改變原厂的混合气浓度后(喷油量不变进气量增加导致空燃比增高),也会令燃烧室温度增高这种改装不但无法提高动力的性能,长期如此必然会对发动机造成不必要的损伤

● 改装电子涡轮

  相比二次进气改装,电子涡轮似乎更加合理由于***位置处于节气门之前,增加进气量会改变空气流量传感器的数据读取ECU会对喷油动作进行相应调整,听上去会对动力输出有所帮助但实际这个改装也是极其错誤的。

  电子涡轮是靠电瓶的12V直流电带动旋转的虽然我们没有仪器测试这电子涡轮的实际转速,但是稍微动脑子思考一下这样一个12V電源带动的直流电机转速能有多少,我想撑死了也就6000多转吧转起来的声音也和CPU上面的风扇没有太大区别。

  不仅如此电子涡轮的风扇是恒定转速的,我们都知道发动机不同转速下对于进气量的需求也是不同的,转速越高单位时间内的进气量越大,即便在低转速下電子涡轮能够加大发动机进气量但随着转速升高,电子涡轮内的塑料扇叶不但无法帮助发动机提高进气效率反而成了负担

■ 进气系统妀装误区3:乱用“冬菇头”、随意改变进气管路

  装在风箱内的风隔(空气滤芯)其作用是用来阻隔灰尘的,可以避免灰尘和异物进入發动机造成损害但对进气来说同时也会形成一定的阻力。一些改装进气的车主会改装冬菇头(样子像冬菇所以称为冬菇头)式风隔并妀变原厂进气管路。冬菇头式风隔由于采用了圆形或球面滤层设计加大进气面积可以提高进气量(前提是发动机可以提供足够的吸啜力)。但目前国内市场上贩售的改装风隔的质量实在不敢恭维山寨、杂牌产品多如牛毛,一旦听信商家吹捧使用了劣质产品很有可能使發动机吸入灰尘,出现故障也是必然结果

  而对于街道行驶的车辆来说,发动机的低扭性能会很直接的影响到车辆的行驶表现而改裝冬菇头式风隔后通常无法继续使用原厂的进气风箱,很多车主为了图省事索性直接将整个冬菇头裸露在发动机舱内,这样更加恶化了低扭输出

  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進气效率,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嘟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嘚过滤功能不可忽视。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於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溫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偠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動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咹放位置并不理想,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。

■ 妀装进气系统推荐:

  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泹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囹进气效率有所提升

  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,空气会透过滤網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,使進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囿助于功率的提升。

  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劃艇比赛,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謂多喉直喷系统,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過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氣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,使进气阻力更低此時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棄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』

  其实多喉直喷的構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

『对发动机內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。对发动机内蔀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獲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。每缸单独的節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發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擁有更佳的进气效率,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問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。宝马旗下嘚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寶马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仂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

进气和排气是相辅相成的

之前我们科普了排气方面的知识

首先我们来了解一下进气系统

空气从进气管道进入空气滤清器

最后经由进气歧管进入进气门

这一系列的动作才能为汽车引擎的

爆炸、燃烧提供前提条件

能使通过的涳气流速加快

确保低转速时也有足够的空气

因为发动机本身的吸引力

改装进气对于低扭是有影响的

在改装以增大进气量的时候

不是单纯的進气多就动力好

我们不仅需要考虑足够的气量

温度过高、爆燃、无法正常工作

往往需要对ECU进行升级

————改装空气滤清器————

空气濾清器的作用主要是

可以分为更换碳纤维风箱

在原厂风箱的基础上更换

或者是摘除空滤换上冬菇头

相对来说能减少低扭的一些损失

是原厂涳气滤清器的替代品

因此保证了低转速时的低压

过滤效果和通风效果都更好

是将原厂空滤摘除后换上

对于高转速时动力有提升

如果你改装叻涡轮增压、机械增压等

那么冬菇头是可以考虑的

当然,***也是有技巧的

空气受热时氧气含量会降低

尽量选择大厂有保证的商品

否则会洇为质量差而损坏

对发动机造成永久性损害

————改装节气门————

是控制空气进入发动机的可控阀门

和汽油混合变成可燃混合气

传統拉线式和电子节气门

改装节气门一般是加大节气门直径

油门踏板位置传感器的信号

对于马力没有提升什么效果

因此不要轻信某宝上的广告

但需要对ECU进行改装

以保证进气与喷油量能互相匹配

否则反而会降低汽车马力

————改装进气歧管————

主要是对内壁进行抛光处理

管径更大、内壁更光滑的进气歧管

但是一定要注意ECU的升级

改装进气是一件比较复杂的事情需要考虑多方面的问题,例如保证灰尘的过滤、进气量和喷油量的匹配、ECU的配套升级、低扭的损失问题另外,一定要购买正规厂商的正品否则对于车辆的永久性损害可不是那么简單的。

参考资料

 

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