科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

排氣管大家都很熟悉,但具體怎麼工作的呢,大家就不一定說的清楚了。下面重點說說渦輪車的排氣系統吧。渦輪車排氣系統大致分為四部分,他們分別是排氣歧管,排氣頭段,排氣中段和排氣尾段,也稱尾鼓。

排氣歧管,是與發動機氣缸體相連的管路,它的主要作用之一是將各缸的排氣集中起來導入排氣總管並排出,帶有分歧並彙總的作用。它的作用之二就是避免各缸之間相互干擾,排氣過分集中的現象發生。因為各缸之間會產生相互干擾,也就是某缸排氣時,正好碰到別的缸竄來的沒有排淨的廢氣。這樣,就會增加排氣的阻力,進而降低發動機的輸出功率。解決的辦法是,使各缸的排氣盡量分開,每缸一個分支,或者兩缸一個分支,並使每個分支儘量加長並獨立成型以減少不同管內的氣體相互影響。現在一些性能車都將排氣歧管整個集成在了發動機缸體裡,其結構更為複雜,但其使排氣效率非常高,而且能達到渦輪起壓更快的效果。

排氣頭段,這一部分是和渦輪的排氣殼相連接,主要作用是使得從排氣歧管吹出的廢氣快速的排到車後方,這也是三元催化器的放置位點,通過三元催化,保證排出的廢氣經過氧化還原反應,達到排放標準。這一階段的排氣至關重要的就是排氣的直徑和三元催化媒介物的通透能力。所謂的通透性指的就是“目”的概念。目數在中國規格以每釐米長度內的目孔數表示,國際上用每英寸內目孔數表示,也有用每個目孔大小(mm)表示的。目數越大,說明物料粒度越細;目數越小,說明物料粒度越大。篩分粒度就是顆粒可以通過篩網的篩孔尺寸,1平方英寸(25.4mm×25.4mm)面積上所具有的網孔個數稱之為目數。一般咱們家用級別的車原廠目數都要在1000 以上,這樣一來過濾效果是非常好,但同時由於目數過大,會導致排氣阻力加大,如果激烈駕駛或者需要更大馬力輸出的時候這就是個瓶頸。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這是一根原廠的排氣頭段,可以看到圖中這個很厚實的大鼓包裡面就是三元催化觸媒物。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

可以清楚的看到這裡面的三元催化觸媒物非常的密實,處理尾氣當中的有害氣體效果很棒,但事物的另一面就是過高的排氣阻力,使得排氣在發動機高轉速,大負荷的情況下廢氣不能有效及時的排出,影響發動機功率輸出。過高的排溫也會損害發動機和渦輪,所以如果想要對車輛的動力做進一步的挖掘,深挖發動機的潛力,改換高流量的三元催化器甚至拿掉三元是首要任務,釋放發動機的生命力,解除原產發動機的封引印它是第一步。

下圖是高流量競技三元催化器

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這是當下比較流行的三元催化器的設計,特別是針對在尾氣處理的同時改善車輛排氣阻力,提高排氣效率方面非常的有效。它的主要特點是股催化卷面製成,可以清楚的看到有三個窩眼,對應的就是三股卷面,它相比原廠的設計,大大增加了觸媒物的表面積,讓更多的觸媒媒介於尾氣參與化學反應,而且排氣流量也可以更大程度的保持在較高的水平。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

對於追求性能的朋友們來說,競技高流量三元催化器是他們不錯的選擇,但是對於極致玩家來說,直通的排氣頭段才是他們的大愛。直通頭段就是沒有三元催化器作為觸媒物,讓廢氣直接不經過媒介直接排向後端,沒有了排氣阻力的困擾,排氣效率自然就高了,發動機效率也就上來了,而且非常明顯。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這就是直通排氣頭段,看著就非常簡潔,也很清爽通透,是提升功率的神器。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這是裝有運動競技三元的排氣頭段,看著也很憨。至於選擇哪一款適合自己,那就看個人偏好了,這個不絕對。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

換做是我,我肯定選擇直通的頭段,沒有阻擋是最徹底的,讓你一通到底,神清氣爽。

說完了排氣的頭段,咱們就聊聊中尾段吧。排氣的中段和尾段基本上是起到消音降噪的作用,而且中尾端排氣管路的走位各個品牌的車都不一樣,但基本宗旨都是一樣的,即解決降噪,解決排氣回壓,基本上就是這兩個。排氣回壓對於排氣頭段也是同樣存在的現象。降噪咱們好理解,那排氣回壓呢。回壓排氣是指當一波氣浪在排氣管中開始向外排放時,對後一波氣浪會形成一個負壓,在負壓的作用下,氣體會有向反方向流回的趨勢,也就是所謂的排氣回壓。回壓的大小決定了發動機的最佳排氣區間,而且回壓的大小對發動機輸出的利弊是隨著轉速的高低相對而言的。如果發動機在低轉速運轉時,回壓越大排氣由於受前一波氣浪的影響,就不會很快的被排掉,也就是說燃燒的時間更長,燃燒的更充分,其表現出來的結果就是車輛在相對較低轉速時的扭矩比較理想。但是當發動機到達高轉速時,過高的排氣回壓會使得排氣排出不夠順暢,排氣不順暢排氣效率自然降低,從而發動機的功率也會隨之下降。綜上所述,既要保證發動機在全負荷運轉的時候排氣效率儘可能的高,又要考慮日常城市道路行駛中低速居多,這樣就不得不兼顧發動機低負荷時的充分燃燒。所以排氣系統在車輛出廠的時候是經過廠家一系列測試,採集數據之後給出的一個相對平衡的方案。那這麼說既然都那麼平衡了,是不是就沒得改了,當然不是了。恰恰相反,正是因為廠家給出的是一個折中值,是妥協的結果,那說明在各個性能的取向上是可以通過後期改動,有所側重的,可以充分發揮其潛能。說了那麼多理論,總的實踐一下吧,那咱們今天就把小團隊的車排氣給改一改吧。此車之前因為動過程序,所以排氣頭段早就換完了,排氣頭段對於渦輪車來說就是第二生命,換高流量或者直通的排氣頭段,立竿見影,再通過ECU讀寫,重新修改標定,因為沒有了原廠三元催化器那“大鼻屎”一般的束縛,排氣順暢的同時排溫也不會上的太快,排的多了渦輪壓力自然就可以打的更高,點火時間也可以給的更提前,車輛的性能表現就會更好。那既然都做到了,還折騰什麼呢?當然有的折騰,排氣的中段不是還沒改呢嗎,這次就從排氣中段下手,說實話本來就是想聽個響,因為大家都知道改排氣的中後段基本對性能的提升幾乎不會很大,但是結果令人可喜,在此之前,我們也沒想到。在這賣個關子,看到最後便知道了。

改動中段排氣我們也考慮過品牌或者排氣套裝,好是好,就是太貴了,而且也沒有單獨出售中段的,即使有賣我們估計也不會去買,因為一樣很貴。一套稍微像樣的點排氣中尾段可能喜歡車的朋友都知道,怎麼也得過萬元,好的可能還會更高,東西是不錯,但價格毫無優勢,一點也不香,反正是我們是不會衝昏了頭腦去花這冤枉錢的,但如果是追求品質和B格的玩家那就繞道吧,後面的內容也不用看了,哈哈哈,玩笑一下。雖然說品牌,大牌的排氣貴,但人貴有貴的道理,人家的開發設計成本可能就允許他們有自信賣這個價格,那咱們當然也可以拿來借鑑一下,找找思路和靈感。一般改裝排氣的思路是基本按照原廠排氣的走位,但是排氣的管徑有所增加,排氣鼓內的結構也會不一樣,按照性能取向來定。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這就是典型的競技排氣,性能取向比較激進,可以看到一根大直管一通到底,中間也沒有做消音和迂迴,其效果當然是聲音高亢,排氣回壓幾乎很小,對於低轉速的出力可能會比較軟,但相對於高轉速,這排氣就是天堂一般的存在,非常適合下賽道,那麼這個就不太適合日常道路駕駛和通勤了。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這個和上面的區別就是後面多了尾鼓,聲音沒有那麼 的高亢,但由於整個管徑比原廠的還是要粗不少,原廠70MM,這個至少76MM以上,所以聲音可以說會比較低沉,聽覺上會比上面那個飽滿一些。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這是原廠排氣的樣子和走位,其中和改裝排氣最大的區別就是中間有一個扁平的腔室,這個鼓可以很好的抑制排氣的噪音,而且放在了整個排氣系統中間的位置,既不會產生過高的排氣背壓,又能鎖住一定的低扭,設計比較平衡。那看到這幾張圖,我們的想法就大致浮現出來了,把原廠的這個扁平腔替換掉。在這裡有兩個方案可以選擇,一個就是用原廠同尺寸的不鏽鋼管順接過去,還一個就是找一個更大的腔室去代替原廠。考慮到因為改裝的排氣管徑比原廠粗,而且也沒有用到中段消音腔,這樣一來整個排氣的效率比原廠高很多,因為沒有更多的阻力,排氣的流速會變慢,這樣頻率就變低了,聲音自然就會變得低沉,聽起來略帶渾厚的感覺。綜上分析,我們大概的思路就是找一個比原廠中段更大的排氣鼓,但管徑還是 沿用原廠70MM的設計,這樣也儘可能的鎖住低扭,不至於流失太多。想法有了,就開始找相匹配的配件吧。看我們找來了這個大傢伙

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

接頭和原廠一樣,口徑都是70MM,但是這個鼓卻很大,足足有114MM,裡面塞滿了消音棉,可以有效的吸收高頻音量,留下的就是比較低沉的低音。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這大傢伙可真虎。剩下的還有70MM的不鏽鋼管,接頭等。這種接頭是萬向接頭,非常好用,因為原廠的排氣走位是有角度的,配件都是網上購買,我們也幾乎很難和店家溝通我們要多長,多少角度的不鏽鋼管,所以就找到了這種轉向接頭,在一定範圍內可以任意方向轉動,這樣就完美解決了角度的問題。值得一提的是,這些七七八八的東西加起來也不過600塊錢,相比買一套現成的品牌排氣那性價比是太高了,而且就算是失敗了,也沒太所謂,更何況成功的概率至少還有50%呢,這就是自己動手改改改的魅力之所在。


科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

還有一些零零碎碎。材料備齊了就可以開始施工了,上來第一步肯定是比對位置,位置比對好了才能切原廠排氣,所以第一步很關鍵。這不問題來了,由於原廠的設計位置有限,再加上原廠有傳動軸經過,所以這麼大直徑的排氣鼓無法替換掉原廠那扁扁瘦瘦的排氣鼓。既然這樣,那我們換一個位置,把這個大傢伙裝到稍微前面一點的位置,然後原廠的那個扁鼓用70MM的管子順接過去,好像目前也只有這個方案最簡單,只是當時會比較擔心低扭的表現,因為太靠前了,在整個排氣系統比較靠前的位置,擔心打破了原廠設計時候的平衡。(其實後來試車便知道我們當時完全是多慮了)

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

比對位置,上面那個黑管子就是傳動軸,這麼看來這根管子可真大,真來勁兒。對比完位置後就開始切割,這真的是體力活,本來買了一個便攜式手把電鋸,可是不好用,還好有一把普通的鋸子,不然活幹一半也沒法收場了,騎虎難下。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

關鍵時刻還是這個最靠譜。各種切

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

切!累了,換一個人繼續切!

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

還是兩個人幹活效率高,排氣管子一會就切下來了。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

這就是排氣中段,卡脖頸的設計。

上咱麼的大傢伙,位置比對好了就裝上去。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

亮閃閃的抱箍

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

專用工具在手,幹起活來事半功倍。

中間還出了個小插曲,由於我的抱箍不是在一個廠家定的,所以有的抱箍大了,包不緊,還好有號稱高級工程師的小王同學的急中生智,應急處置,解決了棘手的問題。小王同學不愧是房子都能自己蓋的主兒,也是個跨界高手。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

經過一個下午的通力合作,排氣終於順了裝完了,檢查各個地方沒有相互干涉之後,激動的時刻來了,找車。聲音比原來低沉了好些,但是又不誇張,給人一種彬彬有禮卻又不好招惹的感覺。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

看著還是很不錯的巨大的排氣鼓藏在底盤下面,有容乃大哈。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

下午車太多,只能等到晚上才能出門試車了。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

還是這“巨嬰”,看著感覺有點可愛。

下面說說試車感受吧。聲音在3千轉之前,低沉還有點沙啞的感覺,這是和原廠最大的區別,感覺好像車的排量變大了,這個聲音的改變得益於那個114MM的排氣鼓,這麼大的腔室,營造出了鼓膜效應,給人渾厚的感受。3千轉以後,好像之前的那種高頻的聲音也沒有了,而且這樣改居然沒有共振,非常滿意。其實試車在沒人的地方全油門試了幾次,讓我想不到的是渦輪壓力居然比之前高出至少0.1bar,這個可真是意外收穫啊,因為渦輪這東西基本上和排氣頭段聯繫更加緊密,和中後段貌似關係不大。後來仔細想想,這也有可能是我把這段114MM的排氣鼓裝的比較靠前的原因,但具體怎麼去分析我也不太會,不會的咱就不要誤導大家了。實際效果是明顯的,原來渦輪壓力大概只能到這,如圖所示

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

而現在是差點就爆表了,真是意想不到啊。

科普一下排氣,看看我們自制的排氣咋樣?

來一段視頻更加直觀


試車結束,完美收官。

最後總結下,很多車友喜歡改動排氣,其主要目的無非就是兩個,第一聲音變大,第二提升性能。這些都好辦,如果您就是想聽個響,那就把中尾段換了,排氣管徑加大,排氣管路“少走彎路”,也就是把完的改成直的,這樣聲音就出來了。如果您是想實實在在的提升性能,那就必須動頭段,換掉原廠那阻塞通氣的“大鼻屎”,馬力自然就上來了。如果您二者皆想要,那就都換了吧,各大改裝品牌也不是吃素的,他們早就給大家準備了各式各樣的排氣套餐,只要你的錢包夠鼓,那您就直接大品牌,省事省力有B格。大牌子好是肯定的,因為開發成本也在那擺著的,沒錢怎麼辦,不改了。不不不,支持折騰,支持創造,咱們沒有條件創造條件也要上,而且這是一個過程,是一個從有想法到想法實現的過程,改裝的樂趣不也正是於此嗎。


分享到:


相關文章: