越粗越響越好?排氣改裝沒那麼簡單!

我們常常會聽到改裝過排氣的汽車聲音都不盡相同。賽道上的賽車排氣聲音都非常高亢、尖銳;日常生活中的改裝車聲音都比較渾厚和低沉。

那究竟是什麼原因會出現這種情況呢?這種改裝的做法又會給汽車帶來什麼影響呢?下面我們就來聊一聊改裝排氣的那些事。

▲雙邊雙出排氣管

目前改裝車友改裝排氣的目的可以分為兩大類,一類是通過改裝進排氣系統使得發動機的進排氣更加通暢來達到提升動力的目的;另一類是通過改裝得到自己想要的一種聲音。

先說說改裝排氣的原理,最值得注意的就是排氣回壓的概念。因為發動機做功時排出的廢氣是不連續的,而是一股一股的,每一股廢氣在管內會有很大的壓力,廢氣在排氣管出口處就會變成一個高壓區域,而靠近發動機的地方會形成低壓區,這時就會對下一股廢氣形成吸力,使得下一股廢氣可以更順利地排出去。這就是排氣回壓的作用。

有人說,如果不安裝排氣系統,直接將發動機的廢氣排出來,沒有排氣阻力不是會更有利於發動機發揮其性能嗎?這種說法是行不通的。首先,發動機排出的廢氣噪聲是很大的(通常會超過150分貝),如果沒有消音裝置,我們根本無法忍受,駕駛員也需要佩戴耳塞;其次,廢氣當中含有大量碳氫化合物(CH)、一氧化碳(CO)、氮化物(N)等有害氣體,如果沒有排氣系統中三元催化器的過濾作用,不僅會使排放超標,而且還會使帶有自我診斷車子的ECU發出警報,影響正常行車安全。

▲S鼓排氣管

當發動機在低轉速時,排出的廢氣在細長管內的流速較快,排出的時間較長,排氣回壓能夠保證將廢氣一股一股的吸出來,發動機的工作狀態就會比較平穩。我們在城市日常駕車的時候用到最多的是發動機的低轉速區域,車子好開,而且比較省油;當發動機在高轉速工作時,由於細長管排出廢氣的時間長,排氣回壓會阻礙廢氣的排出,排氣效率降低後,進氣必然受到影響,發動機的性能就發揮不出來了。日常生活當中的表現就是當我們深踩油門,發動機的轉速提升之後,感覺很無力,車子的性能不能發揮,有時還會有所下降。

了解了排氣的原理,自己在動手改裝時又該注意些什麼呢?

1、有的車主認為原廠的排氣系統不好,認為更換大口徑的排氣管就能提升自己車子的性能。其實這種想法是不准確的。原廠的排氣系統是根據車輛的性能、經濟型和絕大多數行駛環境經過反復測試才設計出來的,與整個車輛的搭配是比較合理的,足夠的排氣回壓既保證了車子在低扭時的表現,也能夠滿足它偶爾的“撒撒野”。可是如果更換成大口徑的排氣管,廢氣降溫會加快,流速也會降低,低扭時發動機的進排氣就會受到很大影響,發動機的效率就會降低,特別是對於小排量自然吸氣的發動機來說,這種影響會更加明顯。在一些高性能的汽車上,設計師通常會使用回壓較低的排氣系統,雖然會犧牲一些低扭時的表現,但卻可以使車子在高轉速的時候最大限度的發揮車輛的性能,排氣的聲浪也會較為響亮和渾厚。所以在改裝之前一定要了解自己的愛車,針對不同的需求和駕駛方式選擇合適的改裝方式。

2、排氣的聲音大並不代表馬力強。我們常常在拉力賽的賽場上聽到很尖、很響的排氣聲音。其實這些賽車的做法是將排氣系統改為直排式或者將排氣系統中負責消音的中尾段的消音器拆除以減輕賽車的重量,保證賽車發動機在高轉速時有較好的動力表現。如果在日常生活中將排氣系統改為直排式不但解決不了回壓影響排氣順暢的問題而且還會使噪音過大影響人們的正常生活。

▲更換了大口徑的排氣尾管

3、許多改裝排氣的車主注重了對中尾段的改裝忽視了排氣歧管(排氣頭段)對發動機性能的影響。我們都知道四沖程發動機的工作過程是“吸壓爆排”,工作循環結束後燃燒室的廢氣會排到排氣歧管中,由於每個缸的工作順序不同,進入排氣歧管的順序就會不同。原廠車考慮到發動機機艙的空間和成本等問題,歧管內壁會做的比較粗糙,管道長度也會不同。這樣做的問題就是各個氣缸出來的廢氣會經過不同的距離最終匯聚到中段排氣管中,在這個過程中,極有可能會出現氣體沖突、阻塞的情況,氣體諧振也會增加,發動機轉速越高這種現象就會越明顯。

解決這個問題的做法就是更換等長的的排氣歧管,讓氣缸排出的廢氣能夠在管內保持一定的順序和一致的壓力,從而減少氣體堵塞,發揮發動機的性能。更換等長排氣歧管提升發動機動力的做法有時會比改裝中尾段排氣的效果更加明顯。

以四缸發動機為例,目前使用最多的是四出二出一(兩根排氣歧管先匯聚成一根,四出變為二出,匯聚成的兩根管再匯聚成一根總排氣管,二出變為一出)的排氣系統,這種改裝方法可以有效改善發動機中、高轉速的表現,排氣流暢度大大增加。

▲等長排氣歧管

排氣系統的材質影響著動力性能和排氣聲浪。通常排氣系統采用不鏽鋼材質,光滑的內壁可以減少廢氣流動的阻力,重量也會比原廠輕三分之一;更高級別的排氣系統會使用鈦合金材料,強度高、耐熱性強,重量比原廠輕一半左右。由於鈦合金材質的排氣管壁薄,廢氣通過時會發出更尖、發劈的聲音;不鏽鋼材質發出的聲音較為渾厚。

現在市場上還出現了一種通過電子系統改變排氣聲音的排氣系統,這種方式不會影響動力表現,單純地改變聲音滿足改裝車友對排氣聲浪的喜好。關於排氣聲音大家就各取所愛吧。

▲不鏽鋼材質的排氣管

▲鈦合金材質的排氣尾管

隨著科技的發展和改裝的需求,出現了可變閥門的排氣系統,原理就是在發動機低速運轉時關閉一組排氣管,滿足低扭表現;發動機高速運轉時,打開閥門,發揮發動機高速時的性能,從而兼顧高低轉速發動機的動力表現。

▲可變閥門排氣

一套設計精巧的排氣系統可以提升車子的動力表現,不過要找到適合的改裝方法才行。還是那句話:改裝需謹慎,有目的、有准備,根據自己的需要進行改裝才是成功的改裝,切忌盲從!

參考來源

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