在介紹可變閥門排氣系統(tǒng)之前,我們先要說一下傳統(tǒng)無可變閥門改裝排氣系統(tǒng)的優(yōu)劣勢,以讓大家在后面的內(nèi)容中,能夠更加容易的理解可變閥門排氣系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和特性。
一、傳統(tǒng)無可變閥門排氣的結(jié)構(gòu)原理及優(yōu)缺點(diǎn)
要說可變閥門排氣就要先從原廠排氣的結(jié)構(gòu)上來說,排氣系統(tǒng)就是指收集并且排放發(fā)動機(jī)廢氣的系統(tǒng),包括排氣歧管、排氣管、消音器、尾管,并分為兩種形式:一是回壓排氣、二是直出排氣。
● 回壓排氣:
發(fā)動機(jī)在工作時(shí),每個氣缸排出的廢氣也會按照一定順序,從氣缸中以脈沖形式排出,通過排氣歧管匯集到一個排氣管路,這樣就會在其中產(chǎn)生一波一波的氣浪,排著隊(duì)從管路中走出去。
與此同時(shí),每一個脈沖氣浪在通過排氣管路排出的時(shí)候,就會對后面的氣浪產(chǎn)生一定的真空壓力,這樣先出來的那一撥廢氣,就會利用這一點(diǎn)點(diǎn)真空壓力,將后一個氣缸要排出的廢氣吸出來,而這在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速工作時(shí),就會拉動每個氣缸的排氣效率,從而讓發(fā)動機(jī)工作更加流暢。
而這種排氣形式也存在著一些缺點(diǎn),就是由于為了保證回壓而刻意把排氣管路設(shè)計(jì)的不順暢,致使在發(fā)動機(jī)進(jìn)入高轉(zhuǎn)速區(qū)域時(shí),排氣效率得到阻礙。發(fā)動機(jī)前面排出廢氣不能快速從排氣管路中走出去,就會對后面的廢氣形成一定的阻礙。
因此,回壓排氣的優(yōu)點(diǎn)就是照顧發(fā)動機(jī)低速時(shí)的扭力輸出,同時(shí)略微復(fù)雜的排氣管路,尤其是消音器,會使發(fā)動機(jī)排氣的聲音較為安靜。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):提供一定的排氣回壓,保證發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)的扭矩輸出,且排氣聲浪較為安靜。
缺點(diǎn):發(fā)動機(jī)在高轉(zhuǎn)速下的排氣效率不高,使其高轉(zhuǎn)速功率不能完全釋放。
● 直通排氣
而另外一種直出排氣設(shè)計(jì)原理就恰恰與回壓排氣相反,它會更多的照顧發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速下的排氣表現(xiàn),往往擁有更粗和更直通的排氣管路,并去掉排氣尾段,使排出的廢氣能夠更快的地通過排氣管路,從而達(dá)到高效排氣的目的。其優(yōu)點(diǎn)自然是使發(fā)動機(jī)排氣順暢、高轉(zhuǎn)速扭力強(qiáng)。
直出排氣一般會搭載于一些高性能車和賽車上面,比如一些高性能車都擁有強(qiáng)大的動力輸出,進(jìn)、排氣量都非常的大,所以在排氣的效率上要求非常高。直線型大直徑管路、多出尾喉和響亮的排氣聲浪是它們的共同特點(diǎn)。
而這種排氣的缺點(diǎn)也非常的明顯,完全沒有考慮發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)對回壓的需要(尤其是小排量發(fā)動機(jī))、還有就是直出排氣結(jié)構(gòu)更加簡單,尤其在尾段消音器上更是明顯,使之往往會發(fā)出較為激昂的排氣聲浪,而這種聲浪往往也是一些愛好激情駕駛的朋友所喜歡的,但這種聲浪會對不太喜歡它的人造成煩惱。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):能夠?yàn)榘l(fā)動機(jī)提供高效的排氣效率、強(qiáng)調(diào)高轉(zhuǎn)速的動力輸出;
缺點(diǎn):不考慮發(fā)動機(jī)的低轉(zhuǎn)速排氣回壓、直通的結(jié)構(gòu)使排氣聲浪非常大。
回壓排氣特點(diǎn)是安靜、注重低扭表現(xiàn),可是在發(fā)動機(jī)拉高轉(zhuǎn)速后就會表現(xiàn)不佳;而直出排氣注重排氣的順暢性,不考慮發(fā)動機(jī)的低扭輸出,且排氣噪聲非常大??梢?,無論哪一種排氣都有著各自的優(yōu)缺點(diǎn),從普通的排氣系統(tǒng)的原理來看,要打造一款兼顧馬力與扭力的排氣系統(tǒng),就要消除排氣阻礙和保持低扭的輸出,這是一件非常復(fù)雜的事情。因此,也就引出了我們的今天文章的主角——可變閥門排氣系統(tǒng)。
合并兩者的可變閥門排氣系統(tǒng)
● 可變閥門排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
其實(shí)可變閥門排氣并不是一個技術(shù)很高的東西,大部分的改裝排氣品牌都有這種產(chǎn)品,其實(shí)它就相當(dāng)于將前面講述的兩種排氣的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合了起來,并在管路中加裝一個可調(diào)節(jié)的閥門,讓其按照車主的意圖或是發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,變成安靜、照顧低扭的回壓排氣,或是聲浪激昂,注重高轉(zhuǎn)表現(xiàn)的直通排氣。
結(jié)構(gòu)及原理
控制方式介紹
既然可變閥門排氣是結(jié)合兩種排氣的特性,并讓駕駛者在從中做出選擇,下面,我們就來看看它們是如何來控制和切換的。一般可變閥門排氣的控制邏輯大致分為兩種,一是手動控制,二是電腦自動控制:
手動控制。當(dāng)然,這里并不是說真的需要駕駛員親手把閥門打開,通過排氣系統(tǒng)所配套的遙控器等電子設(shè)備控制閥門的開啟。駕駛員選擇“打開”按鈕,閥門就始終處于打開狀態(tài),選擇關(guān)閉則反之。這種方式較為簡單,其本身不具備邏輯能力,完全按照駕駛者的選擇辦事。
電腦自動控制。其可變閥門排氣系統(tǒng)帶有信息接收處理器,也就是排氣的ECU或處理器,其用來根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動控制排氣閥門的開閉。
排氣的ECU通常會根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和油門深度來調(diào)節(jié),駕駛者也可以自行設(shè)定一個轉(zhuǎn)速節(jié)點(diǎn),當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速時(shí),排氣ECU就會按照程序設(shè)定,自動打開閥門。而通過油門深度來調(diào)節(jié)就更為好理解。
讓我們還是以aSpec剛發(fā)布的這款產(chǎn)品為例,他們新推出的這套iDEAS可變閥門排氣系統(tǒng)有三個不同模式可以供駕駛者選擇,一個是舒適模式,一個是運(yùn)動模式,還有一個是賽道模式。
當(dāng)你選擇舒適模式時(shí),這時(shí)排氣管閥門是處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)你輕踩油門時(shí),閥門是不會自動打開的。只有當(dāng)你在深踩油門、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速急劇攀升時(shí),排氣管閥門才會打開,并在您設(shè)定的時(shí)間內(nèi)將閥門關(guān)閉。
而當(dāng)你選擇進(jìn)入運(yùn)動模式,其就相當(dāng)于舒適模式的升級版,排氣管閥門敏感度更高,而且打開時(shí)間更長。
此外,還有一種賽道模式,就是使閥門始終處于打開狀態(tài)的一個模式,其實(shí)就相當(dāng)于手動調(diào)節(jié)中“打開閥門”的那一個選項(xiàng)。
● 可變閥門排氣系統(tǒng)能夠帶來什么?
可變閥門排氣系統(tǒng)將回壓排氣和直通排氣的特性統(tǒng)統(tǒng)結(jié)合在自己身上,并讓車主能夠根據(jù)自己使用的喜好下進(jìn)行選擇,使你即能夠享受激昂排氣聲浪帶來的刺激駕駛感受,又可以在駕車帶著家人一同出行時(shí),讓家人免受排氣聲浪帶來的煩惱。同時(shí),對于周邊的人也有積極的一面,畢竟誰也不想在深夜開著一輛隆隆作響的汽車回到自家住的小區(qū),因此遭到鄰里的厭惡。將閥門關(guān)閉您就可以做到靜悄悄地溜回自己的停車位。
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