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改装的奥义,拨开云雾见真章之进排气改装(下)

作者:文:呜乃力 设计:陈钧
改装,是严谨的;是对品质、经验、技术有着极高要求的汽车进阶升级项。这个系列文章,将一一讲述汽车改装那些事。本着循序渐进、谨慎求知的态度,由内到外、由浅至深的分享及解析汽车改装的方方面面。这次的话题,将围绕排气改装展开。与前作相同的是,排气改装已然是这个专题内容的进阶阶段,是有关动力改装的项目之一,其定位及取向也因人而异。动力改装,可谓一发动全身,请谨慎为之,避免不规范的改装导致车辆有与需求相悖的情况发生。

通常情况下,进气和排气的改装项目是同步进行的,这样才能在不失去平衡性的基准上有效提升车辆动力系统的输出性能。本文将书接上集解析排气改装的一些事项。需要明晰的是,排气改装虽然不属于高精尖改装范畴,却也应该以实际性能提升作为升级首要,声浪之类的属于附加选项,切忌一味追求声浪忽略了整车平衡性。

排气系统结构

理论上来说,排气系统的改装不算是高精尖项目,但也有材质和工艺要求。本身汽车排气系统的主要作用是收集并且排放废气的系统,排气系统主要是由排气歧管、排气净化装置(三元催化器)、排气管和消声器四个部分。不同时期的引擎技术以及相关环保限制下,排气系统还将具备有其他附件,比如氧传感器、连接软管等。

排气改装的三大部分

在进行排气改装时,可将排气以排气歧管、含有三元催化器的排气头段、含有前消声器的排气中段以及带有主消声器的排气尾段这四个部分进行改装,不同程度的改装将改变引擎输出的效率,改变油门反应。

排气歧管改装

排气歧管在改装车范畴通常被称为芭蕉,整个排气歧管分为头蕉、三元和前段。常见的民用量产车上的原厂芭蕉会为了节约成本选用铸铁制成,所以体积比较笨重,优势在于对温度的被动耐受性较好,不过成本控制过高的芭蕉内壁也相对粗糙,受热会膨胀,形成针孔是会因为密度变小导致漏气,这样气流的回压能力会下降。根据气流学原理,排气里的气流是沿着排气内管壁行走的,遇到阻碍会形成乱流,影响引擎输出时排气的流速。原厂芭蕉由不等长的管组成,管的数量与引擎气缸数量相匹配,每根管对应一个气缸。引擎工作时,每个气缸的排放间隔时间相差仅零点几秒,不等长的的支管对应不同气缸工作顺序收集和排出废气时可能遇到气流相冲,或将降低引擎的动力发挥。

初级的排气歧管改装工作可以基于原厂芭蕉进行内壁抛光处理,可有效提升排气流速,进阶抛光时可以稍微改变芭蕉支管连接处的角度,起到引流气流的作用,可以避免气流互冲形成乱流。

进阶系的改装工作可以直接更换等长芭蕉。材质角度,通常会选择不锈钢。因为不锈钢材质的芭蕉内部光滑、受热不会膨胀、容易弯曲、体积相对轻盈,美观耐用。等长芭蕉有不同的结构设计,以四缸引擎为例,等长芭蕉有四合一和四合二合一两种。

四合一等长芭蕉采用四根等长支管设计,使气流排放是不会相冲,管壁光滑可降低气流阻力,避免形成乱流,使排气顺畅,从而提升引擎中高转速区段的输出。

四合二合一等长芭蕉是根据引擎工作时的排气顺序来设计,例如将芭蕉的1、4管合并,2、3管合并,排气时一部分气流可直接排放出去,一部分沿着管壁走到相连的管,在单位时间内积蓄的废气较多,产生的回压较大,从而提升引擎中低转速区间的扭力,可提升汽车起步能力,同时可以减少引擎积炭,四合一等长芭蕉相比原车芭蕉,可以提升马力约2-3ps。

排气头段改装

排气头段中包含三元催化器,三元催化器的主要能力是过滤废气,是汽车排气系统里最重要的机外净化装置。通常情况下,民用量产车原厂三元催化器是用陶瓷等材质制造成蜂窝状,当废气到达三元催化时,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化还原反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。但是,这种氧化还原反应是会较大幅度压制引擎输出效率的。直接拆除三元催化器,可以让车辆输出增加约2-3ps,油门反应也随之更灵敏。原因是当高温气体到达三元催化时,部分气体受阻,产生回流,从而产生气体对冲形成乱流。科学的改装方式是更换高流量三元催化器,在不影响有害物质氧化还原的同时保证气体流速。这种高流量三元催化器也会标配在高性能汽车上。

改装排气中段

在大部分民用量产车上,排气中段属于次消音器(有少部分车型属于主消音器),排气中段有承上启下、引流及继续过滤的作用。原车通常为铁管,采用隔板设计,这种设计及材质的成本较低,技能有消音作用也能达到国家的出厂标准。不过这种设计对气体流速阻力较大,不利于气体排放,影响了动力。

改装的排气中段可以直接采用内置消音棉的直通式设计,直通式排气中段内置的消音棉通常采用玻璃纤维针刺毡,可承受的常规温度为摄氏750度。当汽车在长时间高速行驶状态下,排气温度很高,可以要求改装供应商用304钢羊毛缠着消音网管,保护消音棉,使消音棉可以承受1300度高温。这种直通式排气中段可以在不丢失消音效果的基础上提升2-3ps输出。

至于排气尾段的改装,排气尾段上是主要消音器,可以改装的方式很多,带回压的静音尾段、带回压的直通尾段、不带回压的直通尾段等等。区别仅在于,主要消音器的尺寸、内部结构设计以及材质决定了排气的声音和音色,再有的就是尾嘴的造型了。带回压的尾段可以继续承上启下配合排气中段引流气体。民用改装街车不建议使用取消了主消音器的尾段排气,声浪会极其扰民。作为汽车重要的呼吸系统,排气系统改装需要与进气系统同时进行。

推荐品牌

T.M.WORKS

T.M.WORKS属于日本老牌改装品牌,其主力产品为汽车点火系统,主理人轟秀明非常热衷参与各种日本本土汽车赛事,因为赛车市场因为点火系统稳定性不足而被影响成绩,在与点火供应商沟通无果后,潜心研发了一系列高性能点火系统,并持有点火系统的研发专利,被称为点火之父。T.M.WORKS的排气系统是近年正式推向改装市场,排气设计工程师是Greddy的技术工程师铃木淳,铃木淳结合自己多年赛车研发经验,设计了一系列T.M.WORKS高性能排气,主要材质为304不锈钢,部分高性能车型采用钛合金材质。T.M.WORKS的排气工厂设立在中国武汉,从武汉至和生产并销售往世界各地。

Akrapovic

Akrapovic,简称AK。AK排气以精致的外观、钛合金材质轻重量以及独特声浪被国内外摩托车爱好者青睐,在摩托车排气改装领域有着不可撼动的地位。从2000年开始,AK成为Aprilia厂队指定排气供应商后,迅速在赛事用收集到大量数据去改良自己的产品。除了在摩托车排气系统的生产技术上取得的不俗成就后,也开始向汽车市场供应高性能改装排气系统。AK的汽车改装排气特点在于外观独特,采用钛合金和碳纤维等尖端材料,声浪迷人,价格不菲。

FUJITSUBO

FUJITSUBO,简称FGK,是日本第一排气品牌,有着日本“喉王”称号。从1931年品牌创立开始至今,始终秉承质量第一的严谨态度,以熟手工匠人工精湛的焊接工艺被用户热捧。FGK排气的耐用程度,性能提升效果以及声浪是许多品牌都无法比拟的。早期在国内排气市场高品质产品匮乏阶段,FGK在国内是被各种无名作坊山寨模仿的首选品牌,比如RES排气,以仿制FGK排气并以低廉价格迅速成长为知名品牌。

 

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