汽車排氣系統改裝升級之背壓是個什么東西
2022-01-17 08:08 艾森ECU升級(北京運營中心)
在涉及到動力部分的改裝中,改裝進排氣通常被稱為指定動作。通過給車輛更換高性能的進排氣系統,可以讓發動機吸的多排的暢,從而提升動力性能,這也是最簡單有效的改裝方法。相對來說,改裝排氣在國內更為常見,我想其中重要的原因不光是為達到性能上的提升,漂亮的排氣管與動聽的排氣聲浪更能吸引到路人的目光,才是不少車主改裝排氣的主要目的,但升級前有些關于汽車排氣的基礎知識還是要了解的,只有這樣才能有的方式。
其實一根小小的排氣管,它的學問還挺大,排氣管的主要作用是排氣和消音。整個排氣系統的組成是:排氣歧管、三元催化器、中節消音器、尾節消音器以及連接它們的管路。排氣歧管安裝在缸蓋上,另一端連接前節排氣管,然后中節和后節依次相連,除排氣歧管兩端用螺栓固定外,其他整條管路都是用橡膠吊耳懸吊在車身底下的,顛簸路面時可以上下左右晃動,這樣排氣所產生的振動不會傳至車廂。
排氣管的消音作用大家都是知道的,因為汽油在缸內劇烈燃燒,發出的聲音還是很大的,有了排氣管的消音器,才把聲音變得如此之小的,如果沒有消音器,真的是震耳欲聾,加油門時比農用拖拉機的聲音還要大。即使消音器壞了一個小洞,排氣的聲音也是比較大。
排氣管除了消音外,它對汽車動力也是有影響的,理論上我們認為,產生的廢氣越快的排出越好,但實際并非如此,排氣過快或過慢對車都有影響。這里就涉及到一個概念叫排氣背壓,也可以叫回壓。排氣背壓指的就是排氣阻力,排氣管很長,又有一定的彎曲,排氣時一定會對尾氣產生阻力,阻力大小就用排氣背壓來表示。背壓越大,說明排氣阻力越大,廢氣越不容易排出;背壓越小,說明排氣阻力越小,排氣越順暢。
背壓過大,一定會影響發動機動力,因為廢氣不能有效的排出,排氣管中的壓力很大,氣缸內的廢氣再想進入排氣管,就要求活塞用較大的力往外頂,這樣在排氣行程時受到的阻力大,會額外損耗發動機功率。就好比我們推一個物體,如果物體阻力小,輕輕推就能推走它;如果阻力大,那就要用力推,就比較費力氣。發動機就會額外消耗能量。極端情況,如果把排氣管全部堵上,發動機就無法繼續運行了,因為廢氣排不出去。
背壓過小也會影響發動機動力,但影響的是低轉速的動力,我們重點來解釋一下。因為排氣是有一定的時間間隔的,并不是一直連續不斷,只有在一個氣缸的活塞運行排氣行程時才會排氣。當發動機轉速低時,每個氣缸的排氣時間間隔就會長,有了這個時間間隔,每一次排氣廢氣都有足夠的時間從排氣管排出車外,而沒有在排氣歧管這里逗留。這樣排氣歧管處的氣體壓力要遠遠低于氣缸內的氣體壓力,從而就會產生一個吸力,把廢氣從氣缸內往外吸,加快了廢氣出來的速度。若只是廢氣出來,那倒是沒有影響,而在排氣門快要關閉但還沒有關閉時,進氣門此時已經開始打開,有一個進氣提前角,所以就會出現排氣門未關,進氣門已打開的重合時間。因為排氣速度快,剛進入的一點混合氣也會被強大的吸力吸出,從排氣門排出。因為混合氣損耗了一點,所以汽車動力就會下降。
而當發動機高轉速運轉,因為廢氣量大增,相鄰的排氣間隔時間也變短了,廢氣不會全部順暢的排出,在排氣歧管處會有廢氣滯留,形成一定的壓力。這樣與氣缸內的壓力差也就不會太大,不會產生大的吸力去吸氣缸內的廢氣,混合氣自然也就不會被吸出了。所以背壓小更適合發動機中高速運轉。
排氣管的結構會直接影響排氣背壓的大小,比如彎曲度的大小、內壁光滑程度、排氣管的粗細、消音器的結構等等,汽車在設計時已經做了很好的平衡,所以家用車用原廠的排氣管是最經濟的。而現在改排氣的也比較多,一般簡單的改排氣都是去減小背壓,做出排氣聲浪。使用更光滑的排氣管路,更改尾節消音器,減小排氣管的彎曲,加粗等等,反正就是想辦法使排氣更順暢。這樣發動機中高轉速時動力會有所提升的,但低轉速下,動力會略有下降。不過排氣聲浪的確是可以改的很動聽,也是很多人更看重的。
在我們所接觸到的量產車里,原廠的設計往往屈就制造成本和環保法規使得發動機的真正性能都有所限制,就好像是一個封印封住了發動機真正的實力?,F在的量產車都采用四行程發動機的設計,原本就把進排氣各個行程獨立分開,造就成一個可完全燃燒的設計,也因為獨立進排氣行程的設計,讓燃燒過的廢氣,有充分的時間排出,空出氣缸的空間,以便吸入更多更密集的新鮮空氣,來使發動機有更良好的輸出功率。但由于發動機的氣缸數多,各個氣缸之間無法有獨立的排氣管,同時需考慮噪音、空間整體布局與量產的成本因素和法規規定的環保要求,排氣管只淪為消音及排除冷卻廢氣和凈化尾氣的作用。量產之下的排氣管,于是就有排氣不夠順暢的問題產生,進而降低了發動機的性能,在討論改裝排氣管是否增加了多少馬力時候,也可以理解為是挽回了多少發動機原本就有而要遷就量產所損失的馬力.