超跑排气声音为何如此雄壮
法拉利高亢,R8 V10激昂,GT-R雄浑,玛莎的酥麻入骨,当然,还有特斯拉这种安静的美男子,只有速度没有声音,仿佛汽车界的残障人士。如果说一辆优质的汽车,是从视觉到感官的多重享受,那一定不可或缺的:除了引擎的声浪,还有就是排气。
可别小看了这一个或者几个车屁股后面的出气口,但凡审美合格的同学,都能基本分辨排气声浪的优劣(并非声音大小),例如前文提及的大排量跑车即为其中的佼佼者,而当你亲临CTCC现场,那些小排量的直通排气,可谓另一极端。
一般来说,超跑的引擎都是V8起步,其本质是它的的排气量本就足够大,不同的厂商一方面为了彰显自己的车辆特点,一方面所进行的调校不同,所以声浪的声调会有区别。但是,超级跑车一般都会有专业的技师进行调校,甚至还会专门请音乐家来进行声音的评判。
民用车排气原理
我们买菜车的排气系统,基本结构都是一样的。
一个完整的汽车排气系统包括歧管、三元催化器、消声器、连接管和尾管。
歧管:与引擎相连接,其几何结构不同,所产生的回压会直接影响到排气效率以及引擎出力。
三元催化:主体为蜂窝状的陶瓷,在蜂窝结构表面喷上含贵金属(铂、铑、钯等)的涂层,当高温的汽车尾气通过三元催化器时,尾气中的有毒有害气体CO、HC和NOx等在贵金属(作为催化剂)的作用下发生氧化还原反应转变为无害的CO2、水和氮气。
其实三元是十分影响排气通畅性的装置,这种结构对排气的堵塞很大,为了加大尾气和催化剂的接触面积,增加转化效率。因此,有很多改装的朋友会第一时间摘到三元催化以提升排气通畅性。(不环保,没有公德心,不提倡!)
消音器:顾名思义是消除噪音的装置。通常一根管把尾气导入复杂的金属石棉减噪减震材料中,充分消音,从另一端导出。
为什么有的车极度扰民,
却依然慢得像路边的石头?
接下来聊聊排气系统对于引擎出力的影响。
这就牵涉到一个叫做“回压”的概念,它是衡量排气阻力或者通畅性的指标。
排气系统歧管、连接管、消声器等的壁面并不是完全光滑的,存在微小的凹凸,因此尾气在排气系统高速流动的过程中会与这些微小的凹凸产生摩擦,也即对尾气排出产生了阻力。连接管弯曲、连接管与消声器、三元催化器截面不连续等原因也会对高速流动的尾气产生阻力。这就是所谓的回压。
有了回压,如果需要继续向外排出废气,就需要克服这种压力做功,那消耗的就是引擎的功率,换而言之就是会对车辆动力产生影响。在无法改变排气客观几何机构的前提下,有人又开始对三元催化这个影响排气通畅性的“元凶”下手,依旧如前文所述,环保,没有公德心,不提倡!
那是否回压越低,车就越快?
对于咱们的买菜车,还真不一定!引擎排气并非连续不断,而是会根据转速的不同,排气节奏也不一样。跟我们平时做剧烈运动就要加快呼吸频率是一个道理。
如果回压过低,进入排气系统的尾气不仅已被顺畅地排出,而此时排气歧管处的气体压力就会明显低于引擎气缸内气压,而气压差导致产生了从引擎气缸至排气管方向的吸力。
同时,引擎的进排气过程在时间上是有重叠的,也就是排气阀门还未关闭,进气阀门已经打开,部分进入引擎气缸的燃油混合气被气压差吸力从排气阀门随尾气一起进入排气管排掉,这部分燃油损耗直接导致了引擎低扭的降低。
这也就解释了那些改换直通排气的同志们,为什么有的车极度扰民,却依然慢得像路边的石头?回压降低了,却还是以买菜车的驾驶方式在街道上蠕动。
那高转速呢?为什么只牺牲低扭?
因为高转速时相邻两次排气的时间间隔短,高转速时产生的大量废气无法在短时间内顺畅地从排气管排出,导致排气歧管处的压力和引擎气缸内的压力相当,因此不会形成较大的压力差,从气缸至排气方向的吸力也就不大,不足以吸走进入引擎气缸的燃油混合气。
因此,回压的高低对于引擎高转速时的动力影响并不大。
尾巴
一条好排气的自我修养:外观好,钛合金用不起就用不锈钢,焊接完整无缺陷、和原车结合牢固、声音负荷适中。至于性能提升,排气是很普通的科技,小排量想要爆发更大的动力,还是从ECU入手更简单直接。四个缸尽量不要去模仿八个缸做的事儿。想提升买菜车动力的方式有很多,排气的改装只是其中一种,而且利弊可见。