发动机的基本结构
掌握结构是改装的第一步。
不合理的改装根本无法加快车速。首先需要明白自己到底想要什么,然后再针对改装。增加动力的改装有很多种,优先Z大功率,还是重视扭矩希望在街上也能驾轻就熟等,相应的改装菜单不同,顺序也会不同。为了不绕弯路,必须明确自己期望的规格,知道从哪里,怎样开始。为此我们先来了解下发动机结构及相应零件的工作原理。
空气过滤器
结构:清除发动机吸入空气中灰尘垃圾等异物的设备。原厂的产品中内置过滤器。
改装:拆除原厂空气过滤器盒,装配全新的。交换空气通路的吸入管,提高吸入效率。
空气流量计
结构:是测量吸入空气量的传感器,基于相关信息电脑决定了燃料的喷射量。按测试方法分为: L Jetro式和Hot Wire式。
改装:交换大容量型以便对应高功率。另外拆除传感器(吸入时会产生阻力)改换D Jetro型的方法也有,但需要配套高性能的电脑。
涡轮增压机
结构:利用废气压力带动汽轮机,同轴的空压机压缩空气并输入发动机。靠小排量获得大功率是Z大的优点。俗称“汽轮”。
改装:Z简单的方法是提高过给压,交换更大的汽轮来达到高功率。另外还有针对自然进气车涡轮化的BOLT ON涡轮。
中冷器
结构:冷却涡轮等过给器所吸入空气的设备。空气被压缩时会温度升高,密度下降是氧气会减少。也就是降低温度提高密度的装置。
改装:增大容量,安装在更易通风的保险杠中央位置(也就是前置中冷)是Z通常的做法。其他还有使用喷水器提高冷去效率的方法。
节气门
结构:发动机吸气通道的一部分,内含控制内部吸入空气量的阀门。以前是利用加速踏板和电线来连接的,Z近电子控制方法较多。
改装:增大内径来提高吸气量,单气门改为和气缸数相同的多气门。电子控制型的还有消除时间滞后的功能。
浪涌调整槽
结构:吸入空气在输送发动机前,稍作停留的空间,确保必需的空气量并均分各气缸。有提高空气密度加快流速提高吸入效率的功能。
改装:功率加大后交换更大容量来替代原厂设备容量不足的问题。内部采用漏斗结构能提高吸入效率。
凸轮曲轴
结构:带动正时皮带,决定吸排气阀的开关量及时间点。对发动机特性至关重要。俗称「凸轮」。
改装:加大推阀力度强化和阀配合的弹簧,另外还可以改换外径更大的阀,调整开关阀的时间点。
阀
结构:混合气吸入时打开吸气阀,废弃排除时打开排气阀。根据发动机的回转,调整开关量及时间点的可变阀结构。
改装:强化与阀配合的弹簧,另外还可以改换直径较大的阀,或调整阀的开合时间点。
火花塞
结构:利用混合气体擦出火花来点火的零件。根据车型使用种类不尽相同,还有使用白金和铱金的火花塞。
改装:火花塞有个表示散热指数的热值,基本上涉及改装都需要提高热值。但指数太高会引起失火,所以还是需要根据具体的规格和用途来选择Z合适的。
气缸
结构:发动机内活塞来回运动的圆筒部分。另外包含阀和凸轮的称为气缸盖,包含活塞和曲轴的称为气缸体。
改装:扩大气缸内部分的孔径,通过交换比原厂更大的活塞来提高排气量,属于深度改装范畴。
活塞
结构:气缸内上下来回运动,通过连杆传输动力给曲轴。活塞侧面有活塞环填补与气缸的间隙。
改装:原厂品无法承受动力增大的情况下,交换锻造活塞。另外还能通过调整活塞重量来达到平衡,减小振动改善反应。
连杆
结构:连接活塞和曲轴的棍状物,将活塞的上下运动转换为曲轴的旋转运动。
改装:因受力部分经改装后会在初期产生强度不够情况,需要强化I面H面。另外取得平衡也会有效。
曲轴
结构:将活塞的直线运动改换为旋转运动的轴。
改装:为达到更好的耐久性及顺畅的旋转,以每个气缸为单位来配重达到平衡。
排气岐管
结构:从各个气缸排出的气体集合导入的管道。特别是NA车型,集合部的长度和集合方式能左右发动机的性能。
改装:统一从各气缸至集合部管道的长度,交换能提高排气效率的等长排气管的方法较为主流。另外涡轮车交换汽轮机时,排气管也需要更换专用品。
催化
结构:设置在排气管中,是将废气中氮氧化物,一氧化碳等有害成分转变为无害的二氧化碳和水的净化装置。法律规定有义务装配。
改装:催化内部有无数小孔的结构,会造成排气阻力,可以交换大孔结构的金属催化(运动催化)。拆除催化在一般道路上行驶是违法的。
排气管
结构:设置消音器,减小排气音并将废气导出的配件。
改装:加粗管道,减少管道弯曲度来减弱排气阻力,并提高动力。
本帖Z后由 潇月 于 2015-5-29 11:02 编辑
发动机改装五大要素之一 吸气
人在激烈运动后会大口大口喘气吸入空气。车也一样,吸入足够多的空气才能输出更大的动力。所以提高吸气效率的代名词就是交换空气滤清器。
增大吸气量的效率,关键是尽可能去除阻力,顺畅地将空气导入发动机。但原厂的滤清器设计考虑到各种使用用途,长期使用也不会堵塞过滤器,另外还有减小吸气音的功能等所限,吸气效率很低。打个比方就象人带着防毒面具去跑马拉松一样。比如HKS开发了SUPER HYBIRD FILTER和SUPER POWER FLOW。原厂基础更换型的SUPER POWER FLOW利用了本来的CLEANER BOX,只更换吸气效率较好的过滤器。彻底改换型的SUPER HYBIRD FILTER,是拆除原厂的CLEANER BOX,换上更易吸气的结构来配合高度改装。有一点请注意:原厂基础更换型追求吸气效率的同时,使用寿命也降低了,为了维持性能需要谨守交换期。
发动机改装五大要素之二 排气
排气类改装的前提是为了提高效率,需要注意的是减小阻力并不等于提高效率。如 果完全拆除排气管的话阻力虽然没了,但扭力也随之消失,发动及加速性能会恶化, 因此适当的阻力还是有必要的。根据管道的形状和至歧管的长度不同,车辆的性能 也会有所变化。另外日益被关注废气和噪音污染问题等,排气类改装时都需要周全考虑。
原厂的排气管因为设计成本等原因,会有挤压加工,另外折弯角度也大,虽确保了 消音和低速扭距但排气效率偏低,改装时会尽量减少折弯度并避开挤压加工,从结构上保证了效率的提高。根据车型的具体分类,排气音质等其他需求还可以具体再进行设定。涡轮车型利用了排气能量,比起NA车阻力会较弱,可增压来加大动力。
金属催化能同时提高排气效率和净化性能
净化废气中有害成分的催化,内部结构里有无数个小孔构成,这些会成为排气阻力。虽说去除了催化可以提高排气效率,但废气没有净化而且排气音变大,这些都不符合法律法规。由HKS新开发的内部孔径加大并同时具备净化功能的150格金属催化,很好地解决了问题。
发动机改装五大要素之三 增压
涡轮
利用从发动机所排出气体的能量,带动像风车般的涡轮并使同轴上的空压机转动,压缩空气后强行输入发动机,获得大马力的设备。这样的输送空气称之为增压,排气带给涡轮的空气量来调整增压。发动机和涡轮间有旁通阀,可由排气漏出的空气量来调整。这个旁通阀也就是通过空压来起动。虽然加大增压可以输送更多的空气进入发动机,但事实上会引起发动机强度及异常燃烧等问题,所以增压是有所限制的。普通车的增压设定考虑了使用者的各种条件及用途,加上排气法规的问题等,一般会保留一定程度的余量来进行设定。
旁通阀的2种
旁通阀有传动型和废气门型,无论哪种都具有增压到规定值后阀门打开,排出排气管中压力使增压无法再上升的控制装置。功能虽一样,但传动型体积小可以和涡轮一体化,废气门型配置在涡轮前面的排气管比传动型容量大能维持较稳定的增压。所以结合各自的特点,传动型配合较小涡轮,废气门型配合较大涡轮。
增压
靠涡轮强制输入发动机的空气量可以通过增压再加大爆发力并提高马力。原厂的增压因为设定在较低值,所以改装可以提高增压来更充分地发挥发动机的性能。
增压提高的具体方法,主要是通过传动由EVC控制空气压力,另外还可以交换强化型传动(强化弹簧)。虽然提高增压本身不是难事,但可能引发爆裂,发动机破损等问题,事先需要充分理解。
涡轮交换
增压提高后更进一步就需要交换涡轮了。原厂涡轮的Z大马力界限较低,增压提高的话就需要更换高风量的涡轮了。单纯来说:同样的发动机,小涡轮(原厂)的增压和大涡轮的增压相比,相同压力的话理论上马力是相同的,但实际上大涡轮的马力会更大些。这就涉及到涡轮自身的效率,涡轮的大小会影响增压的效率,效率低的增压会使空气的温度上升同时空气密度下降,即使相同的增压也会带来实际空气量变少的结果。
中冷器
中冷器是冷却由涡轮压缩变热的空气,并提高空气密度的热交换器。和增压提高,交换涡轮相同,追加中冷器和更换大容量型(效率高)是较常见的改装。好的中冷器能减弱空气通过时的阻力,并尽可能降低温度(冷却),但事实上这两点是相对的,很难同时达到。HKS的中冷器正是以此为目标不断开发进取中。
机械增压
相对利用排出废气的涡轮,机械增压是从发动机分出少许动力来推动增压的设备。具体来说,是靠挂在曲轴滑轮上的皮带带动增压,输送空气。所以发动机的回转数即使很低的条件下,踩下油门也能迅速增压,表现出反应佳的特征。而涡轮因为依靠废气来运动,启动所需的排气量未到是会发生时差。反之,高回转时,使用发动机动力的机械增压效率要低于涡轮。
发动机改装五大要素之四 燃料调节
理论空燃比的必要条件是空气15克对应燃料1克(15:1),但实际的发动机空燃比会因燃料的雾化状态和燃料冷却等情况,比理论值所需燃料偏少的较浓值来设定。确认空燃比可以使用A/F类的计量器。原厂电脑根据氧气传感器做大概的调整。空燃比在普通状态时电脑测量吸入的空气量然后以此为准喷射燃料。原厂的电脑完全是以普通使用条件来设定,如增压引起吸气量加大了,基本的燃料喷射量也必须增加。实际燃料调整时,长年累计的经验至关重要,同时A/F计量器及纪录行驶中各种数据的设备也会经常用到。改装用到的F-CON电脑能对燃料补充改正。可以改变基于原厂的喷嘴信号,做出适当调整。另外可通过改变A/F信号使电脑意识到与实际空气量有异的空气量并改变其空燃比。
有了F-CON V Pro,D喷射型变的可能!
D型也被称为无空气流量型
基于A/F所测出的吸入空气量,决定了燃料的喷射量,但一般L喷射型的空气流量传感器是吸气管内电热丝和弹簧的结构,会对吸气产生阻力。而D喷射型是以进气歧管内的压力来换算成空气量,所以无需在吸气管内设置传感器,如果是为了追求吸气效率,那应该是Z合适的空气流量测试器。
发动机改装五大要素之五 点火
点火方面Z普通的改装就是交换火花塞。火花塞有热值标准,番号越低(低热值型),低温时着火性能越好,但高温时易发生异常着火引发爆震;反之番号越高(高热值型),高温时性能较好,但低温时易失火。增压时爆发力加大,燃烧室温度上升后很容易引起爆裂,Z糟糕的情况甚至会损坏发动机,所以提高火花塞热值势在必行。另外很重要的点火时机基本和燃料相同,由电脑控制。点火的时机根据条件而有所变化,一般来说较早点火易爆裂,较晚点火发动机的反应会有所恶化。
涡轮车发动机的改装
第一步 交换排气和空气滤清器
有人说:"换了空气滤清器,燃料会变稀薄",但实际上只要注意了火花塞,其他部分(包括电脑)即使是原厂的也不太可能会发生这样的情况。换了空气滤清器后吸入的空气量增加肯定会使燃料变薄,但原厂的电脑本来就以较浓的空燃比来设定的,交换了空气滤清器后,恰好能达到合适的空燃比。其实正规改装品牌生产的空气滤清器和排气管都是对应原厂电脑开发的,这方面不会发生问题。
第二步 第一步+增压
增压通过EVC调整,原厂电脑在增压超过一定值后会判断异常,控制燃料来保护发动机。通常可以利用FCD调低空气流量信号,发出增压没有提高的信号来解除。但事实上增压后空气量增加,燃料也是有必要增加的。所以,使用带FCD功能,又能调整燃料的,市场上用得Z多的是HKS F-CON iS。另外中冷更换时也需要调整燃料。
第三步 第二步+交换涡轮
涡轮交换后动力大幅提高,从油罐输送燃料到达的燃料泵,还有燃料的喷嘴都需要换上更大容量的产品。另外根据车型,涉及增压还需要强化燃料,确认容量的同时,燃料压力计,电脑的显示功能,喷嘴的开口达多少%等都可以确认到。还有配合涡轮,需要根据动力强化发动机的零配件。
说在Z后的话:
由于行业因素,有时候与别人聊天的时候,别人一听到我是做改装,就说是玩车飙车的人才喜欢改装。其实真的不是这样。引用雪铁龙全球赛事部的工作人员谈到国内车主改装的问题时的回答:“在欧洲等多个国家,车主给车换上改装产品时时的观念是给原厂车辆更好的操控和更安全的保障,其实换个配件压根算不上是改装,但是他们在中国和一些车友会的车友接触下来,中国车主的观念是把原厂的东西换成改装的肯定会有伤害。”目前中国的改装行业是“病态的矛盾”,一方面各赛事活动都在举行,另一方面又在打击热爱车得青年的积极性,到处严打非法改装,但是其中也不乏是不合法的飙车事件。我只是希望热爱改装的朋友,都能自律玩车,理性认识,让这种汽车运动文化能正确发展。
好文章。必须顶。改装也是一种文化,确实需要进行正向的引导。
看上去很专业啊!车版玩动力升级的也不少,不过潜水的多。欢迎都出来交流分享!
感谢支持。确实现在懂点动力的车友也比较多了,所以希望能给有需要的车友一点帮助
目前国内对改装的观念太落后了,就大方面政策来说,全国都一样的懒政,北京的原厂超跑飙车撞车事件,Z后是改装车买单,导致北京严查改装,甚至还禁止加油站给改装车加油,这简直是无耻。就小方面车友的态度来看,北上广相对强些,毕竟经济发达地区,他们的观念都要进步些,而我们中部内陆城市就要稍微弱一些。但是不管怎样,只要真的爱车,就一定要理性。
学习
顶,学习了!
希望能给你有所帮助
互相学习
LZ店带哪里啊,目前改了减震 ECU一介 进排气 ,想焊个排气中段
在沙湖公馆附近
潇月发表于 2015-6-2 16:54 回复Lullabies的帖子 在沙湖公馆附近
国产车搞不搞?
也可以弄。你是啥车?
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