汽车排气响(汽车升级Step 5:排气)

2024年03月09日 来源: 点击:

又到了我们車誌Carsmaga的汽车升级Step栏目,不知不觉间本周就已经来到汽车升级Step 5了。回顾先前的升级Step,有聊过车架、行走、悬挂、制动等方面的相关升级知识,来到Step 5就该来聊聊与车辆动力有关的升级知识了。毕竟动力部分也是绝大部分车友,在升级爱车时多少都会涉及的升级项目。在经过编辑部各位手足的商量后,便将排气定为汽车升级的Step 5。再补充一点,并不是咱们不知道“进排气”也应该是进气升级放前,但考虑到国内的普遍升级观念都是排气比进气要早,所以便将排气提前一步,发此文时Step 6进气部分的稿件已经交审,万望包含吧。


汽车升级Step 5:排气

图:随着排放标准越发严格,车企为了确保新生产、推出的车辆能够顺利通过排放测试,迫使他们即便知道排气加了GPF(颗粒捕抓器)之后会变得更加堵的前提下,还是很无奈地为旗下车型加装了。各位千万别误会一件事,GPF真不是车企想或乐意加的,因为这些都是赤裸裸的增加生产成本行为。但是不加的话,就别指望能卖车了。难不成要为了那些额外增加的成本,导致整家车企集体吃西北风吗,显然不可能。


站在一名专业汽车编辑的角度,我很希望各位能充分理解并认识到升级排气的目的和所带给爱车的性能恢复,因为我们的本质工作并不是为各位提供汽车升级方案,那些是商家、店家的工作,我们要做的是为各位提供专业的理论知识。虽然并不能保证每一位读者都能完全参透我们所传达的知识点,但起码能让你知道为爱车升级的部件有什么正负面效果。


汽车升级Step 5:排气


升级排气并不像某些不懂的人想的那般简单,真不是单纯为了提高排气声浪和音调而出现的升级项目。升级排气是一项性能升级件,不是心情件......用一个低俗点方式来形容就是,我们人体之所以会放屁,是因为要排出肠胃里消化食物时所产生的气体,所以放屁时会产生声响只是一个负面效果罢了,总不可能是为了响才放的屁吧?车子上的排气系统是由:排气歧管(俗称排气蕉)、排气头段(Frontpipe或Downpipe,包含三元催化和新车才有的GPF)、排气中段(又称膨胀鼓)、排气尾段所组成,加上为之服务的附件,共分为五个部分。也就是说要想升级车子上的排气系统,我们可以通过五个方面入手。


汽车升级Step 5:排气

图:第十代思域Hatchback(FK7)的排气布局,整段排气最占地方的那必定是位于尾箱下方的那两个巨大的排气尾段消音鼓。


排气歧管又名排气芭蕉(Exhaust Manifold),是排气系统众多部件中,唯一一个与发动机缸盖连接的部件,其主要作用是通过不同的布局形式(例如X出2出1、X出1)来改善发动机的马力或扭矩输出,并将废气引导至排气头、中、尾段直至排出到大气中。虽然排气芭蕉是汽车排气系统中一项可升级部件,但因为排气芭蕉可以通过不同的布局形式、长度、管径等较大程度地改变发动机的出力特性,要想开发出一条排气芭蕉需要多次非常严谨的计算、测试,还会涉及到材料学、空气动力学或流体力学、热力学等等学科,导致其不但研发成本十分之高,而且还会对工程设计团队提出很高的要求,真不是一般找个汽车本科生就能完成的工作,加上如果没有原厂数据支撑,普通的排气厂家根本无能为力,因此,排气芭蕉、尤其是真有效果的产品,真不是市场上常见的流通商品,即使真有,绝大部分也只是针对某些特定车型所推出的。


汽车升级Step 5:排气


汽车升级Step 5:排气

图:排气歧管(芭蕉)是整个排气系统、乃至汽车动力系统里学问最深的零部件之一,如今出现在一般街车上的芭蕉普遍为不等长芭蕉,还有一种等长芭蕉是我们可以买到的,关于等长芭蕉的知识我们有专门的文章介绍,感兴趣的读者可移步查阅。


排气芭蕉因为造价高昂、安装相对困难、对应车型少等原因,让它注定是街车排气系统中较为冷门的一项可升级部件,赛车例外。在街车上头、中、尾段才是主流的可升级部件。先从排气头段开始说吧,自然吸气引擎所使用的头段称为Frontpipe,它的历史一定比涡轮引擎的排气头段Downpipe要悠久得多(这不是废话吗?NA比Turbo早了这么多年)。是与排气芭蕉或者涡轮排气口连接的排气管。在上文也提到了在排气头段中,含有三元催化和车企在新车上为了满足国六B排放法规而配备的GPF。坦白说,在国六B、欧盟六期这些最新、最严格的排放法规推出之前,并不是那么多车主会选择升级排气头段(搭配高流量三元催化),个人猜测应该是和因为配备的高流量三元催化有关,三元催化目数低了就会导致废气中的有害物质催化得不那么完全,在地库打着车不到2分钟就已经臭得要死(更何况冷启动)。另外,因为废气催化的不完全也会导致氧传感报错,产生的连锁反应便是着发动机灯。至于为啥逐渐地开始越来越多人选择为爱车升级头段呢?GPF这添堵的玩意可谓是功不可没,原车的三元催化为了完全催化废气就已经使用了比较高的目数,这就已经会对从排气芭蕉过来的废气产生较大的阻力。在本身已经不太通畅的基础上再增加个更堵的GPF,这不是“屋漏偏逢连夜雨”吗?


汽车升级Step 5:排气


汽车升级Step 5:排气

图:GPF(汽油颗粒捕抓器)全称为Gasoline Particulate Filters,顾名思义是为了进一步过滤从三元催化排出来的废气,使得其更干净.....话虽如此,但堵也是真XX的堵。


GPF的加入更是“封印”的发动机的动力输出,因此为了一劳永逸地去除这一封印,升级排气头段便成为了许多新车玩家的重要事项之一。通过略微增大管径以及搭配高流量三元催化,使用废气在经过排气头段时能有着更快的流速,对发动机的扭矩和马力输出有着不同程度的提升。


汽车升级Step 5:排气


至于排气中尾段,那更是街车玩家们的主流可升级套件之一。当然,排气中段和尾段是可以独立升级的,但是其效果肯定是不如中尾段同时升级明显。 如今市面上我们能买到的后市场升级排气种类有许多,例如:回压式、直通式(虽然是能买到,但是在街车上用直通是完全没有必要的,又会严重丢失低扭、废气又臭)、反射式、阀门排气等。虽然能买到的排气种类十分之多,但是更为主流的依旧是回压排气,而这也正是绝大部分车企都会旗下车型配备的排气形式。要弄清楚回压是什么,首先要明确一个概念,发动机排出废气的动作并不是连续的,而是间断的。细化到单个气缸,废气只会在四个冲程中的最后一个才会被排出,其余时间气缸的废气气门都是紧闭的。当发动机里多个气缸同时工作,气缸们就会排着队轮流排出废气,你喷完一口,再到我喷一口,此时废气就会形成一段一段的脉冲。


汽车升级Step 5:排气


排气中存在谐振器与消音器,废气脉冲进入这两个部位时就会稍作停留。旧的脉冲已经进入鼓中,新的脉冲还没产生,此时管道内就会产生短暂的真空,也就是所谓的回压。而中尾段排气中的中尾鼓,便是用来维持管道中的回压用的,只不过切记在升级中尾段排气时,最好遵守“0.1英寸理论”,0.1英寸等于2.54mm。这是因为车企在配备一台车的动力单元时,就已经设计并测试了对应的排气管径应该用多大才能让这台车开起来在动力响应、平衡性最好,因此在升级排气管径方面,如果不是大幅度的提升发动机动力输出,就不宜升级管径比原厂大太多的排气,要记住升级排气是为了适当增加发动机在中高转速的排气效率,但同时也不会牺牲掉太多的低扭表现。如果一味地 增大排气管径,因为发动机排气量就那么多,排出的废气量也有限,太大管径的排气不单只用不上,而且还会因为回压的减少,导致发动机低扭“惨不忍睹”。


汽车升级Step 5:排气


汽车升级Step 5:排气


如果你所看上的中尾段回压排气,其管径增加了远超0.1英寸,那就要考虑清楚了。因为这套中尾段排气虽然是对应你的爱车车型,但极有可能是给那些动力单元经过大幅度升级的车型使用,要是在动力单元上没下太多功夫的,建议另外再挑选一套中尾段排气会更好。除了普通点的中尾段排气,各位还可以选择阀门排气,从原理上来讲阀门排气是一种同时可以拥有回压和直通两种形式的排气。其通过在发动机高转速区域时提升排气效率,就是通过阀门的开启改变气道,让废气以不经过尾鼓或以更短的距离通过尾鼓排出(通过在尾鼓内部增加无需经过隔音棉、隔板的通道),从而达到提升排气效率的目的。


汽车升级Step 5:排气


汽车升级Step 5:排气


这次的汽车升级Step 5-排气就跟大家介绍的这里,我衷心希望各位能清楚明白,升级排气是性能升级,声响什么的只是一个“附赠品”罢了,不要糊里糊涂的主次不分了。

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