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乱世王者破解版百度云:改裝知識全接觸——進氣系統改裝

2010-01-28 17:20:37  未知   改裝愛好者 6661次閱讀

乱世王者赵云曹丕战报 www.izdes.icu 進氣系統的工作原理

 進氣系統包含了空氣濾清器、進氣歧管、進汽門機構??掌掌飼迤鞴說粼又屎?,流過空氣流量計,經由進氣道進入進氣歧管,與噴油嘴噴出的汽油混合后形成適當比例的油氣,由進汽門送入汽缸內點火燃燒,產生動力。

一、 容積效率

引擎運轉時,每一循環所能獲得的空氣量多少,是決定引擎動力大小的基本因素,而引擎的進氣能力乃是藉由引擎的『容積效率』及『充填效率』來衡量?!喝莼省壞畝ㄒ迨敲懇桓黿諧討?,汽缸所吸入的空氣在大氣壓力下所占的體積和汽缸活塞行程容積的比值。之所以要用在所吸入空氣在大氣壓力下所占的體積為標準,是因為空氣進入汽缸時,汽缸內的壓力比外在的大氣壓力為低,而且壓力值會有所變化,所以采用一大氣壓的狀態下的體積作為共通的標準。并且由于在進行吸氣行程時,會遭受各種的進氣阻力,加上汽缸內的高溫作用,因此將吸入汽缸內的空氣體積換算成一大氣壓下的狀態時,一定小于汽缸的體積,也就是說自然吸氣引擎的容積效率一定小于1。進氣阻力的降低、汽缸內壓力的提高、溫度降低、排氣回壓降低、進汽門面積加大都可提高引擎的容積效率,而引擎在高轉速運轉時則會降低容積效率。

  二、充填效率

由于空氣的密度是因進氣系統入口的大氣狀態(溫度、壓力)而有所不同,因此容積效率并不能表現實際上進入汽缸內空氣的質量,于是我們必須靠"充填效率"來說明。"充填效率"的定義是每一個進氣行程中所吸入的空氣質量與標準狀態下(1大氣壓、20℃、密度:1.187Kg/cm2)占有汽缸活塞行程容積的干燥空氣質量的比值。在大氣壓力高、溫度低、密度高時,引擎的充填效率也將隨之提高。由此也可看出,容積效率所表現的是引擎構造及運轉狀態所造成引擎性能的差異,充填效率表現的則是運轉當時大氣狀態所引起引擎性能的變化。

進氣岐管與容積效率

 另一項影響容積效率的重要因素是進氣歧管的長度,由此也引發了與容積效率有關的『脈動』及『慣性』兩種效應。

  一、脈動效應: 引擎除了在極低的轉速外,進汽門前的壓力在進汽期間會不斷的產生變動,這是由于進汽閥門的開、閉動作,使得進氣歧管內產生一股壓縮波以音速的大小前后波動。假如進汽歧管的長度設計正確,能讓壓縮波將在適當的時間到達進汽閥門,則油氣可藉由本身的波動進入汽缸,提高引擎的容積效率,反之則會導致容積效率下降,此現象稱為進氣歧管的脈動效應,又稱『共震效應』。

  二、慣性效應: 進汽閥門打開,空氣流入汽缸內時,由于慣性的作用,即使活塞已經到達下死點,空氣仍將繼續流入汽缸內,若在汽缸內壓力達最大時,關閉進汽閥門的話,容積效率將成最大,此效應稱為慣性效應。若想得到最佳的容積效率必須同時考慮脈動效應及慣性效應,也就是說在汽缸壓力達到最大,關閉進汽閥門的同時,前方進氣歧管內的壓縮波也同時達到最高的位置(波峰)。較長的進氣歧管在引擎低轉速時的容積效率較高,最大扭力值會較高,但隨轉速的提高,容積效率及扭力都會急劇降低,不利高速運轉。較短的進氣歧管則可提高引擎高轉速運轉時的容積效率,但會降低引擎的最大扭力及其出現時機。因此若要兼顧引擎高低轉速的動力輸出,維持任何轉速下的容積效率,唯有采用可變長度的進氣歧管。

進氣系統的改裝

 進氣系統的改裝基礎就是要提高引擎『容積效率』,要達到此一目的通??捎梢韻碌姆絞階攀鄭?

  一、空氣濾清器 進氣系統改裝的入門工作就是換用高效率、高流量的空氣濾清器濾?;蛔案吡髁康目掌誦究山檔鴕娼淖枇?,同時提高引擎運轉時單位時間的進氣量及容積效率,而由供油系統中的空氣流量計量測出進氣量的增加,將訊號送至供油電腦(ECU),ECU便會控制噴油嘴噴出較多的汽油與之配合,讓較多的油氣(并不是較濃)進入汽缸,達成增大馬力輸出的目的。若換了濾芯仍不能滿足你的需求,可將整個空氣濾清器總承換成俗稱〃香菇頭〃的濾芯外露式濾清器,進一步的降低進氣阻礙,增強引擎的〃肺活量〃。

  二、進氣道 進氣道的改裝可分成形狀及材質兩方面來談。改變進氣道的形狀目的在于進氣蓄壓(以供急加速時節氣閥突然全開之需)及增加進氣的流速,但這類產品通常有特殊性的限制,也就是說A型車所用的若裝在B型車上并不一定能發揮其最大的效果,改變進氣道材質乃是著眼于不吸熱及重量輕,目前最常用的就是碳纖維的材質,其不吸熱的特性,能讓進氣的溫度完不受引擎室的高溫所影響,讓進氣的密度較高,即單位體積的含氧量增加,提高引擎出力,唯一缺點是價格高不可攀。進氣道的改裝常是形狀及材質同時改變以收最大效果,同時將空氣濾清器一并拆除,并將進氣口延伸至車外,直接對準前方,以便隨車速提高增加進氣壓力,提高進氣量。

  三、直噴式歧管 在賽車引擎上所需要的是高轉速的動力表現,可犧牲低轉速時的馬力輸出,因此都將進氣歧管盡量縮短并取消空氣濾清器,充分消除進氣阻力,以求得最佳的高速表現。傳統式后方進氣前方排氣的引擎型式,在換裝直噴式進氣歧管后,所面臨的最大問題是如何由車外導入足夠的新鮮空氣。直噴式的進氣歧管與經過空氣動力學設計的碳纖維進氣道是最佳的組合,也是目前比賽廠車的不二選擇。尤其在將引擎降低后,利用引擎上方所空出的空間,安裝一大型進氣導管,開口并與車頭水箱護罩充份密合,讓空氣能有效的送達后方的進氣歧管。

四、二次進氣 目前市面上有許多利用二次進氣原理所制成的產品,使用的人不少,價格也都不便宜。之所以稱它為"二次進氣"乃是因為除了原有從空氣濾清器吸入的空氣外,另外再利用進氣歧管的真空壓力差,從引擎PCV(曲軸箱強制通風)管路外接另一進氣裝置,導入適量的新鮮空氣來達到提高容積效率的目的。二次進氣所能得到的動力提升效果最主要的是在前段(低轉速),因為在節氣閥全開,空氣大量進入真空度降低時,二次進氣裝置所能導入的空氣量相形就變得微不足道了。進行大幅度的進氣系統改裝時,必須考慮與供油系統的配合問題。若只是大幅的增強進氣能力,而供油系統無法提供足夠的供油量與之配合,則勢必無法達到提高馬力的目的,因為引擎所需的是比例適當的油氣而不只是大量的空氣。此外在實用上必須考慮噪音的問題。以往談到噪音大家通常只想到排氣管所產生的聲浪,而忽略了進氣也會產生噪音

供油系統改裝
供油系統分為化油器和燃油噴射系統兩種,但是就馬力輸出、燃油效率、廢氣污染、可靠度....各方面來說,化油器比起燃油噴射系統可說是一無是處,所以我們可以說:化油器的時代已經過去,它已成為歷史名詞,無討論的價值。所以,我們談引擎供油系統就是單指燃油噴射系統。噴油系統是由燃油輸送系統、感應器系統、電腦控制系統所組成。它的工作原理簡單來說就是利用汽油泵將汽油加壓以後,從油箱送進高壓油路,經過壓力調整器的調節作用,使系統中的供油壓力維持在2.0~2.5 ,也就是將送到噴油嘴的汽油壓力保持在2.0~2.5。同時由各感應器將引擎的進氣量及運轉狀態以電壓訊號的形式傳送到供油電腦(ECU:Electronic Control Unit),ECU根據這些電壓訊號加以分析,算出所需的噴油量,也就是算出噴油嘴的噴油時間,然後再將噴油訊號傳送到噴油嘴的線圈,噴油嘴接受噴油訊號後,將噴油閥打開,汽油便噴到進汽門前方的進氣岐管內,再隨著進汽門的打開進入汽缸內。

噴射系統的分類 

一、依噴射(噴油嘴)位置分類:

   1、節氣閥體噴射式又稱為單點,只使用一或二支噴油嘴,裝在節氣閥上方,以較低的壓力噴出汽油,汽油與流經節氣閥的空氣形成混合氣後,必須先通過進氣歧管再由進汽門進入汽缸。但是油氣流經進氣歧管時,部份油氣會在歧管壁附著,并且會因進氣歧管的形狀、長度不同而造成各缸混合氣分配不均。因為油氣從節氣閥到汽缸必然會有的時間延遲,因此引擎加速時的反應會較慢。

   2、進氣口噴射式又稱為多點噴射,每缸的進汽門口之前各有一支噴油嘴,對準進汽門,以2~5 的高壓將汽油噴出,而與進氣歧管的空氣一起進入汽缸,形成混合氣。如此一來進入各汽缸油氣的混合比得以平均。

  二、依噴油方式分類:

   1、連續噴射,又稱機械噴射式,噴油嘴在引擎運轉時不斷的噴油,而噴油量的控制是經由改變供油壓力來達成。

   2、程序噴射式,使用電子式噴油嘴,需要噴油時將噴油嘴的線圈通電,使柱塞因為磁力的作用而往上提升,噴油嘴便可噴油。噴油量是由噴油時間的長短來控制,單位是微秒(ms)。由于機械噴射已經是過時的設計,因此目前市面上的車種幾乎都采用效率及經濟性較佳的程序式噴射。而單點噴射除了價格較低、結構簡單外,也無任何可和多點噴射媲美之處,況且它還有許多和化油器相同的缺點(效率低、各缸油氣分配不均),因此多點噴射(MPI)可說是現代噴射供油系統的主流。
三、依空氣流量檢測方式分類: 進氣量的檢測方式分為直接和間接兩大類,一種是以進氣歧管絕對壓力感應器(MAP Sensor:Manifold Absolute Pressure Sensor)測出的進氣歧管壓力和引擎轉速間接計算求得。另一種則是以空氣流量計直接測得。較常見的空氣流量計有叁種:翼板式、熱線式、卡魯曼渦流式。目前市場上的o種是以MAP及熱線式空氣流量計為大宗。

供油量的計算

 供油量的多寡是以噴油嘴燃料噴射時間的長短來計算,供油電腦(ECU)根據空氣流量、引擎轉速、及各個感應器所提供的補償訊號,利用原先設定的供油程式算出所需的供油時間,這個供油程式我們可以用圖形的方式來表現。ECU所算出的燃料噴射時間是『基本噴射時間』、『補償噴射時間』和『無效噴射時間』的總和,單位是微秒(ms),1ms=0.001秒。其中噴油嘴在單位時間內所噴出的汽油量是由噴油嘴本身口徑的大小及噴油壓力大小所決定。

  一、基本噴射時間 基本噴射時間是由進氣量(此處是指重量)和引擎轉速所決定。當你踩下油門踏板時,控制的是節氣閥的開啟角度,開度越大進氣量越大,供油電腦根據空氣流量計測出的進氣量及當時的引擎轉速來和預先所設定的供油程式比較後,算出所需供油量和相對的噴射時間。

  二、補償噴射時間 補償噴射也就是一般人所稱的『提速』,它是由各種感應器偵測出引擎當時的工作狀況及負荷,將訊號傳給電腦(ECU)以後,算出所需額外的供油量,用以維持引擎穩定、順暢的運轉。補償噴射程式的設定是一復雜的工作,也因車而異。

供油系統的改裝

引擎的最佳空燃比為14.7:1,但若在高轉速、高負荷時若想要求得較高的引擎出力,通常要將空燃比提高到12:1~13:1。供油系統的改裝就是要『在適當的時候適量的提高供油量』,讓空燃比適度變大,這『適時』與『適量』也是判斷供油系統的優劣,夠不夠聰明的依據。噴射供油系統的改裝可分為改硬體和改軟體兩大類,改硬體的目是要提高單位時間的供油量。改軟體主要是改變它的供油程式,由於原車的供油程式是考慮了廢氣控制、油耗經濟性、運轉穩性定、引擎材料耐用性所得的設定,所以在馬力的輸出表現上,往往無法達到注重性能的使用者的需求,例如大家最殷切需求的高轉速、高負荷時的表現,往往呈現供油量不足的窘況,這時就有賴改裝軟體來達成。以下我們就針對供油系統的改裝項目,一一說明。

  一、調壓閥 在多點噴射油路系統中的壓力調整器,它負責對噴油嘴提供一固定的壓力,壓力越大那么相同的噴射時間噴出的汽油量越多。調壓閥是裝置在壓力調整器之后的回油管,經由調整可將噴油嘴的噴油壓力提高(一般約可提高20%),進而達到不更動供油模式的情況下增加噴油量(約可增加5%~10%)。加裝調壓閥可說是供油系統的改裝中最花費最便宜的,其安裝也相當容易,只不過在調整壓力時,需借助汽油壓力表才能量測調出的壓力。事實上,對換排氣管、改進氣裝置等,這類小幅改裝的車,通常用加裝調壓閥來彌補其高轉速時噴油量的不足,效果不錯而且經濟。在此要告訴大家一個小常識,若你的車在靜止起步油門踩下的瞬間會出現短暫的爆震現象,裝個調壓閥也許就可改善。

二、噴油嘴 噴油嘴的大小決定了單位時間的噴油量,改用口徑較大的噴油嘴是提高噴油量的最直接方法,要換到多大則需視引擎的改裝程度而定。改噴油嘴最大的困難是可相容噴油嘴的取得,通常同車系或同系列引擎的噴油嘴才可相容,最常見的就是CIVIC可換用ACCORD的噴油嘴,可增加約25%的噴油量。改調噴油嘴所獲得噴油量的增加是全面性的,也就是從低轉速到高轉速噴油量都會增加,這可能會造成中、低轉速時的供油過濃,導致耗油量增加和運轉不順。通常”動過大手術”的引擎才會需要大幅的增加供油量,一般車主所需要的通常是高轉速和重負荷時適度的增加噴油量,這就有賴軟體的改裝才能達成。但有個情況就是引擎大幅改裝后,也許高轉速時所需的噴油時間比引擎運轉一個行程的進氣時間還長,造成噴油嘴持續的噴油都無法提供足夠的油量,這時加大噴油嘴已是必然的選擇。

  三、供油電腦晶片 車廠在設計一具引擎時便已將原先設定好的供油程式錄在ROM上,這個程式通常是油耗、污染、運轉平順度等條件妥協下的產物,而且是不可更動的。就因為不可更動,所以若想改變供油程式就必須換用另一種模式的ROM。通常專業改裝廠都會供應種車型的改裝用電腦晶片,改裝時要先把原電腦的晶片取下(通常原廠供油電腦的ROM都直接焊在電路板上),焊上一個IC座(如此一來可方便日后再更換),再插上改裝用的晶片。如此所得的供油程式仍是固定的,它只是對原車的程式做修正,其中很重要的一項是可將補償噴射程式中的斷油控制時間延后甚至取消不再有斷油之限制。要注意的是 ;一種改裝用晶片都有它設定的適用條件(也就是改裝的程度),改裝時必須選用和您愛車改裝狀況相近的晶片,才能得到最佳的效果,否則可能適得其反。晶片的選用唯有尋求經驗豐富的改裝廠咨詢。

四、 可變程式供油電腦 這是供油系統改裝中最貴也最有效的一項,就是HALTEC電腦。經由這個電腦車主可依照愛車引擎的改裝程度,配合空燃比計的測量,設定出最佳的供油程式,也就是前文所提的基本噴射程式以及各個補償噴射程式都可利用外接手提電腦任意更改。它與改晶片最大的不同,也是它最大的優點是日后引擎再作更動、改裝時,若出現原有供油程式不合用情況,可經由程式的修正立刻獲得解決。改裝可變程式電腦后,原車的供由電腦便廢棄不用,但較高等級的電腦能將原車的所有感應器功能悉數保留,也就是說各種供油補償程式都可正常運作,也可更改,不因獲得高性能而將運轉順暢度與實用性犧牲。改裝可變程式供油電腦的最大困難并不在于安裝,而是供油程式的設定與最佳化修正。這往往需要借助經驗和儀器,經由不斷的測試才能完成。

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