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发表于 2019-11-16 16:03    IP属地:未知

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关于排气和发动机你必须知道的原理-以吉利星越为例
说起排气,很多人会直接想到的是超级跑车或者夸张的改装车那种轰鸣,忽略了他是发动机重要的组成部分。很多人也会不解,单边双出,单边单出,双边单出,双边四出有什么不同。是不是就是大家常规理解的,看上去更加威武,听上去更加霸气这种说法。

星越双边四出直接顶配,看上去确实霸气。完全符合真香定理
如果你打开发动机盖,或者研读一下产品说明,就会知道星越的发动机是吉利集团Drive-E的衍生品,也是吉利领克沃尔沃三个品牌搭配的CMA平台和SPA平台的共用发动机平台。

Drive-E发动机当然也是大有来头,
第一台将百万级豪车压缩到4杠机器的范围内。它集成了涡轮增压,缸内直喷,可变进排气正时等等一系列技术的产品。
业内独有的柴油汽油同平台。
世界十佳发动机。
……….

总体思路是花大价钱(就是吉利给沃尔沃的那110亿美金)砸一台“狠”机器,然后砍掉其他研发方案,所有动力方案都围绕这台“狠”机器开发。放弃了6杠线路,放弃了5缸机器的技术积累。甚至3缸机器也是四缸机器直接砍掉一个缸体来完成。产品设计之初就融合了通用化,平台化,一机多调等一系列设计上领先的思路。
这对中国人意味着什么呢?意味着第一次拥有了一台完全在自己手里的世界第一等级的发动机。核心技术也完完全全掌握在自己手里。题外话,这也是领克在赛道上大杀四方的最基本基础,更是第二弹星越可能的方向。

甚至我个人认为,吉利集团这台发动机十年之内都不会被淘汰。
更大胆我猜测,星越这台发动机和沃尔沃的高端发动机很多零件是完全共用的。
大家都知道,8缸机器声浪澎湃,6缸机器排气顺滑有节奏感,4缸机器略显干涩,3缸机器声音就不是很好听了,2缸机器像摩托,单缸机就是拖拉机了。



这就好比加特林,冲锋枪,双管猎和散弹枪一样。
这种声音的区别是如何形成的呢,因为排气和发射子弹一样,从来不是连续的。而是一股一股喷射出去的。



一个做功内一个气缸有以上行程。也就是说1-2-3-4都走完就排一次气。这也就是说排气并不是连续的,而是一股一股以一个频率排出的。这样就造成了排气管内的压力并不是均匀的。空气有稠有舒。




空气随着发动机每个缸的一次次发射形成了空气的稀疏区和稠密区
而这也画成声波也就是下面的图片,也就是声浪的科学表达式

这样声音也就出来了,但是这时候有两个问题还没有解决。
第一,空气和管壁的摩擦会发出响声影响排气声浪的辨识度。
第二,空气会在脱离排气筒的一刹那产生共振,这个共振就是和你给气球放气产生的噪音一样。这个的解决办法通常是换一个大的尾喉,吉利原装的就粗壮。降低空气最后嗓子眼的流速使得噪音的频率降低。这样也就更浑厚有力。


这个原理就是和唢呐和大号一个意思。一个尖锐的高音,一个浑厚的低音


第二,    消音系统的剔除调节。


如果纵观排气系统,可以看见有多个消音器。这里面涉及两种,一种是阻性消音器。手枪的消音器就是典型的阻性消声器



另一种是抗性消音器,比较典型的就是有些咱们地库里面看见的那种新风的中空的铁皮箱子。




当然当然就有组合性质的,就是复合型了。
简单的说这两种方式一个是通过阻性消音器主要消除高频噪音,抗性主要消除低频噪音。对两者经过反复调教不断声学收集,剔除,才能科学的制作出浑厚而又有力的,带有令人兴奋的节奏感的排气效果。
其实从性能的角度上大多数人会忽略排气,觉得改改仅仅响动而已。其实这里面的学问太多了。主要涉及流体力学
很多年轻人改了很大的排气,甚至直排。这会丧失很大的低扭。但是对高转输出确实有帮助。



这个典型案例就是F1,因为F1一般都保持在1万转的转速以上,不需要低扭。所以基本上你听到的就是听不太出节奏的高亢的声音,可以想象一下前面的唢呐。


过分的保住低扭,放弃高转速的功率典型就是哈雷,想想那种轰鸣。但是其实比同等排量的急速低很多。
那么第一个要解决的疑问就是,低阻的排气为什么会丧失低扭?
事实上要建立几个必须要知道的点。

第一点就是排气本身的阻力会消耗发动机的功率。这个道理很简单,就是排出的空气会和排气筒的金属管壁形成摩擦,摩擦中会形成阻力,这个阻力形成回压。举个例子就是你拿勺子搅动粘粥,在你拔出勺子停止搅动,粥就会往反向回弹一下。或者你观察水滴掉落的慢镜头,一滴水滴掉落的瞬间水滴会形成反弹的力量。这个反弹就是回压。


发动机也不是一直在出气。而是像呼吸一样,有节奏的出气。在发动机停止排气的时候回返瞬间压力,就是回压。而发动机排气必须推动这个空气出排气筒,整体这个过程是一个做功的过程。来抵消回压才能让空气顺利流出。
这也是改装比较难的一点,就是我们没有专业软件很难精确测算排气的回压。排气量,排气压力,排气管道的设计,都会影响这个数值。这里我只能粗浅的引用排气工程师黄老师的一个流体力学的科学数值


第二就是问题的关键了,回压小按说阻力就小啊,为什么还会让车辆损失低扭呢。如果回压小。出去的空气就会形成一定的惯性,也就对气门形成了一定的嘬力,使排气门嘴的气压要小于缸内。其实排气末端进气门和排气门是同时打开的,这样刚刚进来的头段等待燃烧的油气混合体就被吸出去了。没有参与燃烧和做功,而在三元被烧干净了。所以车辆的低扭就损失了。而这台发动机好不容易掺和好的油和气就被浪费了。


好比这位
有没有一劳永逸的办法?
有没有一种结构,可以兼顾低转速时回压高和高转速时回压低呢?这就得提到被动阀门和主动阀门了。这个阀门会在3000转的时候开启,降低排气回压。兼顾了低转速大回压提高低扭和高转速小回压减小动力损失的解决方案。




星越tips
这也就是说,其实吉利星越这种中小排量的四缸机甚至是三杠机版本如果改进排气也是有很大空间的。可以做到不丢低扭,提高马力的效果。
其中也躲不开说进气,我个人觉得进气大家如果没有比赛的需要不要大改,因为同排气同理,也涉及了很多流体力学的知识,是设计师话大价格从实验室以及实测得出来的。如果配合改需要配合刷ECU,从新调教,因为现在很多改装厂并没有调教一台车的水平,所以保持原厂换个碳纤维的大进气,换个提高进气效率的空气滤芯俗点上个KN,个性点上个ITG英国手工定制打造,会让你增加几匹马力同时,打开机械盖,你也是最亮的崽!

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来自 爱卡触屏版 发表于 2019-11-16 16:50    IP属地:未知

引用 品牌专员 于 2019-11-16 16:03 发表的回复
说起排气,很多人会直接想到的是超级跑车或者夸张的改装车那种轰鸣,忽略了他是发动机重要的组成部分。很多人也会不解,单边双出,单边单出,双边单出,双边四出有什么不同。是不是就是大家常规理解的,看上去更加威武,听上去更加霸气这种说法。

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发表于 2019-11-20 15:32    IP属地:未知

引用 品牌专员 于 2019-11-16 16:03 发表的回复
说起排气,很多人会直接想到的是超级跑车或者夸张的改装车那种轰鸣,忽略了他是发动机重要的组成部分。很多人也会不解,单边双出,单边单出,双边单出,双边四出有什么不同。是不是就是大家常规理解的,看上去更加威武,听上去更加霸气这种说法。...
星越双边四出直接顶配,霸气十足

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发表于 2019-11-20 15:34    IP属地:未知

引用 品牌专员 于 2019-11-16 16:03 发表的回复
说起排气,很多人会直接想到的是超级跑车或者夸张的改装车那种轰鸣,忽略了他是发动机重要的组成部分。很多人也会不解,单边双出,单边单出,双边单出,双边四出有什么不同。是不是就是大家常规理解的,看上去更加威武,听上去更加霸气这种说法。...
呵呵,学习长知识了

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发表于 2019-11-20 15:39    IP属地:未知

双边四出带有令人兴奋的节奏感的排气效果,动力更匀称

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发表于 2019-11-20 15:44    IP属地:未知

吉利星越这种中小排量的四缸机,如果改进排气是有很大空间挖掘的

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发表于 2019-11-20 15:45    IP属地:未知

不丢低扭,提高马力,就要的这种效果

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发表于 2019-11-20 15:52    IP属地:未知

车加速的速度非常快,所以提速感很强

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发表于 2019-11-20 15:54    IP属地:未知

比起这辆车的前脸,其实够更喜欢他的尾部

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发表于 2019-11-20 15:55    IP属地:未知

简洁,不繁杂的线条,给人简练动感的感觉

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