马力扭力两不误 解析可变回压排气阀门

gotest

之前一直在想，为何汽车不做一个可变气门的排气开关，当低转时，气门关闭（或只开一点），当高转速时，气门全开。
这样的话，低扭不损失，高转照样动力强劲。
其实我摩托车上早就看到过，我说的是小日本的大排量摩托车。像本田CBR1000


今天在网上特意找了一下，终于有所收获。
下面的内容是转直网上。
了解改装车的朋友都知道，车辆改装的目的无非在求更快速与更安全的驾驶环境，而当中又以排气改装，为最基础的动力提升路径，过去改装排气管总是有扭力与马力难以兼顾的困扰，不过近来因可变排气阀门的导入，理想的排气改造效果似乎不再这么遥远。


　　多数市售车对于排气系统的设计，最大考量首先是消音、环保，最后才是排气效率，因此在其上可见到触媒转换器与巨大消音器的踪影，加上管径较为保留，因此对于高转速时的马力输出往往无法尽兴发挥。
　　排气系统进化论
　　马力与扭力的取舍

　　四行程引擎的设计，原本就把进排气行程独立分开，造就成一个可完全燃烧的时间，也因为独立进排气行程之设计，让燃烧过之废气，有充份的时间排出，空出气缸之空间，以便吸入更多更密集的新鲜空气，来使引擎有更良好的输出功率。

　　但由于引擎之缸数多，各缸间无法有独立之排气管，同时需考量噪音、空间整体配置与量产成本之因素，排气管只沦为消音及排除冷却废气之功用！量产下之排气管，于是就有不够顺畅之问题产生，进而降低了引擎性能，因此改装排气管有时不在于增加多少马力之时，而是为了找回原厂流失的马力，发挥原本的性能。

　　改装排气管为获得最佳的峰值马力输出，通常会采用直通管，并减少弯曲角度的设计，改装后的高转速加速力道与排气声浪，虽可脱胎换骨，但却不见得能兼顾低速扭力反应，尤其在小排气量NA引擎上，更容易感觉出扭力流失的差异。
　　排气管的改造目的，在于调整排气回压的高低，也就是排气管内部之阻力。阻力大小和头段的设计角度、中尾段的管径粗细/触媒大小、总体长度和弯曲角度、尾部消音器之回路都有相当之关连。在过去改装排气管的主要方向，在于减低回压，让进排气效率更为顺畅，进而改变引擎之动力特性、调整扭力输出时机并提升高转速的反应和流畅度，不过这样的改造方向却隐藏着不为人知的缺点，那就是低速扭力的流失。




　　赛车引擎的工作转速经常维持在极高范围，加上一切设计都是为压榨引擎动力，也不需触媒阻碍排气效率，因此排气管的设计可以设计的更粗、更直通，整个设计方向与市售车是截然不同，不能全部移植沿用。

gotest

难以兼得的平衡
　　受限硬体的设计难以兼得的平衡
　　受限硬体的设计
　　机械设计本属物理之现象延伸，因此有利必有弊；改装排气管后，减低回压有助于排气顺畅，对于高转速是好的，但过低之回压使得排气管毫无阻碍，中低转混合气在未完全燃烧完时便被排出，将造成扭力牺牲！且当引擎回油时，排气管内的回压过低，废气极有回流至燃烧室之可能。所以为了因应一般道路，中低转速之应用，相当程度的回压仍然是必需的，也应以驾驶用途及引擎输出来考量回压之大小。

　　涡轮引擎因有涡轮本体阻碍排气效率，因为对于排气管的设计往往可以比NA引擎来得更为宽松点。

　　在过去为了使低速扭力不至于流失太多，改装排气管时通常会从「控制管径大小」与「调整排气路径」来着手，前者加大的管径大小，应以原厂加大10%至15%为上限，且大多从中尾段下手；至于后者则是缩短消音器回绕之路程，努力使其消音路线呈直线化来进行，不过此方法因为市售车有底盘及油箱之干扰，想做到笔直路径之排气管，是有相对的困难。

　　至于两者的取舍，一般道路使用的排气管，应先考虑长通路型之式样，使其作为蓄气增加的条件，然后才是在管径上来变化，如此才能兼顾到全转区域的表现。至于中尾段管径的搭配，建议可采渐次放大的型式，使废气愈往后方流速愈快，有利于持续高转速的情形使用。
　　近几年来逐渐成熟的可变几何涡轮叶片设计，与可变回压排气阀门可是有着异曲同工之妙，对于排气回压的控制同样灵活，因此才能创造出高原式的引擎扭力输出。



　　搭载高性能自然进气引擎的车款，一旦改装可变回压排气阀门后，高转速时的声浪都相当浑厚澎湃，令人深深着迷，而这也是排气阀门的另一项改装价值。

　　可变回压阀门的本体，又可分成常时关或常时开的设计，前者比较适合街车使用，后者比较适合会下场比赛的半厂车使用。

　　其实许多超跑早已使用可变回压阀门的设计，如图中audi r8 V10就是最好的例子，阀门就设计在排气出口端，关闭时废气需经过网管与隔板后，绕比较远的路径才能排放出去，开启后则可直接排放，造成前后排气的顺畅性差异极大。

jason221

好详细，顶~~~

caibing

技术贴！！！

BlackGold

进来学习~

PICASSO

学习贴

maxfree_gz

这个，要做得好，动力输出不受影响，不是简单的加个阀门就解决的。

fissa

这个帖子值得细看，谢谢啊！

急速绵羊

brybobolink

学习了