當(dāng)前位置:汽車(chē)配件110網(wǎng) >> 汽修百科 >> 汽車(chē)保養(yǎng)維修 >> "冷卻改裝"引爆你的汽車(chē)動(dòng)力 |
汽車(chē)導(dǎo)報(bào) 俠名 汽車(chē)保養(yǎng)維修 2007-3-9 1
提到的冷卻改裝都是有點(diǎn)被動(dòng)的,是因?yàn)檐?chē)子作了提升動(dòng)力部分的改裝后須做的配合工作,并不能真正的提升馬力。但如果你的車(chē)子有增壓器(Turbo或Supercharger)的話(huà),以下的冷卻改裝將能直接地增強(qiáng)車(chē)子的動(dòng)力性能。 要明白為什么冷卻改裝能提升車(chē)子的動(dòng)力,首先要給大家上一些理論課。 爆震 相信大家都有這樣的經(jīng)驗(yàn),車(chē)子的動(dòng)力在冬天時(shí)會(huì)比夏天來(lái)得強(qiáng)勁,這是因?yàn)槔淇諝獾拿芏容^熱空氣高,有助于提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率;谶@個(gè)原理,當(dāng)車(chē)上的進(jìn)氣溫度傳感器探測(cè)到低(進(jìn)氣)溫時(shí)ECU (即行車(chē)電腦)會(huì)自動(dòng)調(diào)整供油量和提前點(diǎn)火正時(shí),增強(qiáng)車(chē)子的動(dòng)力輸出。 另一方面,裝有增壓器的車(chē)子雖然可以大幅增加進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量,但空氣在被壓縮的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量(大約是每0.5 bar上升攝氏60度),而空氣密度因受熱膨脹而大幅降低,最后雖然進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣是多了,但由于密度不足,ECU會(huì)為供油量和提前點(diǎn)火正時(shí)作出相反的調(diào)整,減弱了增壓器增強(qiáng)動(dòng)力的效果。 更麻煩的是,熱空氣進(jìn)入了原來(lái)已是非常高溫的燃燒室后,進(jìn)一步推高了室內(nèi)的溫度,令混合了燃料和空氣的油氣在被火花塞點(diǎn)燃前便自行燃爆 。或者由于燃燒室內(nèi)油氣點(diǎn)火后,火焰波尚未完全擴(kuò)散,遠(yuǎn)端未燃的油氣因?yàn)楦邷鼗蚋邏憾匀,其火焰波與正規(guī)燃燒的火焰波撞擊而產(chǎn)生極大壓力,使得發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生不正常的敲擊聲——這便是俗稱(chēng)為敲缸的“爆震”(detonation)現(xiàn)象。 爆震出現(xiàn)意味著發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)燃燒不正常,如果是在高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷時(shí)發(fā)生連續(xù)且嚴(yán)重的爆震,將會(huì)熔損火花塞甚至活塞,令發(fā)動(dòng)機(jī)損毀。因此現(xiàn)代的汽車(chē)都配有爆震傳感器(Knock Sensor),當(dāng)ECU收到有爆震出現(xiàn)的訊息后,便會(huì)馬上把點(diǎn)火提前角延后(如果是有Turbo的車(chē)會(huì)同時(shí)降低增壓值),并將調(diào)節(jié)混合氣濃度來(lái)降低燃燒室內(nèi)的溫度來(lái)保障發(fā)動(dòng)機(jī)的安全,但這些調(diào)整會(huì)大幅減弱發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出,令車(chē)子使不出勁來(lái)…… 中冷器 中冷器的作用是把從增壓器出來(lái)的熱空氣在其進(jìn)入進(jìn)氣歧管前降溫。原理是增壓了的熱空氣在通過(guò)中冷器的散熱管子時(shí)會(huì)把熱量傳遞到暴露在大氣的管路上,而從外面進(jìn)來(lái)的冷空氣在吹過(guò)受熱的管路把熱量帶走,由此達(dá)到了降溫的效果。 (這里說(shuō)的是最常見(jiàn)的氣冷式中冷器,其實(shí)中冷器也有水冷式的,道理和之前談過(guò)的水/油冷系統(tǒng)一樣,不再重復(fù))。經(jīng)過(guò)中冷器降溫的增壓空氣,不僅增加了有利燃燒的空氣密度,更可幫助降低汽缸溫度,有效地延遲了爆震的出現(xiàn)。此時(shí)我們可以借勢(shì)把ECU內(nèi)的點(diǎn)火正時(shí)提前并調(diào)高turbo的增壓值,進(jìn)一步地加大發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力升幅。這些便是借中冷器來(lái)提升動(dòng)力的竅門(mén)。 能加強(qiáng)動(dòng)力的中冷器當(dāng)然是越大越好,但偏偏原裝的中冷器大都偏小。如寶來(lái)1.8T便只有一個(gè)裝在右前大燈下的小型中冷器。在大部分的情況只需把原裝的小型中冷器替換成高性能的型號(hào),或是在另一邊多裝一個(gè)同樣大小的便可有立竿見(jiàn)影的效果。但如果有意選用的中冷器因太大而需改為前置式,這時(shí)候便要仔細(xì)考慮了。除了施工難度較大,改裝費(fèi)用昂貴外,也經(jīng)常因要避免遮擋了水箱而令前置式中冷器裝在保險(xiǎn)桿以下的位置,離地距太低的后果是中冷器很容易被碰壞。此外大型中冷器因散熱和輸氣的管路長(zhǎng)了(整個(gè)進(jìn)氣行程增長(zhǎng)了)而加深了渦輪的遲滯反應(yīng)(Turbo Lag),其中尤以原來(lái)是頂置式而改為前置式中冷器(如斯巴魯的WRX)為甚。如果不是重度改裝和經(jīng)常用高轉(zhuǎn)行車(chē),前置式中冷器可能并不是最理想的選擇。 冷水噴射系統(tǒng) 我們知道高溫的空氣會(huì)帶來(lái)空氣密度降低和引發(fā)爆震現(xiàn)象,而且尤以增壓車(chē)為甚。一直以來(lái),汽車(chē)工程師都為怎樣對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行降溫而煞費(fèi)苦心。其中一個(gè)方法是設(shè)一個(gè)向中冷器灑水的裝置((如翼豹的STI版),作用是當(dāng)中冷器過(guò)熱時(shí)向其灑水降溫。這方法雖然簡(jiǎn)單,但因頗為耗水而影響了效率(總不能為降溫而多帶一個(gè)和油箱一樣大的儲(chǔ)水箱吧)。試想如果我們可以直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)灑水降溫,豈不是效率更高? 冷水噴射系統(tǒng)正是可以擔(dān)當(dāng)這項(xiàng)任務(wù)的一套設(shè)備。它的工作原理是把“適量”的水以高壓,注射入發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋前的進(jìn)氣歧管內(nèi),細(xì)小的水點(diǎn)能把經(jīng)過(guò)的熱空氣降溫(水能吸收大量的熱能而升溫很慢),而部分水點(diǎn)因受熱蒸發(fā)成霧氣時(shí)能吸收的熱能更多加強(qiáng)了降低進(jìn)氣溫度的效果。最后水點(diǎn)和霧氣到達(dá)燃燒室時(shí)便化為蒸氣,更直接地降低燃燒室溫度,防止爆震出現(xiàn)。 冷水噴射式概念其實(shí)自1930年代便己用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上,工程師們一直都希望可以用水來(lái)降低燃燒室的溫度,這樣他們便不用借加重空燃比中的油的比例,來(lái)為燃燒室降溫,達(dá)到既省油和又可加強(qiáng)動(dòng)力的夢(mèng)幻效果,可惜過(guò)往技術(shù)的原因令效果不是很好。近年來(lái)由于科技水平的提升和電腦的強(qiáng)大計(jì)算能力,新型系統(tǒng)噴射的水分(量)已能達(dá)到很高的精確度和可做到每個(gè)氣缸相同的注射量,非常有效地降低了燃燒室的溫度,從而控制了爆震現(xiàn)象,增強(qiáng)了Turbo車(chē)承受高增壓值的能力。由于實(shí)效顯著,冷水噴射系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在WRC賽車(chē)上,而且車(chē)隊(duì)更在水中混入了甲醇來(lái)增強(qiáng)效果。甲醇具有與水相同的降溫效率,但結(jié)冰點(diǎn)比水低并能助燃,非常適合冬季比賽使用。但由于甲醇具毒性和易燃,民用情況不宜把混合比例調(diào)得太高(甲醇比例在30%以下)。冷水噴射系統(tǒng)的售價(jià)約在一萬(wàn)元左右。 以上介紹了兩種利用冷卻來(lái)增強(qiáng)動(dòng)力的方法。要注意的是除了硬件外最關(guān)鍵的是軟件的編寫(xiě)。很多時(shí)侯個(gè)別改裝件的品牌并不重要,能指揮它們互相全力配合才是重點(diǎn)。例如加裝中冷器可降低進(jìn)氣溫度,但如可同時(shí)在ECU上調(diào)校點(diǎn)火正時(shí),將會(huì)有事半功倍的效果。如果找不到可信任的ECU工程師來(lái)量身定做編程,套裝式的系統(tǒng)將是最佳選擇。 |
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