如果你是一个改装爱好者,或者自己的爱车有改装的需求,并且又想知道改装技师是如何改装一辆车的吗?首先理论必须得搞懂,其次就是认真阅读本篇文章,最后理论懂了,剩下的部分就靠自己摸索了,我会把我所知的理论尽可能的告诉每一位读者,事实上做一名出色的改装技师并不需要机械工程专业毕业,也并不像大家所想的那么复杂,理论搞懂了,再自己琢磨通过如何去改装更换汽车的零部件即可。
汽车的动力部分的改装是什么?增强车辆的动力。但是从本质上来说,汽车动力上的改装也是增大发动机曲轴的输出功率。无论怎么改最终的目的就是增强输出或者辅助输出功率的增加。P=W/T功率是单位时间内做功的多少,要提升发动机在短时间内的输出做功,应该怎么做?有哪些误区?接下来就走进今天的主题。
今天说得专业一点,提升汽车动力有两个主体方面,其一是“开源”其二为“节流”怎么去理解呢?
先说节流,众所周知燃油发动机在输出动力时会因为种种原因造成动力损失,其中摩擦就是其中之一,增加发动机活塞所承受的能量和减少发动机因为摩擦搅动油液都会造成动力损失。
想要提升动力,减少摩擦是必须的,汽车的钢制飞轮,普利盘的由于转动惯量,每次转动所产生的能量损失都很大,同理还有皮带和气门等部件。所以在讲究动力响应和马力输出的性能车上,铝合金飞轮、轻量化的皮带、钛合金气门、铝合金普利盘都是常见的。在更高级别车型上还会见到碳纤维材质的飞轮。参考CTCC赛事中的赛车,在离合片上为了尽可能的减少动力损失还取消了瘫痪缓冲片。换做汽车改装,想提升动力,减小摩擦是非常重要的,但是摩擦系数想要减小是非常困难的,所以为了减少摩擦系数,轻量化的零部件是最好的解决办法。
在家用车范畴,有百分之九十九以上的车型,都是采用湿式油底壳的设计,原因是成本低,但是油底壳体积会相对干式油底壳要大,造成发动机的位置高,重心也相对会升高,在曲轴撞击油底壳内的机油进行润滑时,曲轴的动力输出就会被油液所吸收,也就是会产生动力损失。(大家在加机油的时候,会注意到机油尺,一旦机油超过最高刻度,也就是机油过高时,最明显的感觉就是车没力,原因就是因为前面所说,油液越多曲轴所输出的动力被吸收的越多,所以造成动力损失,这一点可以参考思域的“机油门”)
在汽车改装中,会用到干式油底壳来解决这个问题,不仅能很好的解决发动机重心过高的问题,在遇到特殊情况时,机油润滑效果变差时,还可以减小曲轴搅动机油造成的动力损失,提供更加稳定的机油供给,更稳定的润滑效果代表着更小的摩擦系数,更少的动力损失。
讲得更具体一点,就是把油底壳内存储的机油,移动到一个带机油透气壶和油气分离器的存储罐内,再用一个很浅的油底壳存储缸壁被曲轴掉落的多余机油,由一个外置机油泵进行机油循环,在循环中还会有油冷对机油进行散热,从而进一步的保证了机油的润滑效果。
总的来说,节流就是减少内耗,无论是减少摩擦(包括前文所说的各项发动机舱内部件还有轮胎等),还是强量化处理,都是属于节流,在动力部分的改装这是不容忽视的。
下面谈谈发动机动力“开源”,也就是增加对活塞的能量,从而提升动力。
发动机的工作是燃烧爆炸,然而燃烧是离不开氧气的,所以提升动力无论是增加增压器还是提发动机的高压缩比,本质上就是提升发动机的进气,提高热效率,再进一步来说提升进气就是为了让发动机燃烧更充分剧烈,有更高的爆炸能量冲向活塞。
无论是做改装的还是各大汽车主机厂,都会苦心专研如何提升发动机热效率。然而改装从业者和主机厂的工程师虽然目标是一致的,但是目的却不一致。我可以说在市面上绝大多数热效率高的车,动力都不会强劲,最典型的就是丰田普锐斯。为了达到省油,发动机为了更充分的燃烧,(事实上,发动机永远都不可能做到完全将汽油充分燃烧,剩下的部分都是浪费,损失的能量)必须采用到稀薄燃烧,听起来很复杂,其实就是少喷油多进气,让发动机尽可能的烧干净汽油,这样的发动机空燃比做得很高,燃烧也相对充分,再配上缸内打磨技术等等将发动机内的摩擦尽可能的减小,最终得到的就是高空燃比,高热效率,非常省油的买菜车,普锐斯。
那么在汽车改装上,是如何实现动力提升的呢?汽油机的燃烧比最理想的数值是14.7,(书上说的.....)也就是14.7KG的空气配上1KG汽油。在汽车改装上,只要有了这个数值,然后通过各种改装手段,达到或者大于这个数值即可让动力达到最理想状态?理论上是可以这样说的,但是事实上制约的因素非常多、例如温度、加速需求、发动机电压等对喷油量的调整。
所以想要更高的动力,改装技师能做的就是尽可能的烧干净缸内的氧气,也就是说喷油量必须大于书上所说的理论值14.7的空燃比。此时车辆的气缸容积是不变的,变的只有喷油量变大了,所以此时进气量不变,但是对于燃油来说空气变少了,也就是发动机的空燃比变小了。空燃比越低,发动机的喷油量越多。
此时想要进一步提升车辆动力,有两个方法,提升发动机的进气量,另一个就是改写原厂ECU,也就是大家所说的刷ECU。
先说进气量,可以减小进气系统进气的压力和排气系统排气的压力,使得进排气更通畅的方式提升动力。通过更换进气阻力更小的空气滤清器过滤材料,甚至拆除空气滤清器的方法减小空气进入的压力,从而提升进气量。在更进阶一步的改装,还会出现打磨进气管道和节气门,使之更光滑,追求更极致的提升。
排气也是同理,三元催化和消音器是排气系统中最大的阻碍,为了减小这个阻力,在改装中拆除这两个部件已经成为了家常便饭,再有就是更换更大管径阻力更小,布局更紧凑的的排气管路。
前文有说过,气缸容积是不变的,为了进一步提升,就会采用扩缸的方法,改变气缸容积和采用强制进气增压,也就是涡轮增压或者机械增压。
最后简单说下刷ECU,因为关于ECU的文章我也详细写过很多了,在这实在不想再重复,原理还是那一套,并不复杂,相信大家都懂。说点新鲜的吧,一台发动机在主机厂研发完成,装车后,工程师在进行ECU调教的时候,并不会将车辆的空燃比调得很低,为了发动机的寿命稳定性燃油经济性等等,会将发动机的功率刻意下调,例如本来可输出1,却仅仅调为0.8左右。而现在的改装店所谓的刷写ECU,其实都是从国外买来的ECU数据,这些改装店一般都没有配备马力机,也不需要,只需要套用数据即可。其实最主要的一步就是篡改了喷油量,此时的发动机空燃比是偏低的,就会造成车油耗增加,发动机燃烧不完全,积碳加重,动力是提升了,但是损耗的动力更多。
好了以上就是我多年积累的理论知识,改装并不难,稍微用点心,搞懂理论知识,再去寻找恰当的改装件搭配,最后考虑兼容和强度散热等。
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