新西兰多喉直喷系統
在新西兰
一直以来,多喉直喷就是提高进气效率的有效办法,无奈原厂配置这种设计的引擎多属于高档跑车,额外修改也只是在极少数重度改装车上可以看到,稀有且带着些许神秘感。 1、多喉直喷着眼点进气平均/快速/大量
引擎输出属于何种特性,除了行程长短之外,最重要的地方就是取决于汽缸头的设计,好比凸轮轴的角度、气门大小/多寡等。在此当中,大家一定听过进气岐管的影响了很大,例如长岐管重视扭力、短岐管为马力取向;而一般进气岐管的构造上,主要是按照节气门配置的不同,区分为空气从节气门经过节气室后,再分配给各缸的“单喉式“以及是在每支岐管各自装设节气门的多喉式,谷称“多喉直喷“。考虑到制作及维修成本的因素,通常的量产车都是考虑采用组成零件少,组装、调整容易的单喉式岐管,追求峰值马力、反应性、中段加速力的高性能跑车、赛车、乃至于高速诉求的超重型机车,则必定是把价格问题置于度外,使用多喉直喷式系统。和油门踏板连动的节气门,主要功能便是调整引擎吸入的空气量,进而控制所输出的动力,不难想象相对于吸气效率的表现,多喉比起单喉式会有利许多。这除了是阀门总和面积较大所带来的好处外,亦由于其没有节气门构造,使得各岐管可做到短距、直线化、等长要求,加上外接式漏斗式导气管、独立节气门和管壁内部光滑的缘故,更能直接让每缸获得平均不受干涉且量大快速的进气效益。因此像配置四、六、八喉的AE111、M3、911RSR、F355等车几乎均有着1公斤100匹的出力水准。甚至连SKYLINE GT-R、PULSAR GTi这些超强的涡轮车,都少不了多喉直喷的辅助。
2、导气管长度/口径攸关引擎出力特性
多喉直喷所带来的大幅吸气质量提升上,以INTEAGRA-R搭载的200匹红头B18C来说,在引擎本身未改只的换装直通排气管与N1 ECU的情况下,装设四喉直喷实际上DYNO拉马力的结果(日本J';s racing实装车),就能于9000团时出现约220匹最大马力(追加HI-CAM可增至230匹);而且在4000-7000rpm的区域内,马力竟然也增加了10匹以上。这便是它的岐管短直,缩短了节气门到燃烧室之间的距离,因而在油门开闭的时候,空气进入燃烧室的速度能增快许多,故于马力的同时,反应力亦变得非常良好。
再举个简单的例子,NA车才听得到的明显吸气声音,在装设多喉直喷的引擎上会更具迫力,如果再配合嗽叭口状的导气管,则场浪还会随之上扬,经过这样的说明,大家应该可以了解为什么原厂引擎加多喉直喷,就可大幅提升马力及改善反应力了吧?提到多喉直喷的导气管,其长短及出力的倾向自然是息息相关的,假设减缩自漏斗到节气门的距离,就能在高转区得到大马力,反之若是增加此长度,便可于中低转提高扭力;而想要兼顾全转速域的表现,最好的办法是再加装续压的大型集气箱,如此更有高转扭力再现、增进瞬间反应的正面效果,不过前提是这个集气箱须经过审慎的流量设计。
另外,导气管口径大小亦为一个重要考量,进气管过粗的话,尽管吸气声很大但马力还是会下降的,原因在于空气通过太粗的管路,流速将跟着变慢导致充填效率的低下,因为这里只要变更少许口径,就会产生激烈变化的地方,所以当设定进气管部分的口径时,必须要详细加以计算才行。通常2L以下的四缸引擎,预计目标马力为180匹前后时,相对应的导管口径大约要设定在40左右,再上去的230匹、270匹,便得跟着加大至43、47,若是依照这个标准做到适度改变,那么从低转速到高转速的范围里,都可以获得接近理想的扭力特性。
3、另一个影响重点节气门型式/喷油嘴位置
想将多喉直喷的威力发挥到最大,还有两个地方需要加以改变,一为节气门型式,二属喷油嘴位置。关于节气门型式上,不论是多喉不是单喉岐管,市面上所售车采用的全都是像蝴蝶翅膀一样动作的蝴蝶阀式节气门,而赛车或是较专业的多喉套件,则会用到横向滑动的拉门工式节气阀(SLIDE TYPE/两喉同步连动)。
谈到这两种设计的差别上,由于拉门式没有蝴蝶阀式的中央轴,所以当节气门开时不会造成任何进气阻碍,对于最大马力表现较为有利;可是在节气门半开的状态时,因拉门式的开度仍然较大,空气容易无阻力的进入岐管内,因此这时扭力输出就会比蝴蝶阀式逊色了(街车较适合蝴蝶阀式)。除此之外,拉门式节气门配置在纵置引擎时,会因煞车或加速G的惯性而发生误差.
由于车辆定位的不同,所以往往会直接影响车辆悬吊、动力、乃至于配备上的不同与走向。针对引擎性能的部份,长久以来车厂往往都是事先设定了一个预想目标,好比在天秤的两端分别放上油耗经济与性能输出,都希望能够在其中取得最佳的平衡,不过儘管任由引擎科技如何进步,以目前的科技水准来说依旧只能够到达一个合理的境界,并无法真正的实践兼具强大性能与优异经济表现的理想。所以针对性能车种、超级跑车,在车辆设计之初对于经济性的排序自然比起其他市售车款来的后面,这也才能在动力系统上有明显且出色的演出。因此性能取向车辆的动力系统,往往在燃料供应部份採用多喉直喷系统,相信对于大多数的车迷来说势必也不陌生,但是为何採用多喉直喷系统的引擎在几乎相同的条件下能够拥有比一般设计差异甚多的出力表现,其关键就在于效率!
一般用途的动力系统,由于要顾及理想的油耗表现,所以不管在各项条件上都採取保守的设计方式,但是性能车款的诉求就是马力与速度,所以对于引擎输出上也是相当的压榨,在这样的条件之下,如果燃料供应仍然採用传统设计的歧管与喷油嘴位置,势必在效率上表现肯定不理想,所以为了让引擎有足够的燃料来製造最大马力输出,于是就有多喉系统的诞生与运用。(以目前自然进气引擎当中相当强悍的BMW M5来说,排气量达5.0升的V10引擎藉由多喉直喷系统与其他气门技术的导入,达到了最大507匹马力的境界,相当于每公升101.4匹马力的演出,堪称NA引擎中的耀眼作品)
多喉系统採用一个汽缸一个Throttle Body的方式进行燃料供应,配合上现代电子喷射精准的控制与引擎高压缩比的设定,基本上要完成每公升排气量出力100匹马力的性能车指标性数字并不会是一件太困难的事,也是目前所有以Performance为设计前提的车款採用的引擎燃料供应方式。
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