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正文內(nèi)容

汽車改裝基礎(chǔ)知識(shí)(參考版)

2025-06-25 17:10本頁面
  

【正文】 香港由于信息發(fā)達(dá)和改裝文化開始得早,車迷已經(jīng)很成熟,加上沒。反觀國外改裝雜志非常盛行,而且通過不同的雜志可以了解到每個(gè)國家和地區(qū)的不同改裝文化,對(duì)于剛接觸改裝的車迷來說,是擴(kuò)闊眼界的極好渠道。當(dāng)有了起碼的概念和認(rèn)識(shí)后,便可開始看一些專門談改裝的專業(yè)雜志(像《改裝與四驅(qū)》),慢慢地消化每期不同的內(nèi)容,剛開始的時(shí)候可能不大看得明白,但在一段時(shí)間后便會(huì)領(lǐng)悟個(gè)中原理。 國內(nèi)改裝雜志初看 業(yè)余地學(xué)習(xí)改裝的最佳方法是看汽車類雜志(我也是這樣開始的),大部份的汽車雜志都會(huì)有提及或介紹改裝車的篇幅,這是一個(gè)很好的開始。在他們的心目中,汽車改裝可能只需上一些短期訓(xùn)練課程或是到改裝店、賽車隊(duì)呆三兩個(gè)月便可學(xué)懂,但這些人中間很多連基本的汽修知識(shí)也不懂,他們不知道,光是要成為一位合格的汽修技師都需要3至5年的學(xué)習(xí),要成為專業(yè)改裝專家,10年以上的經(jīng)驗(yàn)是最起碼的條件。若你不打算替愛車進(jìn)行重改裝,那么更換高性能火花塞便足夠了。電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要由多個(gè)傳感器、ECU、點(diǎn)火執(zhí)行器(配獨(dú)立點(diǎn)火線圈)三部分組成,個(gè)別型號(hào)更連分電器也省掉,直接由ECU控制點(diǎn)火時(shí)間,因此點(diǎn)火能量更高、執(zhí)行點(diǎn)火的時(shí)間也更精確,更不需用點(diǎn)火線( 都使用類似的設(shè)計(jì))。歸根究底,如果原廠的點(diǎn)火線不是特別差勁,用上改裝品后性能分別不會(huì)很大,況且現(xiàn)在新款發(fā)動(dòng)機(jī)的走勢(shì)是根本就不需用點(diǎn)火線了。一般原廠點(diǎn)火線在控制電磁干擾的設(shè)計(jì)時(shí),由于成本關(guān)系會(huì)使用電阻值較高的包覆材科,若改配用硅樹脂等高質(zhì)材料來包覆,粗壯的高性能點(diǎn)火線便可在控制電磁干擾之余改善電阻。
點(diǎn)火線 聯(lián)系點(diǎn)火系統(tǒng)與火花塞之間的點(diǎn)火線(高壓線)可算是最受歡迎的改裝項(xiàng)目之一,改裝此部件的功效是減低高壓線圈所發(fā)出的高壓電流輸送到火花塞過程中的損失。而且這類點(diǎn)火線圈體積細(xì)小,在改裝時(shí)容易在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)找地方安置,是一項(xiàng)難度不大但具實(shí)效的改裝。但因涉及的技術(shù)甚為復(fù)雜,而且在日常用車中最常用的中低扭矩下根本幫助不大,所以只適合在重改裝車和賽車?yán)飸?yīng)用。針對(duì)這一點(diǎn)最根本的改善方法是換成電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)(Capacitive Discharge Ignition)。原廠系統(tǒng)大都是電感線圈放電系統(tǒng)(Inductive Discharge System),原理是以一定的電流向線圈充電,形成高壓電后在分電器觸點(diǎn)接通的瞬間擊穿相應(yīng)氣缸內(nèi)火花塞電極之間的氣體,產(chǎn)生火花。因此,在其它條件不變的情況下,僅更換冷一度的火花塞并不會(huì)帶來任何效果,除非駕駛者開車的80%時(shí)間內(nèi)都把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在紅線區(qū)前的30%以內(nèi)! 本期“改裝實(shí)戰(zhàn)”,我們?yōu)樗鼡Q大渦輪和做了其它改裝后,也只是配了冷一度的火花塞而已……相信一般車主只更換冷一度的火花塞,覺得反應(yīng)不錯(cuò),主要原因是心理作用,再加上舊火花塞本來已經(jīng)老化的緣故。冷型火花塞——即標(biāo)號(hào)較高(注意不同品牌的火花塞可能有不同標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)號(hào))的火花塞由于散熱較快,適用于經(jīng)常在高轉(zhuǎn)速(高溫)工作的高性能發(fā)動(dòng)機(jī),而散熱較慢的熱型火花塞(標(biāo)號(hào)較低)則適用于低速低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)。另一方面,火花塞的又一重要作用是把氣缸內(nèi)的熱量帶走,以維持一個(gè)適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?500850℃)。由于火花塞的地極(外殼)和高壓的中心電極之間的絕緣體要有耐高溫和優(yōu)良的絕緣能力,因此大多用以氧化鋁為基礎(chǔ)的陶瓷制造,但高性能型號(hào)火花塞在電極的材料上則講究得多。 火花塞 改裝點(diǎn)火系統(tǒng)最容易也是最便宜的第一步,就是把原廠的火花塞換上高性能型號(hào)?,F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間都是由行車電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)時(shí)調(diào)整,在現(xiàn)階段我們不用去管它。若點(diǎn)火能量不足,混合氣就不能充分燃燒,爆炸力會(huì)減弱,這樣不但浪費(fèi)能源,更令這個(gè)沖程里產(chǎn)生的能量減少,即發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性不能完全發(fā)揮。而我曾經(jīng)把一個(gè)日本“名廠”出品的“S”型滅聲鼓裝到一臺(tái)思域上,再在測(cè)功機(jī)上測(cè)試,結(jié)果顯示車子的中段性能并沒有改善,而高轉(zhuǎn)時(shí)的表現(xiàn)卻差了很多……在選購滅聲鼓時(shí),如果只要求外觀、大排氣聲和一般性能提升,那么很多二、三百元的國產(chǎn)改裝滅聲鼓就可勝任,但如果要求更高性能提升的話,就以五,六倍的代價(jià)選擇國外名牌如Remus和Borla等。另外,滅聲鼓末端的排氣口口徑也要配合前端排氣管的直徑,太大并不會(huì)有實(shí)際效果。優(yōu)點(diǎn)是成本低而消音效果好,缺點(diǎn)是(排氣)阻力大而笨重;第二種為高性能型號(hào)中常見的、用玻璃綿等吸音材料來消聲的吸音式。改裝滅聲鼓除了比原裝生鐵造的來得輕、耐用外,更是整個(gè)系統(tǒng)中最吸引人的部份,因?yàn)樗粌H可以從車外看到,而且還能發(fā)出懾人的音頻和聲響。中段排氣管原是系統(tǒng)中最便宜的部份,但加上了三元催化器就不一樣了。一般說來,如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒有經(jīng)過大幅改裝,那么排量在2升以下的自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管直徑就不應(yīng)超過50mm,而2升渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的也應(yīng)在7080mm之內(nèi)。高性能排氣管比原裝的粗壯,內(nèi)壁較光滑、彎曲度較小,這些設(shè)計(jì)令發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的大量廢氣能暢順地高速通過,明顯地提升了排氣效率。建議保留使用,如果考慮到環(huán)保等原因,可換一個(gè)改裝專用的高性能三元催化器,但價(jià)錢很昂貴,近5000元。但現(xiàn)在很多新設(shè)計(jì)的421排氣歧管都能同時(shí)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的中、高轉(zhuǎn)速表現(xiàn),像我們比賽用的思域Type R 賽車便是用421的排氣歧管,在超過9000rpm時(shí)仍然不會(huì)“窒息”發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出! ●三元催化器 三元催化器是保證廢氣質(zhì)素的重要配件,它主要凈化發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔?HC),一氧化碳(CO)和多氧化氮(NOx)這些有害氣體。但排氣歧管的設(shè)計(jì)優(yōu)良與否對(duì)整套排氣系統(tǒng)的吸啜效果有著舉足輕重的影響。其實(shí)一套好的改裝排氣系統(tǒng)并不能提升車子的動(dòng)力輸出,它只會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)馬力的流失,但相對(duì)原裝或設(shè)計(jì)不好的甚至是贗品來說,車子的實(shí)用馬力(輸出馬力)會(huì)有明顯的增加。例如換了高流量的系統(tǒng),會(huì)令發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)時(shí)不能產(chǎn)生“合理”回壓而令慢速駕駛困難。而第二波廢氣在逼著排氣管內(nèi)壁向外跑時(shí)它后方產(chǎn)生的低壓又在吸啜第三波的廢氣,依此類推,使發(fā)動(dòng)機(jī)不費(fèi)勁地完成排氣動(dòng)作之余,排氣效率也比完全不用排氣系統(tǒng)更高,殘余在氣缸內(nèi)的廢氣更少,而氣缸內(nèi)可容納供燃燒用的新鮮空氣也更多…… 從上述的理論中,我們知道一套高性能排氣系統(tǒng)需要有一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的排氣歧管,把不同氣缸排出的廢氣波不早不遲地、一個(gè)接著一個(gè)地(吸啜效果的最高境界)送到集氣管,然后通過一條筆直且合理的大口徑排氣管(和當(dāng)中的高流量三元催化器/高性能滅聲鼓)把噪音和有害氣體清除并高速排出車外。適量的回壓可使排氣系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生良好的吸啜效果。因此,車子的氣缸數(shù)目越多,或發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高,廢氣波(exhaust pulse)便越密。要讓排氣系統(tǒng)有事半功倍的效率,就要充分利用系統(tǒng)在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的回壓(back pressure)和吸啜(scavenging)效果。而一套好的排氣系統(tǒng)不但不會(huì)影響排氣效率,反而可令發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸更暢順,車子提速更快。曾經(jīng)發(fā)生過這樣的真實(shí)個(gè)案:一賽車排氣管口設(shè)在駕駛室前,導(dǎo)致賽車手在比賽途中因吸入過量廢氣而暈倒。首先,沒有滅音裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)出極高的噪音(超過150分貝),一般人根本無法忍受,賽車手也需用耳塞來保護(hù)耳朵。原廠的排氣系統(tǒng)由于要顧及成本、寧靜度和各地不同的排放標(biāo)準(zhǔn)等限制,在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)非常保守,并在一定程度上因排氣效率不高而限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能表現(xiàn)?,F(xiàn)在讓我們來看看這項(xiàng)能輕易地引人注意的改裝。第七章:排氣系統(tǒng)的改裝 在各種改善汽車動(dòng)力表現(xiàn)的改裝方法中,為車子更換高性能的進(jìn)氣和排氣系統(tǒng),令發(fā)動(dòng)機(jī)“進(jìn)得多,排得快”是最簡單容易而效果最明顯的方法。如果肯花時(shí)間,還可手工制造,無需很特別的工具。如果需要注重低扭或高轉(zhuǎn)功率等不同需求的改裝,可用風(fēng)箱至節(jié)氣門之間的管道長度來調(diào)校,但這段管道的設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有較復(fù)雜的影響,要*測(cè)功機(jī)反復(fù)測(cè)試才能找到最合適的長度。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都有它自身的最佳空燃比例,而這比例是受限于自身?xiàng)l件的,如凸輪軸的camlift高度,氣門的數(shù)目和大小等等。另外造風(fēng)箱和管道外殼的材料越能隔熱,保持低進(jìn)氣溫度的效果也越好。N出產(chǎn)的套裝,適合很多品牌的汽車安裝。若有*近發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的進(jìn)氣管道,可考慮用絕熱布包裹。第二要防止發(fā)動(dòng)機(jī)艙的熱量傳入進(jìn)氣管道內(nèi)。要降低進(jìn)氣溫度,首先就是要把進(jìn)氣口從發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)(溫度普遍達(dá)70℃以上)改到發(fā)動(dòng)機(jī)艙外,從外界吸進(jìn)較低溫的空氣。但在民用車的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),風(fēng)箱進(jìn)風(fēng)口大小和位置往往要顧及生產(chǎn)成本和遷就其它部件(如電瓶、冷卻水箱等)的關(guān)系而做得不太理想,因此如果把原來的部件改裝成高流量設(shè)計(jì)(如改用“冬菇頭”形狀的空氣濾清器——好處就是可較好地利用空間,加大透氣面積)并把進(jìn)氣口改到遠(yuǎn)離高熱部件的地方,便可改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)。大家是否發(fā)現(xiàn)愛車在冬天時(shí)的動(dòng)力表現(xiàn)比夏天好呢?就是這個(gè)道理。 進(jìn)氣管的改裝 氣體的膨脹率相比固體和液體大得多,因此溫度對(duì)單位體積內(nèi)的氣體重量有很大影響。海綿濾網(wǎng)則有比綿質(zhì)濾網(wǎng)更高的吸塵容量(dust retention capacity),不容易穿孔且不怕潮濕,有更長的清潔周期 —— 亦即能更長時(shí)間保持良好的透氣性能,是一個(gè)低成本但非常有效的改裝。一般原廠空氣濾清器是利用紙質(zhì)濾網(wǎng)表面的小孔來阻隔灰塵和異物,這設(shè)計(jì)會(huì)減低約810%的進(jìn)氣量(但會(huì)很寧靜),尤其是當(dāng)濾網(wǎng)表面布滿灰塵的時(shí)候,進(jìn)氣就變得更艱難了。由此可見,提升車子動(dòng)力表現(xiàn)的第一步便是改善發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,而最方便和容易的方法便是更換一個(gè)高性能的空氣濾清器(俗稱風(fēng)隔)。進(jìn)入氣缸的空氣越多,能使更多的燃油充分燃燒 (大部分行車電腦能偵察到空氣的增多并實(shí)時(shí)提供更多燃油),發(fā)動(dòng)機(jī)就能產(chǎn)生更大的能量,即功率增大。話說回來,如果愿意犧牲一些耐用性和舒適性,提升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)約5%8%和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)約1015%的馬力,應(yīng)該不會(huì)太難,也不會(huì)帶來太多問題,但如果超過這個(gè)數(shù)字,事情便會(huì)復(fù)雜起來,因此上述的馬力提升范圍是我在“改裝物語”的動(dòng)力改裝中的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。 第六章:進(jìn)氣系統(tǒng)的改裝 要知道車廠每年投入數(shù)以億計(jì)的美金研發(fā)出來的車,其性能表現(xiàn)自有其道理。 總結(jié) 懸掛系統(tǒng)關(guān)系到汽車的平順性、轉(zhuǎn)彎性能、加速和剎車性能,而且牽涉的部件很多,要改好懸掛系統(tǒng),是一個(gè)復(fù)雜的工程,只要一個(gè)配件選擇不對(duì),都會(huì)令車的性能變得難以掌握,所以最好選擇規(guī)模較大、有專業(yè)設(shè)備和長期經(jīng)驗(yàn)的改裝店去改裝。用小直徑的輪圈配胎壁較高的輪胎,相當(dāng)于長而軟的彈簧和減震器,舒適性較好,但運(yùn)動(dòng)性能就較差了,反之,要提高運(yùn)動(dòng)性能,用扁平輪胎就能在保證很好的效果。
再談?shì)喬? 在談?wù)搼覓煜到y(tǒng)時(shí),輪胎很容易被忽視,實(shí)際上輪胎除了提供與地面的抓地力之外,也起到與彈簧、減震器相類似的作用,而且輪胎的發(fā)明也正是為了起到緩沖作用,而不是為提供大的抓地力(第一條輪胎就是為自行車減震而造的)。事實(shí)上很多車廠都有官方或半官方的改裝專家為自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)改裝部件,例如開豐田車的可選擇TRD、TOM’s 的出品,本田可找無限(Mugen),寶馬可用Eibach,Bilstein,大眾則有Neuspeed和ABT(奧迪)等。如果資金充裕,買可調(diào)(長短)的防傾桿更容易發(fā)揮車的潛能。前后防傾桿的相對(duì)強(qiáng)弱除了要考慮操控設(shè)定的需要外,還要配合彈簧的軟硬(彈性系數(shù)),比如原來已選用非常硬的彈簧,那么加裝上的防傾桿可能就無“傾”可防了。 如果街車出廠時(shí)只有一條防傾桿,那么一定是在前軸的,如果根本沒有防傾桿,那么改裝時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮在前軸加防傾桿,這樣會(huì)安全一些。在改裝懸掛系統(tǒng)時(shí)要注意前后軸的平衡和新設(shè)定對(duì)車子操控特性上的影響。同樣的道理也可應(yīng)用在前后彈簧和減震器的設(shè)定上,即有相對(duì)較強(qiáng)彈簧/減震器組合的一軸會(huì)首先出現(xiàn)推頭或甩尾的現(xiàn)象。 除了“防傾”外,防傾桿對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向特性有十分大的影響,在某程度上它的作用比彈簧和減震器還要明顯。防傾桿的抗扭度(torsional stiffness)決定于它的直徑和長度,直徑越粗、兩端搖臂離桿的中間點(diǎn)越遠(yuǎn),抗扭力越強(qiáng),相反則越弱。因此大部份的高性能房車都配上了防傾桿(antiroll bar,也稱穩(wěn)定桿,stabilizer 或swaybar)。波子需要好的潤滑和經(jīng)常的維護(hù),噪音大,而且不能緩沖來自各個(gè)方向的沖擊,要求車架十分牢固,加上全無乘坐舒適性,不適合用于街車。如果改裝懸掛時(shí)可以換上硬度較大、耐熱較好,用聚亞安酯(polyurethane)等物料制造的襯墊,可大大改善上面提到的問題,代價(jià)是犧牲一些乘坐舒適感。 懸掛關(guān)節(jié)的襯墊 街車由于要顧及使用壽命和平順性、寧靜性,懸掛系統(tǒng)的所有關(guān)節(jié)都采用橡膠質(zhì)地的襯墊(bush),即金屬之間不會(huì)有直接接觸,但缺點(diǎn)是軟襯墊令車子的操控不夠敏銳和直接,而且剛度不夠會(huì)令激烈駕駛時(shí)懸掛系統(tǒng)產(chǎn)生多余的動(dòng)態(tài)幾何變化,影響車子的操控表現(xiàn)。當(dāng)然這一切都是基于其它條件不變的理論情況,但現(xiàn)實(shí)中的情況不會(huì)這么簡單,不然的話很容易便可當(dāng)改裝專家了。同一道理如加在后軸就偏向于轉(zhuǎn)向過度,可見塔頂巴亦有類似于防傾桿的作用(在下文有詳細(xì)解釋)?!八敯汀弊寫覓煜到y(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡保持設(shè)計(jì)的初衷,從而在急轉(zhuǎn)彎時(shí)把系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)幾何控制在較理想的范圍內(nèi),而且加裝前頂巴可使車子的轉(zhuǎn)向更靈敏和直接。除了彈簧和減震器外,懸掛系統(tǒng)內(nèi)還有其它不那么容易注意到,但同樣舉足輕重的東西:防傾桿、關(guān)節(jié)襯墊和用于加固車身的配件等。 但除非是高燒中的發(fā)燒友或是準(zhǔn)備出賽,太多軟硬可調(diào)設(shè)計(jì)并不實(shí)際(競賽用的設(shè)計(jì)在民用角度看都是不切實(shí)際的)。因此這種多路可調(diào)式設(shè)計(jì)可多達(dá)N種減震阻尼(軟硬)的組合,當(dāng)然這是純理論值,實(shí)際上可產(chǎn)生明顯效果的組合并沒有這么多,而且有些組合更有互相抵消的效果。如果再加到三路甚至是四路可調(diào)式設(shè)計(jì)(可再細(xì)分調(diào)校高速和低速的壓縮回彈阻尼),組合結(jié)果會(huì)更多。和可調(diào)高度一樣,這設(shè)計(jì)也是為競賽而設(shè)的。以后有機(jī)會(huì)的話,我還將就絞牙避震的細(xì)致調(diào)校對(duì)駕駛的影響做更詳細(xì)介紹。如此一來除可調(diào)高度外,有“絞牙”設(shè)計(jì)減震器的性能表現(xiàn)并不一定比沒有的強(qiáng)。但事實(shí)上,除了方程式賽車能做到理想的重量分布外,絕大多數(shù)的車,包括GT賽車也做不到這一點(diǎn)(FF房車最差,因車手、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的重量都集中在前面,嚴(yán)重的天生不平衡)。在賽車場上,專業(yè)車隊(duì)會(huì)利用離地間隙和車輪負(fù)重的關(guān)系,來計(jì)算賽車上每角車輪的負(fù)重(即角重corner weig
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