摩托车进气系统的改良方法探讨

 

作者:牛 2003/01/27

 

上次已经讲解过摩托车进气系统的原理,而进气系统的改装基础就是要提高发动机『容积效率』,要达到此一目的通常可由以下的方面着手:

 

一、空气滤清器和化油器

进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器滤芯和更大口径的化油器,在赛车场上更多的是完全拆除空气滤清器,当然,长期在街道走行是无法和赛道相比的。

换装高流量的空气滤芯和大口径化油器可降低发动机进气的阻力,同时提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率,而由化油器中空气流量进气量的增加,让较多的油气(并非较浓)进入汽缸,达成增大马力输出的目的。 若换了滤芯仍不能满足你的需求,可将整个空气滤清器总承换成俗称″冬菇头″的滤芯外露式滤清器,进一步的降低进气阻碍,增强发动机的″肺活量″。

国外很多著名的品牌都有此类产品,如:K&NDaytonaKijima等等。与之相应的,就是化油器里面的主量孔、油销、副喷嘴也必须进行调校;而电子燃油喷注的车型,则需要修改ECU内的数据。

 

 

二、进气管

进气管道的改装可分成形状及材质两方面。改变进气道形状的目的在於进气蓄压(以供急加速时节气阀突然全开之需)及增加进气的流速,很多欧、日的运动型摩托车在出厂时,已经有优良的设计,例如ZX-6RYZF-R6等,若在普通街道的使用,形状的改装基本可以说是并不需要。改变进气道材质乃是着眼於不吸热及重量轻,目前最常用的就是碳纤维的材质,其不吸热的特性,能让进气的温度完全不受发动机室的高温所影响,让进气的密度较高,即单位体积的含氧量增加,

提高发动机输出力。进气道的改装常是形状及材质同时改变以收最大效果,同时将空气滤清器滤芯一并拆除,并将进气口延伸至车头,直接对准前方,以便随车速提高增加进气压力,提高进气量,而碳纤维唯一缺点是价格高不可攀。就以日本产品为例,碳纤维制的蓄气鼓,针对车型主要是RS125Ducati-998RVTR-SP2TZ-250等运动型车,著名的品牌有JhaMotoBumSP Tadao等。

 

 

三、直式歧管

 

 在赛车发动机上所需要的是高转速的动力表现,可牺牲低转速时的马力输出,因此都将进气歧管设计尽量跟汽门口垂直和更短并取消空气滤清器,充份消除进气阻力,以求得最佳的高转速表现。另外是如何导入足够的新鲜空气。经过空气动力学设计的碳纤维进气道和蓄气鼓是最佳组合,

也是目前比赛厂车的不二选择。尤其在将发动机降低後,利用发动机上方所空出的空间,安装大型蓄气鼓,让空气能有效的送达汽缸。


进行大幅度的进气系统改装时,必须考虑与供油方面的配合问题。若只是大幅的增强进气能力,而供油方面无法提供足够的供油量与之配合,则势必无法达到提高马力的目的,因

为发动机所需的是比例适当的油气而不只是大量的空气。 此外在实用上必须考虑噪音的问题。以往谈到噪音大家通常只想到排气管所产生的声浪,而忽略了进气也会产生噪音。

 

另一项影响容积效率的重要因素是进气歧管的长度,由此也引发了与容积效率有关的『脉动』及『惯性』两种效应。

 

一、脉动效应
  发动机除了在极低的转速外,进汽门前的压力在进汽期间会不断的产生变动,这是由於进汽阀门的开、闭动作,使得进气歧管内产生一股压缩波(Compression Wave)以音速的大小前後波动。假如进汽歧管的长度设计正确,能让压缩波将在适当的时间到达进汽阀门,则油气可藉由本身的波动进入汽缸,提高发动机的容积效率,反之则会导致容积效率下降,此现象称为进气歧管的脉动效应,又称『共震效应』。

    二、惯性效应
  进汽阀门打开,空气流入汽缸内时,由於惯性的作用,即使活塞已经到达下死点,空气仍将继续流入汽缸内,若在汽缸内压力达最大时,关闭进汽阀门的话,容积效率将成最大,此效应称为惯性效应。若想得到最佳的容积效率必须同时考律脉动效应及惯性效应,也就是说在汽缸压力达到最大,关闭进汽阀门的同时,前方进气歧管内的压缩波也同时达到最高的位置(波峰)。 较长的进气歧管在发动机低转速时的容积效率较高,最大扭力值会较高,但随转速的提高,容积效率及扭力都会急剧降低,不利高速运转。较短的进气歧管则可提高发动机高转速运转时的容积效率,但会降低发动机的最大扭力及其出现时机。因此若要兼顾发动机高低转速的动力输出,维持任何转速下的容积效率,唯有采用可变长度的进气歧管。