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怎样实现排气改装对性能的提升?


怎样实现排气改装对性能的提升?
简答的说,排气改装后排气顺畅的,动力就好。或者更高级一点的解释,就是汽缸里废弃排出通畅,废气排的干净,燃烧好,动力就强。其实都只是片面的感受,不是科学专业的解释。
按照4冲发动机引擎的四个往复动作分为:进气,压缩,点火做工,排气四个冲程。在由凸轮轴驱动下,首先打开进气门,新鲜的气体随着汽缸的下行从进气门吸入汽缸。之后关闭进气门,开始压缩,接着点火做功,然后排气门打开,汽缸上行,废气从排气门排出,就此完成一个周期。之后进气门再次打开,开始下一个周期。这个是最简单最简陋的对发动机工作的叙述。如果排气管无法迅速排光燃烧后的废气,则接下来的进气行程必定也没办法快速、完全地吸入新鲜空气;尤其此刻残留在燃烧室内的废排气,还会影响到下一次的燃烧效益,这样一来,马力表现自然不会理想,这便是为何要改装排气管的目的。
排气改装:这里要引入一个“气门交叠”的概念,非常重要!它是为了保证进气的充分而必须设计的,否则发动机进气很不充分,燃烧效率低,而且低扭差。这个气门交叠的意思,是在一个周期的最后一步,排出废气的过程还没有进行完毕的时候,也就是说在排气过程活塞还没有上行到上止点(就是最上端)的时候,进气门已经打开了。这既是让进气门提早打开,让汽缸瞬间达到上止点之后开始吸气的第一时间,保证进气门已经是打开的,待命状态。这个进气门早开,与排气门都处于打开状态,就叫做气门交叠。
气门交叠必定会导致在排气过程中活塞接近最上端的时候的最后那一口废气挤出排气门排出的同时也有一部分被挤出进气门、进入进气道。这样再接下来的进气过程中,实际是又把刚才最后挤出去的一口废气,吸了回来,之后再吸入新鲜的空气。

这样排气改装就会引来人们的疑问,为什么这样设计呢?吸一点儿废气进来,这不是适得其反吗?其实不是的。气门交叠是必须的。首先我们先谈气门交叠的作用,对于低转速的发动机燃烧,由于汽缸压缩混合气相对高转速速度慢,所以在点火瞬间,混合气温度是不够高的,这就会导致燃烧不充分?梢运,一般汽油机转速在3000以下的燃烧都是不充分的,转速越高燃烧温度越高,燃烧越好。燃烧不充分的意思是汽油里的多碳元素没有完美的变成二氧化碳或者一氧化碳。还有能量没有释放出来,没完全燃烧。这些未完全断开的多碳元分子链,高碳含量的成分,在废气中,比较重,密度大。也就是说,在排气过程中,最后的那一口废气,主要成分就是这种密度大的、未完全断开所有碳链的多碳分子。所以在低转速范围内,气门交叠的好处就是,未完全释放能量的多碳分子,可以再次被下次的燃烧所点燃,而且相比新鲜的汽油分子,这种上一次燃烧剩下的多碳分子更容易点燃,因为他们碳链少,分子小。好处就显而易见的,就是低转速省油。因为没燃烧的可以再次利用!而且动力强(扭矩强),因为这部分废气更好点燃。反之,高转速下,活塞压缩气门快,点燃前得混合气温度很高,所以燃烧效率高,在中高转速3000转之后,一般燃烧效率是很好的,所以废气中只有很少的未完全燃烧的多碳分子。所以这时候气门交叠就成了反作用。因为燃烧充分,那口被再次吸入的废气成了不可点燃的累赘,反而会降低高转速的功率,降低燃烧效率。这就是气门交叠对低高转速的影响,和众多汽车上的矛盾因素一样,这也是设计的一个难点,需要求一个中和。

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