揭底撼路者改装中冷管增加动力改善加速性的谬误

雪地飞翔 撼路者
0浏览/2017-12-09 15:18
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一,中冷管是什么东西
中冷管,就是两个管子,一根管子从涡轮泵体后端(涡轮的压缩空气出气口,非废气排气口)连接到中冷器,另一根管子从中冷器连接到节气门,节气门后端是进气歧管。其作用就是将涡轮增压后的空气送入中冷器冷却,然后再把经过中冷器冷却后的、已经压缩的空气送入节气门。压缩空气(增压以后的空气)经过节气门,在节气门的控制下进入进气歧管,经进气门进入气缸与燃油混合后燃烧做工。
二,中冷管对车辆动力的影响
经过上面的简单描述,大家可以看出来,中冷管是连接到涡轮的压缩空气出口的,也就是说管子里面的空气是经过涡轮压缩的,压力一般在一点几bar,高增压的汽油发动机有超过2.9bar的,估计这个撼路者最多也就在1.5-2.0之间吧。也就是说只要涡轮介入,这管子平时是正压的,所谓“正压”,就是指管子内部的压力高于外部。
中冷管处于正压状态时,在管内压力的作用下有膨胀、涨大的的趋势。
那么中冷管是否永远是正压状态的呢?大家都知道涡轮增压发动机在涡轮没有介入之前就是一普通自然吸气发动机,此时进入中冷管的空气没有经过涡轮增压而完全靠发动机气缸吸入, 所以此时管子是负压状态(所谓负压,是指管子内部的压力小于管子外部的压力)。
中冷管在负压状态时,在外部压力的作用下,有被压瘪的趋势,就是所谓的“吸瘪”现象。
接下来我们从中冷管可能会被“吸瘪”和膨胀这两个方面来分析对动力性、加速性的影响,首先分析“吸瘪”的影响:
我们来看看什么时候涡轮是不介入的、中冷管能产生多少负压、负压能持续多久。
1,怠速状态:
涡轮没有介入,中冷管中的空气没有增压,完全靠气缸自吸,中冷管是负压状态;但因为只需要很少很少的进气就可以维持怠速运转,所以此时造成的中冷管的真空度(负压)很小,不存在会把中冷管“吸瘪”;增加进气阻力的情况。
2,正常行驶状态的收油再加油过程:
正常车辆以中高速行驶的时候,涡轮是介入工作的,突然完全松开油门,排出的废气就不足以维持涡轮的高速旋转,而此时又要尽量使涡轮继续高速旋转以便为下一次加油做准备,那么只能尽量减小涡轮的旋转阻力,方法就是泄压,通过泄压阀将涡轮后到节气门之间的压力卸掉,涡轮在没有负荷的情况下,依靠惯性可以多维持一段时间的高速旋转,这样在下一次加油的时候,涡轮初始转速将高于怠速时突然加油的初始转速 ,减少了涡轮的迟滞情况。
在收油—再加油的过程里,中冷管视情况可能存在负压的状态,但时间很短,要远小于由怠速突然急加速产生的负压,换言之就是因中冷管被吸瘪,增加进气阻力导致的加速性变坏的情况很小甚至是不存在的,当然也是感觉不到的。
3,由怠速突然急加速:
此时节气门突然打开甚至是全开,而涡轮增压机固有的“迟滞”特性并不能马上增压,那么此时中冷管是处于负压状态,其真空度(负压值)要高于怠速状态,并且会持续一个短暂的时间,这个时间长短视涡轮惯量影响长短不一,一般在1到2秒左右。
如果中冷管过于柔软,则确实存在被吸瘪变形、增加进气阻力、迟滞发动机功率快速提升、加速性可能会受到一些影响的情况。
综上所述,因中冷管比较柔软造成的被吸瘪影响车辆动力、加速的情况,只是从怠速突然急加速的过程中有可能出现。
那么,实际驾驶时,什么情况下是由怠速突然急加速呢?
首先,0-100起步不会受到影响,这个起步的时候通常都是弹射起步,发动机转速最少2000r/min以上,涡轮已经介入,中冷管里都是满满的正压,完全不存在负压吸瘪的情况;
其次,正常中、高速行驶的情况下,涡轮都不是从怠速状态开始运转,中冷管也不存在被吸瘪影响加速性、动力性的情况。
最后,实际上中冷管被吸瘪,对加速、动力这个影响仅仅存在于车辆从静止起步急加速的情况下,并且影响极小;另外原厂中冷管也并没有那么不堪使用,不会一吸就“瘪”的。
现在让我们再回过头来看看中冷管膨胀对动力性的影响:
按论坛里一位力推更换中冷管的大虾的说法,这个原厂的中冷管会膨胀3mm左右,长度在500mm左右。本人实际测量管径大约70mm,那么从70mm膨胀到73mm,容积膨胀了多少呢?这个太简单我就无需列出算式了,膨胀增加的容积只有168.38ml(ml表示毫升),而远不是那位大虾说的900多ml 。我不知道这900多ml是笔误?计算错误?还是刻意误导。
实际上膨胀后的容积要达到增加900ml以上,那么中冷管至少要从70mm膨胀到85mm以上,也就是管径要涨大15mm以上,这样的中冷管,怕是山寨厂造出来的也不会是这样,更遑论江铃了。
暂且放下这个低级错误,让我们看看这中冷管膨胀了168.38ml哪怕真是900ml,到底对加速性的影响有多大。
原厂中冷管因为比较软,在进气时因为是正压所以容积会膨胀168.38ml,也就是需要比不会膨胀的中冷管多充进去168.38ml的压缩空气,充满了这多膨胀出来的168.38ml,才能
继续经节气门进入进气歧管,再进入气缸参与燃烧做工。
实际情况并非完全如此的,在节气门打开的时候,中冷管里的压缩空气是不可能等到把管子膨胀起来以后才进入节气门的,而是会优先通过节气门,过量的空气才会促使中冷管膨胀。
就如你去吹一个气球,如果气球的另一端有个洞,那你怎么能把气球吹起来呢?
退一步说,假如这膨胀多出来的容积瞬间完全截留了这168.38ml的压缩空气,那么有多大影响呢?
这个影响可以从两方面来分析,一方面是进气量的影响;另一方面是进气压力的影响,进气压力的影响实际上也是进气量的影响:
首先说进气量的影响,我们都知道撼路者这个发动机是2.0排量,四缸四冲程,每个气缸排量近似500ml,曲轴每旋转720度(2圈),每个气缸都将有一个吸气行程,曲轴转360度就会吸入(或者叫做进入也行)1000ml左右的空气,按怠速700r/min计算,每秒钟的转速是700/60=11.67转,如果此时突然急加速节气门全开(极端情况),每秒钟可以吸入的空气是11666.67ml,那么要补足被截留的这168.38ml进气量需要多长时间呢,168.38/11666.67=0.014433秒。换句话说就是中冷管膨胀所造成的延迟只有0.014秒多,完全可以忽略不计的。
另一方面说说进气压力的影响,由于中冷管的膨胀,必然造成增压压力的降低,因为管子不可能无限膨胀,所以这种膨胀只是一瞬间的事情。
根据理想气体状态方程,空气体积和压强成反比,中冷管膨胀前的总容积50*3.5*3.5*3.14=1923.25ml,膨胀了168.38ml,大约在8.755%左右不到10%,那么进气压力相对减少了8.755%,假设原来压力是1.5bar,则因为中冷管膨胀的缘故,增压压力(送入进气歧管的压力)将降为1.37bar左右,这个将会对功率扭矩快速增长产生点影响,不过时间非常短暂,应该小于十几分之一秒甚至几十分之一秒。
由以上所述可见,原厂的中冷管因为比较柔软的原因造成的膨胀或者吸瘪情况对加速性、加速线性不好的影响微乎其微,是完全可以忽略不计的。
三,更换改装原厂中冷管的得与失
这里首先介绍一下原厂中冷管,其并不是坛子里某位大虾所说的只是一个普通橡胶管,而是由专用材料制作的。早期的中冷管是由甲基硅橡胶制作,其耐温一般只有170度左右,耐压也不超过1.0Mpa,目前则由苯基硅橡胶制作,耐温普遍在220度以上,耐压也超过1.2Mpa。抗老化性能、耐机械振动疲劳等性能都是经过严格测试的,远非随便找一家山寨厂生产定做的产品可比。
目前有些高档车型中冷管已经发展出来碳纤维做骨架材料加强的产品。
再说一下改装用的所谓加强型中冷管,不过是找个厂加工定做而已,其材质,制作工艺,技术水平、专业程度都无法和原厂批量产品相提并论。尤其是那些里面加入螺旋钢丝圈的产品更令人担忧,因为金属和高分子材料比如橡胶、塑料,有不同的膨胀系数,受热后可能会产生脱圈、开裂情况。尤其是其抗老化、耐震动疲劳、使用寿命等更无法保证,没有形成批量的产品不可能进行全方位的多项目测试,因而很多基础数据也无法获取。改装换用这样的产品,又岂止是令人担忧!
原厂的中冷管可以说是故意设计成软管的,其好处是显而易见的,因为是软连接,可以减少很多震动的发生。其避免共振、噪音的产生,增加平顺性的效果都不是硬质中冷管可比的。
因为中冷管比较软带来的负面影响远远小于正面意义。
把这样的一个优良的原厂中冷管改装成可靠性、寿命无法保证,震动、噪音、平顺性欠佳的所谓加强型中冷管,所获得的仅仅是一点点心理作用
那么为什么很多车主改装中冷管以后感觉动力加强了、加速线性变好了呢?
那我可以负责任地告诉你,那是心理作用!
改装中冷管带来的那一点点效果,对驾驶感受的影响,除了心理作用以外,不会产生实际效果的!
在此真诚地希望撼路者车友不要人云亦云,受到误导盲目改装这个中冷管,把好端端的原厂货换成一个品质毫无保证的所谓加强型中冷管。
如果要增加撼路者动力,最好的方法就是刷ECU、或者增加外挂电脑的方法,退一步说,改装中冷器的效果也要远远大于这个中冷管改装。
下帖预告:《撼路者加装外挂电脑增加动力的可行性》

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刀剑笑lf 关禁闭 已屏蔽
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2017-12-09 15:44 回复
huan7755 关禁闭 已屏蔽
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比较同意,请楼主再分析一下K&N空滤对汽车功率的影响。
2017-12-09 15:46 回复
老猪笨笨 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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呵呵,“品质毫无保证”的依据?“原厂批量定制”和“客户定制”哪个更高端一些是人都有判断吧?定制改装个原厂配件就是“误导”和“盲目改装”,那和刷原厂ECU、加外挂电脑相比哪个安全系数更高?
2017-12-09 15:51 回复
chongyi_li 关禁闭 已屏蔽
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专业分析,厉害!
毛线内裤好 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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都是大车小排量的锅,搞个5或6缸鸡,哪来这么些事儿,所谓减排,两个目的:1、收税 2:对外讨好投名状。至于污染,一点也不耽误
雪地飞翔 楼主 关禁闭 已屏蔽
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老猪笨笨 2017/12/09 15:51:56 发表在 地板

呵呵,“品质毫无保证”的依据?“原厂批量定制”和“客户定制”哪个更高端一些是人都有判断吧?定制改装个原厂配件就是“误导”和“盲目改装”,那和刷原厂ECU、加外挂电脑相比哪个安全系数更高?

这个其实很简单,哪一个定制的产品做过耐压试验和检测?哪一个又做过耐温实验和检测?至于耐老化实验那就更不用说了。 客户定制就一定高端?那要看你出的价钱了。
为了区区那么点数量,没有人更没有厂家去做一些基础性的数据测试检验的。如果在国外情况就有所不同了,因为理念的关系哪怕只做一个也会进行全面的测试。
2017-12-09 16:02 回复
老猪笨笨 关禁闭 已屏蔽
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给车改装不就是图个心理痛快,难道真是为了100公里省下一个半个油,为了加速快点能够快半分钟到达目的地或者比别人快半个车身?既然是图个心理痛快,那么是心理因素还是实际影响,有那么大关系么?至于你非要告诉人家“你这么痛快是不对的”?当然,如果你有确切的证据说明,人家那中冷管是伪劣产品,会造成危险的严重后果,那应该谢谢你了。


PS:楼主的长篇大论如果删除最后关于刷ECU及“下篇预告”,不失为一篇好的技术讨论***,起码找那一摞摞数字和专业名词是花了功夫的。

西安车友5889718 关禁闭 已屏蔽
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最好有实测数据 用数据说话比较可靠,楼主辛苦了!
北京车友1714265 关禁闭 已屏蔽
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我改了,觉得没效果,所以改了回去
雪地飞翔 楼主 关禁闭 已屏蔽
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spielberg 2017/12/09 16:59:53 发表在 9楼

我改了,觉得没效果,所以改了回去

并不是每个人都有这样的觉悟和认知,所以才发了此贴希望对车友有所帮助。
2017-12-09 17:08 回复
起哄鱼 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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早就说了,急加速下的延迟,是变速箱降档作用下的结果。并非中冷管膨胀带来的。
也早就说了,卖货就说卖货,别说没用的分析。咬了卖中冷的,也不代表刷电脑,外挂电脑的就是好人。
提车作业征集,人均可享300元现金奖励!
飞腾755 关禁闭 已屏蔽
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老猪笨笨 2017/12/09 16:02:28 发表在 7楼

给车改装不就是图个心理痛快,难道真是为了100公里省下一个半个油,为了加速快点能够快半分钟到达目的地或者比别人快半个车身?既然是图个心理痛快,那么是心理因素还是实际影响,有那么大关系么?至于你非要告诉人家“你这么痛快是不对的”?当然,如果你有确切的证据说明,人家那中冷管是伪劣产品,会造成危险的严重后果,那应该谢谢你了。PS:楼主的长篇大论如果删除最后关于刷ECU及“下篇预告”,不失为一篇好的技术讨论文章,起码找那一摞摞数字和专业名词是花了功夫的。

飞腾755 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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  我不懂专业的术语,不过就我个人来讲,更换了中冷管确实有很大的变化,最明显的就是2点:加速动力和加速时发动机的嘶吼声音明显变小很多,看到楼主的***后,我下午又将原厂的中冷管换到车上,出去转了一下,感觉与更换了中冷管后还是有很大的差异,这个还真的不是心理作用,但是专业的术语解释我不懂,开起来确实变化大。

  也许是我的撼路者本来存在质量问题??

北京车友6863775 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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换的中冷管是专门给汽车做管子的企业(如中航技),不是普通的管子制造企业。
原车管软,那点收缩膨胀对发动机的动力和线性是有影响,至于有多少只能靠自己感觉判断。
中冷管的作用信则有,不信则无。
北京车友6863775 关禁闭 已屏蔽
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spielberg 2017/12/09 16:59:53 发表在 9楼

我改了,觉得没效果,所以改了回去

我改了,觉得有效果,所以把原车管子扔了。
北京车友6863775 关禁闭 已屏蔽
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起哄鱼 2017/12/09 17:24:03 发表在 11楼

早就说了,急加速下的延迟,是变速箱降档作用下的结果。并非中冷管膨胀带来的。也早就说了,卖货就说卖货,别说没用的分析。咬了卖中冷的,也不代表刷电脑,外挂电脑的就是好人。

我认为是变速箱和中冷管的双重作用
自驾e族途龙 关禁闭 已屏蔽
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谢谢楼主的***,科学就是用数据来支持证明,盲目跟风和没有理论基础的改装,要么浪费要么累赘,更有影响其他硬件运行的安全隐患,所以,没有专业技师指导的改装需谨慎。
北京车友6863775 关禁闭 已屏蔽
撼路者
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老猪笨笨 2017/12/09 15:51:56 发表在 地板

呵呵,“品质毫无保证”的依据?“原厂批量定制”和“客户定制”哪个更高端一些是人都有判断吧?定制改装个原厂配件就是“误导”和“盲目改装”,那和刷原厂ECU、加外挂电脑相比哪个安全系数更高?

刷原厂ECU提高动力那是谋财害命的买卖
看着眼熟 关禁闭 已屏蔽
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huan7755 2017/12/09 15:46:04 发表在 板凳

比较同意,请楼主再分析一下K&N空滤对汽车功率的影响。

kn还是有点效果的,确实是减少了点阻力。
看着眼熟 关禁闭 已屏蔽
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你这算的也不咋滴。。。膨胀3mm增加容积168ml?
楼主我帮你按住数学老师棺材盖,你快跑。。。
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