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
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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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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
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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
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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。

这叫什么话,我又不是刷ECU的也不是卖外挂电脑的,更不是咬谁,只是看到有人改这个东西觉得不好而已。
2017-12-09 18:36 回复
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看着眼熟 2017/12/09 18:11:24 发表在 20楼

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。。。

棺材盖?那是不用按了,数学老师不会有意见的。有意见的应该是……
2017-12-09 18:46 回复
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咣咣爱吃不过 2017/12/09 18:42:59 发表在 25楼

我一直很奇怪,动力和中冷管有啥关系。这玩意也没啥成本,厂家犯不着有缺陷出厂不改。还没改装,继续观望。

关系还是有一点点的,只是小到可以忽略不计了。这个根本就不是什么缺陷,好多车型都是这样设计的。
殊不知,当代发动机设计和制造几乎到了登峰造极的程度,设计和制造者往往会为了一点点的性能提高,花费很大的代价,比如从单缸双气门到多气门、可变气门正时、可变气门升程、从单点电喷到多点电喷一直到缸内直喷、尽量减少涡轮的质量以减小其惯量到可变截面涡轮增压器等等,无一不是为了提高性能,榨取发动机的功率。
很明显,如果更换个中冷管子就那么有效果,任何一个厂家都不会视而不见、舍弃不用的。
2017-12-09 18:59 回复
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憾民130 2017/12/09 18:59:58 发表在 30楼

原车管和车主买的管,成本差的可不是一星半点

这又是一个误导车主的地方。这个根本就不是成本的问题。原厂管子要是和车主买的管子一样的产量的话,价格一定会高于车主改装使用的管子 ,因为对于原厂来说,开发这个管子绝对不会跟改装管子的前期投入一样多,而是远多于后者,原厂需要做各种测试,收集各项基础数据并且最后还要装车匹配。

价格之所以低于改装用的管子,关键在于量产,直接就摊平了前期费用。反过来看看改装用的管子价格是真不低,那能代表用料足?能代表做工好?能代表技术先进?还是能代表前期开发费用高?什么的都代表不了的!

改装用的管子价格高只能说明产量太小成本下不来,同时更是中间环节的利润赚的太多了。
2017-12-09 19:14 回复
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齐家才 2017/12/09 18:53:00 发表在 28楼

进气管吸扁了会加不上速冒浓烟,电喷发动机可能不冒浓烟但是肯定加不上转速

是这样的。但是电喷发动会通过ECU根据进气量在较大范围内调整喷油量,从而使发动机的空燃比控制在合理的范围内而不会因为可燃混合气过浓冒黑烟,但是功率输出却会下降,也就是加不上速的感觉。

问题原厂这个管子不会被吸扁,它在绝大多数情况下里面都是满满的正压,只有部分工况下才会有负压,并且存在的时间很短,因而说没有什么影响的。
2017-12-09 19:21 回复
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Beach_Bums 2017/12/09 19:08:51 发表在 31楼

最烦这种没事乱喷闭门造车,嘴炮无敌的了。有用没用换上试试就知道了,可以很肯定的告诉你有用。你可以看看竞技赛车的中冷管是啥样的,大家都不如你,都是心里作用

知道赛车的目的吗?那是为了比赛成绩,可以为了千分之一的性能提升,付出千分之九百九十九的努力,也可以为了那千分之一的速度提升,牺牲千分之九百九十九的其他性能(比如震动、噪音等)。用这样的代价换取那么一点点微不足道甚至自己都感觉不到的动力,你愿意吗?我是不愿意,相信正常的车主也不会愿意的。
2017-12-09 19:29 回复
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风暴1977yy 2017/12/09 19:23:20 发表在 37楼

换了中冷,有效果;再换力爽加强型点火棍,启动动力提升明显。我不管你理论算的花花绕,你能拿原厂和换过的车,连上电脑做个动力测试,这不难,拿出测试数值来我就认。

还用什么测试数据呢,给你两台改过的车,再给你两台没有改装的车,事先不告诉你,如果能准确找出来改装的,那你就赢了。为什么要两台车或者多台车来比较呢?因为每台车都有一些微小差异,这差异会大过中冷管改装带来的变化。所以一台车说明不了问题。
2017-12-09 19:38 回复
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飞一般的感觉06 2017/12/09 19:28:22 发表在 39楼

呵呵,其它的不懂,就这个算数楼主应该是没有算错的。

哈哈,看来不需要眼熟兄弟来按住数学老师的棺材了
2017-12-09 19:39 回复
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我是7 2017/12/09 19:38:15 发表在 42楼

分析得很好,只是太长了没看完。但是我想问一点,气压不是常压,不知道有没有考虑进去?

是的,除了进气量,都是增压的情况。
2017-12-09 19:42 回复
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起哄鱼 2017/12/09 19:26:26 发表在 38楼

刚开始的时候都说研究,后来都说分享,过程就是卖!不是说不能卖,只是觉得温水煮青蛙的方法不够光明磊落。卖就卖,大家都给钱;分享就分享,大家都感激;别打着分享的旗号,赚偷偷摸摸的钱,没意思。不是说你,你别变成这样就好。

说的还不错,或许说出很多人想说却没有说出来的话。
2017-12-09 19:58 回复
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老猪笨笨 2017/12/09 20:07:52 发表在 47楼

研究是自己的爱好,分享的是方案,卖的是产品,没觉得有啥问题啊,整个方案细节,原理都公布出来了不是分享是什么,要找人家买出钱很正常,不想让人家赚钱你可以按照方案原理自己来,何来偷偷摸摸一说?

卖也没问题,问题是打着分享的旗号,明着为车友服务,暗地里却大把大把赚钱,以高出很多的价格为车友供货,还把自己标榜成不是为了赚钱,这就不应该了,也不容易被大家接受了。您说不是这样吗?
2017-12-09 20:26 回复
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drgon266 2017/12/09 21:10:50 发表在 52楼

这话说的,有用没用,换上试试就知道了,实践出真知。再说,这么没凭没据地黑人家是不是有点不地道。另外,刷ECU就没有风险吗?刷ECU可是要脱保的。刷ECU出问题的也不是没有,而且一出就是大问题。

一个自己认为根本不会有效果的东西那还有什么必要去试试呢?这里里没有黑任何人,只是看到某些不科学不严谨的说法,觉得有必要谈谈自己的观点。也不过就是一家之言,如有不正确之处还望指正。

刷ECU确实有风险,外挂电脑也不是绝对安全。但是高手可以自己掌控风险,控制在一个相对安全的范围内,否则让别人去刷ECU,那就只能听天由命了。

本人对那种多半要靠心里安慰、自我暗示才能感觉到改装效果的“A B”式的、小儿科一样的所谓“轻改装”从来不感冒。此类改装花钱不少,效果微乎其微,所能得到效果多半也就是个心理安慰而已。除此外不知道还有什么意义。

说到刷ECU或者加装外挂,这个也可以有轻度改装和重度改装之分,增加5-10的动力应该不会有大问题,并且又简单又容易,提升的动力又很确切。
2017-12-09 22:01 回复
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老猪笨笨 2017/12/09 21:59:24 发表在 53楼

说到底,还是为了一个“钱”,不是讨论技术么,难道便宜点甚至“分享”,中冷管就是有效的可以接受的了

看来我这贴子是动了某些人的奶酪了,如果是这样也绝非本意,只是无意而为之。接下两个帖子《撼路者加装外挂电脑提升动力的可行性分析》、《刨析K&N空滤对汽车功率的影响》发与不发还真要慎重了。
2017-12-09 22:23 回复
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drgon266 2017/12/09 22:14:58 发表在 56楼

我有点明白你的意思了,人家福特亚太的专业试驾工程师,也是靠心理暗示工作的……

真幼稚。你把福特工程师的原声音频发上来让大家听听怎么说的?你亲耳听到了也听到了也听明白了?再把福特工程师的联系方法发上来,不过就是一封电子就可以确认的事情,简单极了。
2017-12-09 22:28 回复
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drgon266 2017/12/09 22:14:58 发表在 56楼

我有点明白你的意思了,人家福特亚太的专业试驾工程师,也是靠心理暗示工作的……

抱歉如有冒犯,纯属无意。
2017-12-09 22:32 回复
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高原老猫 2017/12/09 22:36:10 发表在 63楼

楼主,顶你,揭开伪善,披露真相!

言简意赅‘一语中的。

其实本贴也就是个技术贴,早就想发这样一个帖和大家一起探讨这个中冷管改装的问题,只是今天才得闲发出。
多谢支持。
2017-12-09 22:46 回复
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高原老猫 2017/12/09 22:36:10 发表在 63楼

楼主,顶你,揭开伪善,披露真相!

那么好的回复怎么给修改了呢
2017-12-09 22:49 回复
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憾民130 2017/12/09 22:46:28 发表在 65楼

那个外挂电脑别发

给点不发《外挂》的建议好吗,虚心倾听
2017-12-09 22:53 回复
系统故障
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