來談談進氣系統吧...

引擎的運作就是空氣經由進氣系統吸入,再經由進氣歧管與噴油嘴噴出的汽油混合到燃燒室裡,經過活塞的壓縮使氣體達到高溫、高熱狀態下,透過火星塞的點火,壓縮過的氣體爆炸燃燒所產生的動能,成為引擎運轉的動力。

而進氣的改變一定會影響引擎的容積效率(VE Volume Efficiency),如何增加進氣的效率超過80%以上,都是自然進氣的車種在改善進氣設計上的重點。像是多了渦輪增壓設計,對進氣壓力增壓,就能讓容積效率超過100%。如果不是渦輪車種,那麼改變進氣歧管的設計,增加進氣的脈衝效應都是常見的方法,但是我這一篇就不是談到到工程浩大的進氣歧管改裝,我只想談節氣門之前的進氣方式改變。

對於節氣門之前的進氣系統的強化,節氣門墊片、進氣鋁管以及高流量空氣濾芯這三寶,這兩年來算是在E/T車主裡已經常見的改裝品了,但是這樣我就滿足了嗎? 喔.. 當然不會囉,所以嚐到進氣系統改善甜頭的我,當然是想要更強烈想要嘗試新事物。

不過在動這個腦筋之前,我心裡很清楚改裝的基本原則與界線,這是想要改裝必須要有的認知,這到底是什麼?

之前我多次都有提到,汽車的油、電、氣,這三項的組合會決定汽車的效能,但是你不能完全打破彼此之間的平衡點,否則會變得很慘。什麼平衡點? 空燃比就是很好的例子。

當你不斷強化進氣,但是噴油量與點火並沒有相對的加強,就會出現問題,因此改裝系統必須考慮到整體生態系統的平衡,一旦你只強化某一項,打破了整個系統平衡,你車子就反而變成很難開,甚至會讓你很抓狂的程度。

節氣門墊片、進氣鋁管以及高流量空氣濾芯這三個進氣改裝,都還在E/T原廠設計的容許值內,除了會改善原有的性能外,也不會造成失衡讓你的車子亮起引擎故障燈,但是要把整個原廠的進氣系統全部換掉,那又是另外一回事。

之前想要動這輛車排放氣系統念頭的時候,計畫是從改裝頭段排氣做起,所以請鳥老闆訂了雷力頭段到貨之後才發現,我這台小T2.3的頭段內含觸媒,擔心少了觸媒轉化後,會影響後面的含氧感知裝置數據,無奈只能退貨。(請見 汽車排氣管原理 ) 這件事殘念到現在耿耿於懷。

我很愛往山上跑,又擔心跑到較高的山上時,會發生進氣不足、扭力不夠的情況,所以這回計畫要強化引擎的效能,所以除了把原廠進氣系統換掉外,還得同時改裝點火系統。在我有這個想法時就去找一帆討論,兩個人在LINE上面討論了幾個晚上,彼此驗證交換想法,確認我們思考的方向是一致的,或許這會有風險,因為一帆的車子是 Escape 2.0,我的是 Tribute 2.3 VVT,兩輛車是截然不同的系統,或許成效也不一定都是有用。

所以我又開始去找鳥老闆討論這件事,他聽到要換掉原廠進氣,第一句話就是 "你不知道變更進氣量過大,低速扭力會整個喪失"。這我當然知道,所有的學理數據都告訴你一定會這樣,但是扭力喪失到什麼程度以及你可以補救的方式是什麼,這都一定是要實作後,深刻去體驗後才會有感覺,不然就會像某些網站上一堆網路鍵盤賽車手,理論一大堆但是並不是親身感受,只會打嘴砲。

PS: 在這裡補充一下為何進氣改變會是兩面刃,既可增加效能也可能會影響效能,依據流體力學的白努利原理來說,同樣的進氣量,管徑加大流速就會變慢,一旦流速變慢,在車子起步引擎低轉速時,我們文章前面說的進氣的容積效率就會變得很差,引擎吸不夠它所要的空氣量,扭力就會下降。因此要找出能夠維持高/低 轉速平衡的進氣量,是一們大學問。


不過這回改裝我會比較輕鬆,因為我一、三、五打電話問候鳥老闆,二、四、六就換一帆去煩他,他受不了連續的轟炸,先做聲明 "幫你們兩個叫貨進來,但是後果兩位自負,我絕對袖手旁觀不處理車子的慘況" ,我跟一帆都同意這樣的條件,他終於去找廠商訂貨買了改裝品進來。

來看看這次的主角,Simota CB 碳纖維超導流進氣系統

 

先開箱

 

把東西擺出來

 

開始來把原廠的進氣系統拆掉

 

鳥老闆跟中澤,正在討論從哪邊開始下手

 

原廠進氣系統的最後身影


沒一會的功夫,進氣系統都移除掉,瞬時引擎室裡感覺上就空空的


這是放在引擎室裡原廠最重要進氣組件,連結三個元件


原廠的空氣濾芯箱,空氣濾芯就在裡面,打開引擎室就看到,大家都不陌生


位置在左前輪輪栱裡面的共鳴箱,改天我再寫一篇有關共鳴箱的用途文章好了


共鳴箱另一個角度


該是把 Simota 這組進氣安裝上身了


先把這支進氣主體的大鋁管給安裝上


另一個角度


拿出 Simota 桶形的空氣濾芯箱,準備安裝


打開濾芯箱,裡面長得就是這樣,裡面會塞入香菇頭的濾芯


香菇頭形狀的高流量金屬目濾芯


安裝好之後,在引擎室裡的模樣,但是還少了原廠的空氣流量計,還沒裝入那個金屬洞裡


這個洞,就是空氣流量計的位置


進氣口就改到左前輪栱裡面,這樣進氣就不會從引擎室裡吸入熱氣


完整安裝後的模樣

 


安裝完後,先在原地試著拉轉一下轉速,以下有三段影片,原廠未改之前與改完之後


未改之前原廠進氣的拉轉聲音
 


改完之後Simota 拉轉聲音
 

 

 

接著就是上路測試,踩下油門一離開車廠,心中的OS 就是 !@#!@#~#.... 真的就是當場要罵髒話,一檔完全無力,就算你是猛踩油門還是一樣沒有扭力,像是烏龜般的速度行駛,上了二檔,然後到了三檔後扭力才恢復正常,也就是時速 0km ~40km 之間,屬於讓你抓狂的區域,過了之後就恢復原廠車的正常,然後高速的區段 85 ~ 120km 之間則是非常的好開有力,甚至會讓你有那種可以繼續飆快時速的衝勁。

是的,這輛車變成一台高速是活龍、低速是一條蟲的模樣了... 偏偏車子最常開的時候都是慢速在市區內行駛... (哭哭).

雖然都在心理預期的情況下,但是整台車子狀況給我糟糕透頂的感受衝擊卻是比想像中的還來的強烈,更慘的是,車子只要一啟動沒多久,引擎故障燈立即亮燈,錯誤代碼永遠就是 "P2177 系統過稀" ,進氣量過大而造成的稀薄燃燒。就算用OBD 檢測電腦消除故障碼,但是車子一開動,故障燈就亮給你看。

一帆的 2.0 反而沒這麼慘,畢竟 2.0 與 2.3 真的是完全不一樣,再加上他車上也早就有改 SCT 電腦,所以對他來說,裝上這組進氣系統,順道改寫一下電腦參數,很容易就能搞定他的車子,他車子的效果很直接,我非常喜歡他改裝後引擎拉轉的聲浪。

這樣的慘狀,開始讓我腦中閃過幾秒的負面想法,是否乾脆買單改裝品後,再裝回原廠的進氣系統,這組改裝品就放在家裡的車庫裡,當做已經繳學費得經驗的代價。但是碰到問題就逃避根本不是我的個性,一貫以來我都是正面迎戰問題的,所以無論結果與否,這組野獸一定要留在車上,直到我能馴服它,這樣我才能夠按計畫往下繼續改裝點火系統。

鳥老闆也信守他之前說的話,只幫我訂貨與安裝,他絕對不插手後面的問題解決,所以接下來就得靠自己來找出問題。所以就這樣每天早上開著這條像烏龜在爬的車子,載著女兒去上課,每次上駕駛座,心中就會悶一回,同樣的在這段時間,把整個進氣系統的原理包含一些學術論文,仔細研讀理論,下班之後就去五金行、特力屋這些地方,找一些我腦袋想像中的零件,回家DIY修改後,裝上車,出門再試車,不行的話再修改或是改變設計方向。

另外為了預防大雨天或車輛行駛遇到路上積水區,而讓躲在輪栱裡的進氣口會吸入水花造成引擎熄火的情況,我又找某位不願浮出檯面但是很多人都認識他的神人,拜託他神通廣大的本事,花了一些時間終於幫我找到一個毀損報廢的共鳴箱,再去鳥店切割修改造型後安裝來處理這個困擾。

整整一個多月下班後的晚上時間,就是不斷的重複DIY拆裝系統與出門試車的循環,車庫裡堆了大大小小幾十種DIY實驗改善進氣的裝置。皇天終於還是不負苦心人,努力付出就會得到代價,終於讓我解決每次開車就會亮故障燈的狀況,也同時大大改善了低速扭力失去的問題,至少低速扭力已經回復到原本未改之前的70%的能耐,雖然偶爾車子還會鬧一下脾氣亮燈,但比起之前的慘況,我已經算是很滿足。

至於我解決進氣的DIY過程就不在此詳述,將近上百張DIY失敗過程的照片很繁瑣,就留一點秘密想像的空間,更何況每一輛車子的情況不同,我的方式未必都通用在每一輛車子上。不過也是經歷過這樣的過程,但是親自動手解決問題,讓我對於改裝車子性能這件事,更有深一層的體會,改裝之路還沒走完,下一篇我要分享的就是點火系統的改裝,我正在整理改裝過程的資料,敬請期待。


PS : 除非你真的像我一樣是神經病,不然鳥老闆的節氣門墊片與進氣鋁管加上高流量濾芯,我個人經驗覺得已經是 C/P 值最高,也是在原廠設定上最安全、有用的改裝品,別再嘗試我這個慘痛過程了。

 

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2015.07.26

 

我又裁切了整個進氣管長度,並且再加裝香菇頭,請參考  -->  Apexi 高流量空氣濾芯

 

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2015.09.04

 

買了隔熱纖維帶,把整組Simota進氣的鋁管全部包覆做隔熱,請參考  -->  隔熱纖維帶 

 

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2016.07.02

 

這套 Simota 進氣系統裝了也快一年半的時間,把這套自己DIY小改裝的情況下也開的很順,早已忘記原廠的進氣系統的表現到底是如何?

最近工作壓力也蠻大的,需要來拆車子的工作釋放掉一些壓力,所以就找個星期六的假日帶著當時拆下來的原廠進氣系統(管路、集氣箱等等),星期六的一早就開去鳥店,車子停在鳥店旁的角落,自己就拿起工具,先把Simota這組給全拆了,想要重新體驗一下原廠的進氣系統感覺。

因為這組平時在DIY改裝小調整,已經被我拆了不下百回,所以全拆的速度還蠻快的,沒一會就已經全部卸下。接著就是把原廠的管路與集氣箱全部復原裝回去看看。

等裝好後也快中午的時間,重新把行車電腦以及VOLO晶片 Reset 設定,就跟鳥老闆 bye bye,準備開車回家吃中餐。車子一啟動上路,開沒500公尺後,我就完全在後悔的狀態,我花一個早上的時間在幹嘛?

裝回原廠後,車子起步的狀態跟我已經調整後的 Simota 非常接近了,然後加速到二檔、三檔的情況,扭力與加速力的反應真的是很慘,有種拖不上去的感覺,等到車子速度超過時速70km之後,後續高速的加速力就有一種被封印住,就算是你把油門踩到底,車子的加速反應卻是慢慢來,不像是Simota一樣有種爆衝力與貼背性,讓你無法得知車子的速度要高到多少才會有盡頭。

我就一邊含著眼淚,一邊忍痛開回家吃中餐,回到家老婆問我說,中餐是不好吃嗎? 怎麼無精打采一樣。殊不知食而無味就是如此,趕緊吃完飯後就跟老婆說,我要出門去鳥店要去修正我的錯誤了。

一回到鳥店,鳥老闆看到我說,幹嘛又回來? 唉,我拿出Simota的進氣管線出來後,他只說 "肖ㄟ",就不理我去做他自己的事,然後呢,我又默默一個人在旁邊又把原廠進氣給卸下,重新裝回Simota了。原來一個人習慣某些系統後,如果沒有更優的套件來取代的話,是完全回不去了。

經過這麼拆拆裝裝幹蠢事的一天,體力也消耗釋放了,實驗結果更再度證實,這套我專屬DIY小改過後的Simota系統表現程度已經優於原廠進氣系統太多了。

 

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2016.09.09



終於將 Simota 這組進氣的問題全部搞定,還好有這個 渦特夠-自動可變渦流器,已經徹底把低中速無力的症狀一次解決掉,讓車子又進入到另一個改裝階段了!

 

 

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  • 訪客
  • 應該不是因為白努力定律,因為白努力的流率不會變q=v1a1=v2a2,應該是因為管子粗短時有利於高速10ms的進氣,因為這樣阻力較低,然而有慣性的空氣,在100ms時的長時間時,卻有機會反彈離氣缸又回到進氣歧管
  • 感謝您的資訊,受教了,謝謝!

    wjhwang 於 2017/05/18 12:13 回覆