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为何要改排气管?(中) 拔触媒吗

E旺生活 来源:http://www.msc048.com 发布时间:2020-06-15

拔触媒改以代管
要注意共振现象
想要减少排气阻力还有一个方法,那就是拔除中段排气管上会大幅增加排气阻力的零件,那就是「触媒转换器」,触媒基本的功用在于净化排气的污染,另外它还有消除共鸣的功能,减少共鸣噪音传至驾驶舱中;触媒内部由许多贵金属密密麻麻所组成的蜂巢结构,依照流体力学的原理来衡量,的确是阻碍排气顺畅的一大原兇,而且又是排气管中高温的聚热点,所以拔除触煤,改以全直通管路就能使排气顺畅,提昇高转速的马力,不过许多新世代车款一旦拔除触媒,如果没有透过ECU调校来修正,可能会导致仪錶亮警示灯,此时最好能以200~300目的高流量赛车触媒取代之。
 
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▲虽然中段排气管上的触媒是阻碍排气效率的兇手,但有些新款车辆又不能拔除,会亮电脑灯且更耗油,因此就衍生了金属赛车触媒。其内构造是较疏的金属网板结构,虽然一样会有些微阻碍,但在节省油耗与性能这两点的考量下,算是折衷的做法。
 
值得一提,排气管改造中种类最多也最常见的就是直通式尾段,不过价格及耐用度上往往有着很大差异,其间的差异在于使用的金属材质及消音棉的好坏影响;直通式尾消噪音的吸收是靠消音棉来完成,一般皆使用单纯的玻璃纤维棉来对应,但是长时间使用后玻璃棉会因高热而劣化、熔蚀,使得排气噪音变大,故讲究的品牌为了因应此现象,会先用高耐久度的不鏽钢丝消音棉包覆内网管,然后再将玻璃棉填入,其用意是利用不鏽钢丝来防止高热传导至玻璃棉上,进而延长玻璃吸音棉的寿命,排气管用久也不会破声。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲现在的涡轮车在Down Pipe上也会设有另外一颗触媒,如果能换装赛车触媒製品的话,能降低高转速时的排气压力,对性能提昇有绝佳帮助。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲大口径粗短型的尾段排气管,在高转速时拥有极佳的排气效率,能彻底发挥引擎马力,不过却会大大降低低转速的扭力反应,因此比较适合手排车款换装,自排车换了只有声浪兇狠,车不见得会跑。
 
中尾段排气管改造秘诀
1.自排车NA车口径不要加大。
2.自排车NA车触媒或尾段择一更换,以免回压过低。
3.手排车NA口径加大原厂10~15%为限。
4.涡轮引擎的Down Pipe必换。
5.新世代引擎换触媒需用赛车触媒才不会亮灯。
6.中消不能太短,低转速车内会有共鸣声。
7.动力没有强化,尾段使用口径一样但直通产品。
 
头段排气管改装
着重等长设计
至于头段排气管的改造,算是在排气系统升级中,最重要的部分了,由于原厂几乎都是大量开模的铸铁製品,内管壁粗糙不堪,各歧管长度也不尽相同,加上接合的方式、距离、形状等等的不够周全,因此非常易产生排气干涉的现象,使得各缸排出之废气相互冲突产生阻碍。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲原厂型排气管虽然外观温驯,且加入较多的消音棉之后,能有效抑制排气噪音,减少路上条伯伯的关注,不过内在却已改为直通化,对于排气效率提昇依旧有着相当程度的帮助,适合自排车或低调的车主使用。
 
尤其此位置又最为靠近汽缸头,对进气燃烧会产生明显影响,因此各改装厂所推出的排气头段,绝大多数都是使用管内壁平滑的不鏽钢材质,更讲究的品牌则在歧管底座和接管部位使用开模铸造的方式,实施无段差的接口,并尽量延展弯角之角度,藉此使得阻力减少、加速排出气体之流速。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲原厂尾段是利用隔板反射与抵消声音的原理,来达到消弭排气噪音,不过却有排气阻力大的特性,至于排气顺畅的直线排气管,则是透过内网管外缠绕消音棉的方式来吸收噪音,消音棉的材质与残绕方式会影响排气管的寿命。
 
更高档的型式则将头段排气管的各歧管长度统一,致力于等长化,让排气脉冲一致化,彻底消除各歧管间的压力差,不但有利于后段排气管的回压设定,更能使整体的吸排气效率大幅度提昇,让引擎高转速时运作顺畅。最后在集合部分的型式上,最普遍的四缸引擎,若为四合一型式则强调不易干涉的高转速马力式样,四合二合一则有利于中低转扭力之表现,但二者设计之间也拜引擎的输出特性与设计厂家的诉求特点,且等长头段在NA引擎有着关键性的表现,对涡轮车来说也能提昇相当的效果。
 为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲过去Mugen排气尾管最为人津津乐道的,就是其双迴旋的设计,这样的设计让大气回压在转速提昇时会自动递减,达到高转马力与中低转扭力双赢的局面,后来也成为许多国产排气管模仿的对象。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲等长化头段排气管能让排气脉冲一致化,彻底消除各排气头段内的压力差,不但是利于后段排气管的回压设定,更能使整体的吸排气效率大幅度提升,是许多高档排气管的唯一设计。
 
涡轮专用头段
攸关增压反应
等长的涡轮用头段,能将各缸排气均等且定质定量的驱动涡轮叶片,当此顺畅而持续的冲击频率,能使得增压效能的效率和稳定度大幅提昇,例如Impreza STI原厂所使用的排气头段就是最好例子。涡轮用头段除等长外,歧管至涡轮本体的总长度,亦为其头段製造时的重要考量依据,愈短的歧管、涡轮叶片的运转反应才能愈早加快,所以愈接近排气头的涡轮,愈能减少其迟滞的现象。
 为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲图示Impreza EJ引擎的不鏽钢头段,可以看出为了等长之设计要点,转折弧度、角度变化都下了相当的苦心,且不鏽钢内径平滑具有低流阻之优点,营造出最好的排气效率,而少了水平对卧引擎独有的排气打鼓声,则是唯一的缺点。
 
而同样减压原理也适用在涡轮出口的前段管Fornt Pipe上,通常换装大口径的规格就能有效减低二次排压,因为涡轮藉由废气来推动,推动叶片过的废气能迅速排出,无阻碍的话才能使叶片前的废气更易推动涡轮运行,所以当以性能诉求为出发点的话,涡轮引擎的全段排气管皆需要粗径化。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲原厂为了成本考量,大多将排气管尽量精简,例如头段使用翻砂的铸铁材质,内管壁粗糙不堪,各歧管长度也不尽相同,加上接合的方式、距离、形状等等的不够周全,因此非常易产生排气干涉的现象,使得各缸排出之废气相互冲突产生阻碍。
 
为何要改排气管?(中) 拔触媒吗
▲涡轮车使用的头段,由于牵扯到要驱动涡轮叶片,因此除了等长之外,缩短排气管到涡轮之间的距离,能使得涡轮反应变快、迟滞降低,甚至使得叶片端入口的排压降低,整体上都有明显的效果显现。
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