問大家一個問題,要是不告訴你這車的性能數據,光讓你看一眼發動機,你能判斷得出發動機的性能怎樣嗎?你肯定會說了:扯吧你!怎麼可能!最近小編看到了一篇很有意思的文章,說是看排氣管形狀就能知道發動機性能好壞,不知道大家是否認同?


從形狀上看,進氣管可分為垂直進氣道和迴旋進氣道。垂直進氣道因為進氣阻力小,利於在高轉形成共振,提高進氣效率,同時也便於佈置噴油嘴,一般適用於強調高轉表現的發動機;而迴旋進氣道能有利於在進氣時產生渦流,提高空氣和汽油的混合度,利於在低轉提高缸內燃燒效率,一般適用於強調低轉表現的發動機。

這裡我們拿兩個比較極端的例子,來給大家解釋。一個就是寶馬的招牌,搭載在M5上的V10發動機,它沒有像日本的三菱、本田那樣採用很多複雜的技術來提升發動機的響應速度、高轉速時的大功率輸出等等。


而是採用最直接、最純粹的方式來實現對高性能的完美詮釋。這台V10發動機的十個進氣管都是採用非常短的垂直設計,並且在每個進氣管都裝有節氣閥,這些是強調高轉、響應的最明顯設計特征。

而進氣道旋轉最明顯的則是柴油發動機,一般柴油發動機的轉速都不高,強調的是低轉速時的動力表現,所以柴油發動機毫不例外的全是採用迴旋進氣道。有的柴油車還刻意增加進氣道末端的迴旋度數,以求產生最大限度的進氣渦流,達到提高空氣和燃油混合程度的目的。


接下來說說渦流,我們知道在進氣時,空氣是有流動慣性的。在迴旋進氣道中,流動的空氣能很容易的產生渦流,因為空氣會隨著管道形狀產生與之接近的運動慣性。在進氣速度和頻率較低時,汽油和空氣混合得越充分,燃燒效率越高,動力性和經濟性也越高。

而當轉速提升後,進氣的速度和頻率越來越快,這種空氣流動慣性所產生的渦流卻變成了一種降低進氣效率的罪魁禍首,不便於油氣混合物更多更快的被吸入氣缸。其實這很好理解,一個迴旋的管路,對於空氣產生的氣阻,肯定是要比直通的管路要大得多的。所以這時,垂直的進氣道更加適合發動機的工況需求。


還說了一個特點,這兩種形狀的進氣管,噴油嘴的佈置位置也不相同。垂直進氣管因為形狀簡單,占用空間小,進氣效率高,更加適合採用缸內直噴技術(如三菱的GDI),即使如同寶馬M5的V10發動機,沒有採用缸內直噴,也能把噴油嘴佈置得很靠近進氣閥。

這樣一來,發動機的動力性和響應性就都能得到提高。但是迴旋進氣道,必須採用較為複雜的螺旋狀,這樣比較占空間,所以一般噴油嘴都離進氣閥比較遠,油氣混合物要經過較長的距離才能到達汽缸內,這就大大減低了發動機的響應性,並且一部分混合氣會附著在進氣道內壁,經濟性也會受牽連。


有人會說,極端設計是完全垂直或是較大的迴旋角度,那一般主流的民用車都是什麼設計呢?當然是迴旋進氣道占絕大多數。因為民用車的設計絕對不能走極端,只能走折中的路線,必須兼顧高低轉的表現。

一般來說是採用較小弧度的迴旋進氣道。即便是發動機適合於高轉表現,也會採用迴旋進氣道,用來彌補低轉速時的動力表現,以求獲得相對平滑穩定的動力輸出曲線。


實際上,排氣管的形狀確實對車子性能起到一定作用,因此,現在不少廠家對發動機的改造,很多都會集中在排氣管形狀上,這篇文章有一定的參考性。

感謝原作者


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