学汽车改装全方案设计.docx

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学汽车改装全方案设计

排气系统——Downpipe改装小常识

在分步介绍改装知识之前，想跟大家聊一位改装界的大师——RWB主理人NakaiSan先生，熟悉NakaiSan先生执行改装过程的人应该都了解、NakaiSan先生在进行改装之前会通过聊天、观察等方式来跟车主沟通，也会亲自试驾要改装的车，从而来确定整体性改装方案，所以每一辆RWB都有各自的特点，都是独一无二的，也都在原车的基础上得到了更好的提升。

所以在这里，小飓想提醒大家的是、改装知识可以分步骤来了解，但是改装具有整体性的，在改装之前一定要做好整体规划。

言归正传，今天一起来了解一下排气系统方面改装的一个小知识-------Dowpipe改装。

啥是Downpipe？

Downpipe是欧美地区惯用的名词，根据上图可知，Downpipe指的是排气管头段下来与中段或中消段相接的那一段排气管，若要以前、中、后来分的话，downpipe不属于头段，也不完全是中段，若真要给个名字，那应该算"前中段"吧，只是国内没人这样叫，一般还是直接叫downpipe，国内的汽车杂志也有称它为frontpipe的，但常被误认为是头段，也有称之为头批，在这里及以后的小飓学改装中，小飓就直接称之为Downpipe。

为啥改装Downpipe？

性能、声音、外观，这是排气改装的三个初衷，且性能为主要目的。

Downpipe确切的说就是在NA车上与排气芭蕉相连、Turbo车上与废气涡轮相连的那一段，改装以后对性能和声浪都有提升···尤其是对于涡轮车来说至关重要，因为驱动涡轮转动后的废气从涡轮出来之后第一时间经过这里，这一段的顺畅度直接影响到涡轮的工作状态和工作极限。

原厂车的头段一般设计较细，并且包含了目数很高的三元催化，废气经过这里时停留的时间会很长，第一个造成排气顺畅度，第二个造成热量堆积，前者影响涡轮的响应速度，后者威胁涡轮的寿命，所以一般涡轮车想要进行大幅度的马力提升，Downpipe还真是不得不改的命门。

举个例子

GTI6加大了Downpipe的管径，使用了目数较小的运动三元并且后移了三元催化的位置，带来的是10匹马力和2公斤米的扭矩提升，从数据相信你也能够看出Downpipe改装的重要性了。

Impreza的Downpipe在加大管径的基础上，取消了三元催化的设计，并且通过特定的弯曲度设计最大程度减小了废气的排放阻力，另外Downpipe还采用了Nozzle的设计（改变管道横截面大小来控制气体的流速流量，类似捏住水管会让水流加快的现象），这种设计让涡轮从起压到满压的时间有效缩短，Turbolag（涡轮滞后）现象得到有效缓解。

关于Downpipe品牌的选择：

就国内品牌来说，当然要提一下STONE巨石，针对宝马、奔驰和GTI等都有产品； 

就国外品牌来说，有CobbDownpipe，FloProDownPipe，Weistecdownpipe，Tomeidownpipe，RUNTEK Downpipe，Borladownpipe，AtoZdownpipe等等都是很不错的，更重要的是要根据车型以实际需要来选择适合的品牌

空气套件——尾翼改装小常识

尾翼改装是汽车改装中重要的一个环节。

似乎普通汽车加装一个尾翼会让车子看起来更酷，因为我们时常在F1赛车和一些超跑上面看到尾翼的身影。

甚至在小时候的玩具四驱车上面也能看到尾翼的身影。

它几乎成了速度的象征。

好像只有加装了尾翼，才是高性能跑车。

那么尾翼的工作原理是什么呢？

尾翼都有哪些材质的呢？

尾翼的优缺点是什么？

什么样的车又适合加装什么样的尾翼呢？

小飓就接着跟大家分享一些这方面的、关于尾翼改装的小常识！

汽车尾翼的工作原理？

（可参考原来车子开起来飘不是因为风大！

!

！

）

要了解尾翼的原理，首先我们要拿飞机的机翼的原理来说说。

飞机前进时，有气流迎面流过机翼。

气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同的时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因为速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因为速度较小，它对机翼的压强较大。

因此在机翼的上下表面存在压强差，这就产生了向上的升力。

汽车在高速行驶时，也会产生这股升力。

可汽车毕竟不是飞机，飞得太high可能会有危险，所以机智的汽车工程师们就发明了汽车尾翼。

而加装的汽车尾翼就相当于一个倒置的机翼，使它在高速的气流中上方的气流速度小于下方的气流速度，进而使上方的气压大于下方的气压，形成一个向下的压力，从而可以抵消车体本身运动所产生的升力，即产生较大的对地面的附着力，有效控制汽车上浮，使风阻系数相应减小，汽车的极限也相应提高，像一只无形的手压在汽车上，使汽车能紧贴在道路地面行驶，从而提高行驶的稳定性能。

后扰流板在设计时必须"恰到好处"，使后扰流板对增加的风阻与改善的性能之间达到最合理的度。

利用后扰流板的倾斜度，使风力直接产生向下的压力，如F1赛车尾部的扰流板一般倾斜15°，高速行驶时可达1000公斤以上的压力。

但是，后扰流板同时也增加了风阻，如F1的风阻系数接近1.0（一般轿车为0.3～0.5）。

汽车尾翼的材质？

按照汽车尾翼的材质分类，一般分为三类：

玻璃钢尾翼，铝合金尾翼，以及碳纤维尾翼

玻璃钢尾翼造型多样，有鸭舌状的、机翼状的、也有直板式的，比较好做造型，不过玻璃钢材质比较脆，韧性和刚性都不大，价格也比较便宜；

铝合金尾翼导流和散热效果不错，而且价格适中，不过重量要比其他材质的尾翼稍重些；

碳纤维尾翼刚性和耐久性都非常好，不仅重量轻而且也是最美观的一种尾翼，现在广泛被采用，不过价格比较昂贵。

汽车尾翼的优缺点？

安装尾翼除了美观的作用外，更大的作用是高速行驶时可以为车辆提供必要的稳定性。

尤其对大功率的车来说，在高速过弯或通过复杂路段时，尾翼可以起到一定的平衡作用。

稳定性增加的情况下，一定程度上对速度也是种提升。

汽车表面的凸出物越少，线条越流畅风阻越小。

增加的尾翼毫无疑问会增大风阻，由于大多数轿车以城市道路行驶为主，车辆速度不够高的情况下，根本达不到尾翼能够发挥作用的时速，这样体积越大，低速阻力就越大，再加上车身整体重量的增加，会导致油耗的上升。

但是随着科技的发展，这个本不算是缺点的缺点问题已经被解决，首先从重量方面，碳纤维等新材质的使用可以让尾翼的重量几乎可以忽略不计，更更重要的是，现在的尾翼安装上去也是可以调校的，用的时候调出来，不用的后调回去，而且就连高度也可以随着需要调较！

就是这么任性！

就是这么魔性！

但是论尾翼的正确使用方法，小飓只服这个LittleBoy!

PCV系统改装小常识

在很多改装清单中我们都能看到PCV系统改装，最普遍的就是加装机油透气壶，那么到底什么是PCV系统呢？

它到底在什么位置？

它的作用又是什么？

它和EGR又有什么区别呢？

接下来一起探究一下这个PCV系统。

由上图可知，PCV是英文PositiveCrankcaseVentilation的缩写，顾名思义，也就是曲轴箱强制通风系统。

简单的PCV装置主要由通气软管、PCV阀（单向阀）组成，PCV软管一头接通至曲轴箱，另一头接通PCV阀至进气歧管。

它的工作原理简单的说就是将曲轴箱内的未燃混合气吸出来排入进气歧管，未燃混合气通过进气歧管再次进入缸体内进行燃烧，至于它到底是怎么吸气的，这个就上升到另一个空气理论，有点复杂，这里就不深究。

PCV和EGR的区别

说到这里，很多知道EGR系统的朋友可能会觉得这个PCV系统的工作内容跟EGR有点像，那么他们到底有什么区别呢？

众所周知，EGR其实就是废气再循环系统，是指把一部分废气再次引入气缸，但是它和PCV的区别首先在于安装的位置不同，由上图可知，EGR的管子一端接通至排气歧管，一端接通至进气歧管，而PCV一端接通气门室盖至曲轴箱，另一端接通PCV阀至进气歧管；其次他们的具体作用也是有区别的，虽然都有提高燃料利用率的作用，但EGR主要是为了净化排出的废气，环保意义更大一些，而PCV的具体作用对于车的性能来说是有实际意义的！

PCV的作用

在发动机作功燃烧过程的末端，一些未燃混合气在高压力下从活塞环漏入曲轴箱内，业内将这种泄漏称为“窜气”。

这些窜气会从曲轴箱内逸入大气中造成污染，另外呢这些窜入的混合气不被及时排除，还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发动机机件过早磨损，最终影响车的性能！

所以呢，将这些“窜气”吸出、并保护发动机就是PCV系统的具体作用，而PCV系统加装机油透气壶可以更大的发挥它对发动机的保护作用。

机油透气壶（oil catchcan）的作用

总的来说机油透气壶的作用是过滤PCV系统中的机油和燃油蒸汽，阻止其参与燃烧。

也就是说“窜气”主要是由机油蒸气和可燃混合气组成，这些机油蒸汽如果吸入发动机参与燃烧会形成积炭；另外呢，机油是有粘性的，如果直接进入进气管道的话，会粘附在进气管壁上，会产生积炭阻碍进气；其次，“窜气”也不能直接排到大气中，因为“窜气”含有可燃汽油分子，有损燃油经济性还属小事，带来更严重的问题就是大气污染。

所以，综合考量一下，这个机油透气壶的作用还是至关重要的。

有人可能会问，这东西如果真的这么有用为啥厂家不加装这东西呢？

其实在气门室盖位置，厂家也设计了类似机油透气壶的东西，通常采用迷宫式结构，上图中右边的那个就是，过滤效果差了些，而且回收的机油蒸汽还是会污染机油，另外厂家也会要求定期清洗燃烧室喷油嘴来处理积炭，但这些都不太实用，谁会那么有时间定期的把自家车的机器拆开洗呢？

所以机油透气壶就出现在了改装汽车身上！

关于机油透气壶的选择

上图中给大家推荐了三款常见到的机油透气壶，另外现在市场上的机油透气壶都是专车专用型，很容易找到跟车相对应品牌的机油透气壶，并且是bolt-on套件，也就是我们通常说的原装位套件，非常方便安装！

另外根据整个PCV系统安装的具体位置不同的也有如下图所示两种不同的运作模式，也就是说，通常的PCV系统是单向吸气模式，但在涡轮的作用下，PCV系统也可以双向运作。

轮毂篇之铝合金轮毂的安全认证

与制动系统、安全带、车窗玻璃、轮胎一样，汽车的轮毂同样也是一件与生命息息相关的重要零部件。

所以说，改装时购买轮毂，首先考虑到的问题就应该是质量认证。

所以买轮毂、先看外观的毛病得改！

这是对自己以及他人生命安全不尊重的体现。

而目前车友改装轮毂时，大都首选密度小、导热率高且外观时尚的铝合金轮毂，所以今天，小飓就和大家分享一些关于铝合金轮毂安全认证方面的知识！

铝合金轮毂在制造当中不仅要遵循生产标准，出厂前还要经过X光、气密试验、动平衡等一系列检查。

当然，这些只是厂商单方面的行为，除此之外，一些国家为了强制监管还专门设立一个公正的第三方认证机构进行对产品质量的把控。

但很遗憾，我国并没有把汽车轮毂列为强制认证对象，好在绝大多数尤其是合资品牌都自觉使用经过安全认证的轮毂，比如说广汽本田的轮毂大多是ENKEI代工，而ENKEI的轮毂都是有认证的。

那么国际上比较靠谱的轮毂质量安全认证机构有哪些？

通过安全认证需要哪些测试呢？

国际上流行的安全认证有美国DOT/SFI；德国TUV/KBA；日本VIA/JWL等等。

这些认证机构的标准虽然在制定理念和评判标准上都存在差异，但其中有三项它们必不可少，即冲击试验、弯曲疲劳试验和径向疲劳试验。

◆撞击试验

铝合金轮毂主要以13°方向撞击和90°方向撞击。

顾名思义，撞击试验是为模拟轮毂以不同角度撞击障碍物的情况，测试轮辐部分是否会因一定力量的撞击而断裂，以及轮缘部分受撞击变形后能否保证轮胎内的气体不致在规定时间内排空。

◆弯曲疲劳试验

铝合金轮毂

弯曲疲劳试验是将轮毂边缘固定起来，从轴心位置施加扭力，以考察轮毂是否会弯曲或者断裂等的抗疲劳弯曲能力。

简单地说，弯曲疲劳试验就是模拟车轮在承受一定的载重后一直在转弯行驶 

 ◆滚动疲劳试验

径向疲劳试验就是模拟车轮在承受一定的载重后在公路上行驶。

如果车轮不能承受载荷或是出现可见疲劳裂纹就可判断试验失败。

在所有的认证中，日本JWL的标准要求相对较低，而德国的标准要求最高（主要是对撞击这个项目）。

但这就产生了一个问题：

达到德国认证的铝合金轮毂通常都要做的厚重不堪，以至于轻量化的优势便无法体现。

这也就是为什么轻质的锻造轮毂更多是在日本生产；而德国大多只生产铸造轮毂的原因。

不过JWL作为一个最为广泛的国际性入门标准已被大多数厂商所接纳并严格按照标准执行。

它与我们接触的频率最高，所以今天将主要以它举例进行说明。

◆JWL认证标志

JWL是最普及也是最容易辨识出的标志，它被要求必须印在轮毂正面的边缘，即字母JWL，如上图所示

进气系统改装小常识

俗话说“有气才有力”，因为车辆的发动机是靠将空气吸入然后再混合一定比例的燃油进行燃烧做功，所以车辆的进气改装是简单的行之有效的提升发动机功率的方法。

什么是汽车进气系统？

进气系统包含了进气口、进气道、空气滤清器、流量传感器、进气歧管、节气门、进气门。

早期的汽车采用化油器将空气和汽油进行混合并送入气缸进行燃烧，因此发动机的进气系统直接与空滤相连，空滤下方则直接连接化油器，其结构相对较为简单。

如今的车辆基本都改用电子喷射系统，其进气系统演变为三个重要部分，包括：

空滤、流量传感器和节气门。

更为先进的车辆所采用的进气系统则十分复杂，它们通常会有特殊设计的进气歧管，可以通过电脑控制自动为每个气缸供应合适的空气/燃料混合气。

进气系统的工作原理？

　空气经空气滤清器过滤掉杂质后，流过空气流量计，经由进气道进入进气歧管，与喷油嘴喷出的汽油混合后形成适当比例的混合气，由进气门送入气缸内点火燃烧，产生动力。

引擎运转时，每一循环所能获得的空气量多少，是决定引擎动力大小的基本因素，而引擎的进气能力乃是藉由引擎的“容积效率”来衡量。

“容积效率”是进气行程时气缸真实吸入的混和气体积除以汽缸容积。

并且由于在进行吸气行程时，会遭受各种的进气阻力，加上汽缸内的高温作用，因此将吸入汽缸内的空气体积换算成一大气压下的状态时，一定小于汽缸的体积，也就是说自然吸气引擎的容积效率一定小于１。

进气阻力的降低、汽缸内压力的提高、温度降低、排气回压降低、进气门面积加大都可提高引擎的容积效率，而引擎在高转速运转时则会降低容积效率。

进气系统的种类？

进气形式简单来讲分为两种：

自然吸气和增压进气，因为发动机是靠气缸内外压力差而使外界空气自然吸入缸内形成可燃混合气来运转的，所以自然进气模式又称为“自然吸气”，也可以表示为“NA进气”，一般家用轿车基本采用此种进气形式。

但为了增大发动机功率和效率，又发明了新的进气方式，即增压进气，增压进气简单讲就是在进气口前加装“增压风扇”通过风扇转动强制增大发动机进气量，空气进气量增大后喷油嘴根据化油器或电喷装置控制增大喷油量从而达到加大可燃混合器浓度和燃烧度的效果来提高引擎动力，当前的增压进气模式主要有机械增压和涡轮增压两种。

机械增压原理很简单，就相当于一个鼓风机，通过发动机带动皮带，带动这个鼓风机，发动机吸进了经过压缩的空气之后，并会喷更多的油，达到提供动力的效果。

一般来说，发动机一启动，增压器就已经是工作状态，这样自然就没有涡轮增压的涡轮迟滞现象，动力输出的反应更迅速，也不会有涡轮增压低扭不足的情况发生。

不过，虽然机械增压提高了发动机的动力，但是它额外的功率消耗抵消了一部分动力，当发动机转速高的时候，效果就不明显了，还不如直接上大排量发动机。

另外，机械增压一直处于增压的状态，自然需要喷更多的油，这样也对油耗不利。

还有，机械增压会增加生产成本和噪音。

所以目前较少车型使用机械增压。

涡轮增压全称为废气涡轮增压器，其原理跟字面一样，就是利用汽车发动机废气来驱动主动涡轮叶片，带动同轴的叶轮来对空气进行压缩后注入发动机气缸内进行燃烧。

由于同体积内含有的空气更多，因此气缸内的燃烧会更加充分，从而产生更多的能量。

怎么改装进气系统？

进气系统的改装基础就是要提高引擎“容积效率”，要达到此一目的通常可由以下的方式着手：

一、空气滤清器。

进气系统改装的入门工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器滤。

换装高流量的空气滤芯可降低引擎进气的阻力，同时提高引擎运转时单位时间的进气量及容积效率，而由供油系统中的空气流量计量测出进气量的增加，将讯号送至供油电脑（ECU），ECU便会控制喷油嘴喷出较多的汽油与之配合，让较多的油气（并不是较浓）进入汽缸，达成增大马力输出的目的。

若换了滤芯仍不能满足你的需求，可将整个空气滤清器总承换成俗称“冬菇头”的滤芯外露式滤清器，进一步的降低进气阻碍，增强引擎的“肺活量”。

二、进气道。

进气道的改装可分成形状及材质两方面来谈。

改变进气道的形状目的在于进气蓄压（以供急加速时节气阀突然全开之需）及增加进气的流速，但这类产品通常有特殊性的限制，也就是说Ａ型车所用的若装在Ｂ型车上并不一定能发挥其最大的效果，改变进气道材质乃是着眼于不吸热及重量轻，目前最常用的就是碳纤维的材质，其不吸热的特性，能让进气的温度完不受引擎室的高温所影响，让进气的密度较高，即单位体积的含氧量增加，提高引擎出力，唯一缺点是价格高不可攀。

进气道的改装常是形状及材质同时改变以收最大效果，同时将空气滤清器一并拆除，并将进气口延伸至车外，直接对准前方，以便随车速提高增加进气压力，提高进气量并且降低进气温度。

三、直喷式歧管。

在赛车引擎上所需要的是高转速的动力表现，可牺牲低转速时的马力输出，因此都将进气歧管尽量缩短并取消空气滤清器，充分消除进气阻力，以求得最佳的高速表现。

传统式后方进气前方排气的引擎型式，在换装直喷式进气歧管后，所面临的最大问题是如何由车外导入足够的新鲜空气。

直喷式的进气歧管与经过空气动力学设计的碳纤维进气道是最佳的组合，也是目前比赛厂车的不二选择。

尤其在将引擎降低后，利用引擎上方所空出的空间，安装一大型进气导管，开口并与车头水箱护罩充份密合，让空气能有效的送达后方的进气歧管。

四、二次进气。

目前市面上有许多利用二次进气原理所制成的产品，使用的人不少，价格也都不便宜。

之所以称它为"二次进气"乃是因为除了原有从空气滤清器吸入的空气外，另外再利用进气歧管的真空压力差，从引擎PCV（曲轴箱强制通风）管路外接另一进气装置，导入适量的新鲜空气来达到提高容积效率的目的。

二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在前段（低转速），因为在节气阀全开，空气大量进入真空度降低时，二次进气装置所能导入的空气量相形就变得微不足道了。

进行大幅度的进气系统改装时，必须考虑与供油系统的配合问题。

若只是大幅的增强进气能力，而供油系统无法提供足够的供油量与之配合，则势必无法达到提高马力的目的，因为引擎所需的是比例适当的油气而不只是大量的空气。

此外在实用上必须考虑噪音的问题。

以往谈到噪音大家通常只想到排气管所产生的声浪，而忽略了进气也会产生噪音。

总的来说，进气系统的改装目的是为了提升发动机功率，今天和大家分享的这些只是进气系统改装方面的概括知识，在以后进气系统改装的相关文章里，小飓还会和大家探讨一些进气改装的具体细节问题！

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