汽车动力增加(汽车拆掉三元真能提高动力,是否存在科学性?对油耗有哪些影响?)

2024-06-05 18:58 来源:爱美欣 浏览量:

一直有一种说法,那就是汽车只要拆掉三元催化器就能提高十几匹马力,排气声浪也会大幅度升高?那么这种说法是否存在科学性呢?平心而论拆掉三元催化器的确可以提高排气声浪或者说是噪音,原理在于排出的废气在管道中遇到的阻碍降低,造成的动能损耗变小,音爆就会变大。

至于是否会提高动力就需要从两个方面来解析了。其一就是一定会损失低扭,也就是说低转速下的扭矩输出降低,导致低转速下的功率输出降低(功率=扭矩*转速,扭矩受损自然导致功率受损)。低转速下输出功率降低自然导致加速性能降低(汽车加速能力由输出功率决定,注意不是扭矩),所以在低转速区间下拆掉三元=动力下降。

而在高转速区间,因为拆掉三元催化器后排气压力降低、排气会变得顺畅。这样或能减少对排气的阻碍,进而确保进气方面更加的从容,毕竟在气门重叠时进气门、排气门是同时开启的。排气端阻力过大会严重影响进气效率,所以在高转速区间排气阻力降低可能会提高几匹马力。注意仅仅是几匹,而不是所谓的改改进、排气就能提高十几、二十匹以上的马力。

所以那些想拆三元或想改直通排气的朋友需要注意了,如果不调整发动机参数而仅仅是改变进、排气端,那么结果并不能达到各位的预期。低转速下的扭矩一定会损耗,尤其是对于那些小排量发动机,损耗严重还会导致油耗上升。笔者发现如今很多2.0T大型越野车群组中都有兜售直通排气的卖家,过于夸大直通排气的效果。实际上改装完之后车子会更没劲。

拆掉三元催化器后排气声为何会变大

请先搞清楚排气声是怎么来的?实际上就是汽油燃烧产生的废气在排出时对空气产生的冲击、摩擦。这种冲击越大、产生的声音就越剧烈。这其实与枪械的消音器是一样的原理,如上图所示枪用消音器。气流在推动子弹排出的过程中受到四壁隔板的层层阻碍导致动能受损(动能转摩擦的过程),动能受损、冲击降低、声音变小,同时子弹的动能也会降低。

比如游戏中上了消音器的M4爆头只有97点伤害。汽车上的三元也是同样的道理,三元的存在本身就是一种阻隔,与之效果一致的还有排气管路上一个个的弯折。原厂小排量机器的排气管道弯折很多,这一个个的弯折同样会起到消耗排气动能的效果,所以声浪很小。而一旦换上图中这种直排,那么排气阻力降低。管道中能消耗排气动能的阻碍几乎没有,那么排气对空气造成的冲击就非常大、声浪也就很大。

拆掉三元催化器为何会导致低扭损耗

原因其实很简单,因为在排气时少了三元这个阻碍,排气会更加顺畅。而一旦排气过于顺畅就会在气门重叠时导致部分混合气也会被抽走浪费掉。参与燃烧的混合气被吸走了少量,剩余的燃烧后所产生的动能是不是就变小了?动能减少了是不是动力变小了?答案是肯定的,动力必然降低=扭矩、功率都降低了。那么是不是车子的加速能力也随着降低了呢?是的,这就是拆掉三元导致低转速扭矩降低的原因。

什么是气门重叠?

如上图所示气门重叠就是指进气门、排气门同时打开的时刻。为什么进气门、排气门要同时打开?原因很简单,因为当活塞到达上止点、燃烧室封闭后依然存在空间、如下图所示。所以排气冲程活塞上行至上止点后依然存在个小空间,一小部分废气会躲在这个小空间中。因为活塞已经到达上止点所以不能继续上行将剩余废气挤压出去,所以这部分废气就需要用新鲜的空气给推出去。

这就是所谓的气门重叠,进气、排气门同时开启一瞬,利用进气去挤压出残余废气的过程。而在这个过程中如排气阻力太小,则新鲜空气在挤压出废气时也会被带走部分。而如果排气阻力过大,那么新鲜空气将不足以将废气彻底挤压出去,残余废气将进入下一个循环。这种场景更多是指发动机动力升级后而不升级进、排气,这同样达不到升级预期。所以我们能看到大多数增压机在升级发动机ECU后一定会升级进、排气(二阶段升级)。反之不升级发动机而只升级进、排气则毫无意义。


拆掉三元为何对高转速区间有促进作用?

发动机运行时因为不是所有气缸同时进行发火,所以并不是同时排气。而是陆续进行点火、排气,所以在运行时排气管内并不是被废气填充满的,而是会依次形成一个个的气团。在低转速区间下,各个气缸点火、排气间隙大,排气管内气团之间的间隙也大不密集。一旦拆掉三元或使用直通排气,那么过于顺畅的管路会导致气团迅速排出。当第一个气团高速被排出时就会在后方形成一个负压区。

而负压区会产生强大的吸力去吸下一个气团直到在气门重叠时将新鲜空气也同时给吸出一部分导致动力下降、油耗升高。而在高转速区间下各个气缸点火间隙缩小、排气间隔缩小,排气管内的气团间隙缩小。这时气团排出时所产生的负压即可忽略不计、就不会干涉到进气。同时当排气量变大后,顺畅的排气不会对进气造成阻力,这样一来高转速区间下动力就不会损耗还有可能增加个几匹马力。这就是拆掉三元催化器后高转速下性能变好的原因。

只不过家用车谁没事总能用到发动机的高转速区间呢?也只有那些常下赛道的赛车或性能车才有这种需求吧。所以如今的一些双排气都会有个阀门,低转速下阀门关闭来保持一定的排气阻力维持低扭。而在高转速下才打开阀门甩掉排气阻力来拉高马力,同理拆掉三元、排气阻力降低,低转速下的扭矩就不行了。而只有在高转速下才可能产生点收益,只不过这种收益是靠300倍的排气污染换来的,完全是得不偿失的选择。

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