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多喉直噴

多喉直噴

返回目錄↑1、定義

  多喉直噴系統(tǒng)) 所謂多喉直噴系統(tǒng),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是一種獨(dú)立節(jié)氣門(mén)技術(shù)。在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上,做功燃燒時(shí)所需要的空氣由進(jìn)氣口導(dǎo)入進(jìn)氣道,經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)濾后由節(jié)氣門(mén)進(jìn)入進(jìn)氣歧管,與燃油混合形成混合氣,最后進(jìn)入汽缸燃燒。多喉直噴則在空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器后變?yōu)槊扛滓粋(gè)獨(dú)立的節(jié)氣門(mén),每個(gè)節(jié)氣門(mén)上單獨(dú)設(shè)置空氣流量傳感器,獨(dú)立監(jiān)控每缸的進(jìn)氣動(dòng)作。通常還會(huì)對(duì)進(jìn)氣歧管內(nèi)部進(jìn)行拋光處理,使進(jìn)氣阻力更低,此時(shí)供油系統(tǒng)需要配合增加的進(jìn)氣量,提高燃油壓力及精確的燃油噴射量,以達(dá)到提高功率輸出的目的

多喉直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。 其實(shí)多喉直噴的構(gòu)造并不復(fù)雜,但是需要精確地調(diào)整以及高精度的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部部件來(lái)配合才能達(dá)到理想的效果,原因很簡(jiǎn)單,這種設(shè)計(jì)的進(jìn)氣系統(tǒng)是為了配合高轉(zhuǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)提高輸出功率的,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件相對(duì)一般發(fā)動(dòng)機(jī)需要格外的強(qiáng)化以便應(yīng)付更高轉(zhuǎn)速所帶來(lái)的熱量與沖擊。

  提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率是各大汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商的必爭(zhēng)環(huán)節(jié),多喉直噴(Multi Throttle Body,或稱(chēng)為獨(dú)立節(jié)氣門(mén)系統(tǒng))技術(shù)一直以來(lái)成為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的有效辦法,不少專(zhuān)攻高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的知名廠(chǎng)商都曾運(yùn)用過(guò)這項(xiàng)技術(shù),無(wú)奈原廠(chǎng)配置這種設(shè)計(jì)的引擎多屬于賽車(chē)及高檔跑車(chē),最多也只是在極少數(shù)重度改裝車(chē)可以看到,稀有且?guī)е┰S神秘感。

  圖片是多喉直噴系統(tǒng)三種不同的進(jìn)氣過(guò)濾形式,左邊帶有集氣箱的設(shè)計(jì)可減少低扭的損失,最右邊的則直接放棄了過(guò)濾層,完全不顧及低轉(zhuǎn)速扭矩輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔性,多用于賽車(chē),中間則屬于折中方式。

  多個(gè)節(jié)氣門(mén)的好處非常明顯,增大了節(jié)氣閥門(mén)的總體面積,提高了氣缸的進(jìn)氣量。每缸單獨(dú)的節(jié)氣門(mén)也可以減輕節(jié)氣門(mén)閥體重量從而提高響應(yīng)性能,多喉直噴技術(shù)還可使難以實(shí)現(xiàn)的等長(zhǎng)進(jìn)氣歧管得以應(yīng)用,較短的進(jìn)氣歧管可以顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣效率。

  增加了進(jìn)氣閥門(mén)的面積與使用較短的進(jìn)氣歧管,雖然在高轉(zhuǎn)速時(shí)擁有更佳的進(jìn)氣效率,但在低轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣壓力很小,氣流速度下降,損失了低轉(zhuǎn)扭力,想改善這種情況理論上最簡(jiǎn)單的辦法就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)排量,但實(shí)際這樣做只能算是治標(biāo)不治本,加大排量后還是會(huì)呈現(xiàn)出低轉(zhuǎn)扭力匱乏的情況,這時(shí)就需要更多的方法來(lái)配合改善損失的低扭。

  另一方面,多喉直噴系統(tǒng)由于每缸使用單獨(dú)的節(jié)氣門(mén)設(shè)計(jì),對(duì)于節(jié)氣門(mén)的調(diào)教與控制要求極高,調(diào)教不當(dāng),輕則發(fā)動(dòng)機(jī)不順暢,影響動(dòng)力輸出,重則使各缸進(jìn)氣量失衡,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常抖動(dòng),與供油系統(tǒng)形成的混合氣調(diào)節(jié)不當(dāng)還會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒異常,造成磨損。而氣缸與節(jié)氣門(mén)閥體自身的清潔保護(hù)也需要格外的注意。復(fù)雜的設(shè)計(jì)與較高的工藝精度都無(wú)疑增加了制造成多喉直噴

本。

返回目錄↑2、多喉直噴系統(tǒng)的應(yīng)用

  多喉直噴系統(tǒng)最先被運(yùn)用在賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上,F(xiàn)1賽車(chē)就是最具代表性的車(chē)型。在使用自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)的F1賽車(chē)性能最為輝煌的時(shí)候,3升排量可以輸出900馬力以上,升功率超過(guò)300馬力,轉(zhuǎn)速接近兩萬(wàn)轉(zhuǎn),幾乎達(dá)到了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的極限,達(dá)到這樣驚人的數(shù)據(jù),除了高精度的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件以及電腦程序的配合,進(jìn)氣系統(tǒng)的跟進(jìn)也是相當(dāng)關(guān)鍵的。把經(jīng)壓縮的新鮮空氣導(dǎo)入斗型集氣箱,每個(gè)氣缸采用獨(dú)立式節(jié)氣門(mén),節(jié)氣門(mén)閥體也有別于一般的蝴蝶閥式進(jìn)氣門(mén),采用可以完全打開(kāi)的側(cè)開(kāi)式設(shè)計(jì),取消了支撐節(jié)氣閥門(mén)的轉(zhuǎn)軸,在節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí)閥門(mén)會(huì)隱藏在閥體邊的空間里,使節(jié)氣門(mén)成為了一個(gè)沒(méi)有任何部件阻礙的孔道,進(jìn)一步減少了進(jìn)氣阻力,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在需要極高進(jìn)氣量的時(shí)候沒(méi)有損失

多喉直噴

。

  說(shuō)到在民用車(chē)型上的應(yīng)用,相信看過(guò)頭文字D的朋友們并不陌生,拓海駕駛的AE86在后來(lái)?yè)Q上了一臺(tái)TRD改裝的4A-GE賽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),1.6升排量,最高轉(zhuǎn)速達(dá)到了驚人的每分鐘11000轉(zhuǎn),最大功率達(dá)到了240馬力,這樣的數(shù)值即便是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也絕對(duì)稱(chēng)得上出格表現(xiàn)。其量產(chǎn)車(chē)型配備的4A-GE發(fā)動(dòng)機(jī),采用雙頂置凸輪軸每缸5氣門(mén)設(shè)計(jì),在雙VVT技術(shù)(可變氣門(mén)正時(shí))的幫助下,配合多喉直噴系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)在每分鐘7400轉(zhuǎn)時(shí)將升功率做到了100馬力。在80年代的日本高性能發(fā)動(dòng)機(jī)中表現(xiàn)十分搶眼。這款發(fā)動(dòng)機(jī)使用在輕盈的豐田AE系列運(yùn)動(dòng)車(chē)型上表現(xiàn)良好。但由于較小的排量,以及多喉直噴系統(tǒng)帶來(lái)的低扭不濟(jì)現(xiàn)象,使得該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)用受到了諸多限制。

  豐田出品的4A-GE多喉直噴發(fā)動(dòng)機(jī),原廠(chǎng)狀態(tài)下便可提供升功率過(guò)百馬力的小排量經(jīng)典機(jī)型,但由于低扭匱乏與成本問(wèn)題,實(shí)際應(yīng)用受到了限制。

  而真正將多喉直噴技術(shù)運(yùn)用的出神入化的品牌之一就是大家非常熟悉的寶馬。早在1978年使用在量產(chǎn)車(chē)型上的3.5升直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)就憑借多喉直噴技術(shù)使馬力輸出達(dá)到了277馬力,這樣的數(shù)據(jù)在當(dāng)年來(lái)說(shuō)實(shí)屬不易。在后來(lái)的寶馬的M系列的陣營(yíng)中,幾乎無(wú)一列外的使用了多喉直噴技術(shù)。第一代贏得DTM(德國(guó)房車(chē)大師賽的)的E30 M3(S14B23發(fā)動(dòng)機(jī)),到后來(lái)的E36 M3(S50B32發(fā)動(dòng)機(jī))、連續(xù)六年被評(píng)為最佳發(fā)動(dòng)機(jī)的E46 M3(S54B32發(fā)動(dòng)機(jī))、全新V8形式的E90(S65B40發(fā)動(dòng)機(jī))及使用F1技術(shù)的V10發(fā)動(dòng)機(jī)的E60 M5(S85B50發(fā)動(dòng)機(jī))等等,全部使用了多喉直噴技術(shù)。

  上圖就是曾經(jīng)連續(xù)六年榮獲最佳發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)的S54B32發(fā)動(dòng)機(jī)就使用了多喉直噴系統(tǒng),喜歡寶馬車(chē)型的朋友非常熟悉,采用經(jīng)典的直列六缸設(shè)計(jì),在多喉直噴系統(tǒng)與Double-VANOS的幫助下,3.2升排量壓榨出343馬力的強(qiáng)勁的動(dòng)力,成為了寶馬的經(jīng)典之作。

  E60 M5使用的S85B50,5.0升V10發(fā)動(dòng)機(jī),采用了大量的F1技術(shù)

  配合多喉直噴系統(tǒng),峰值馬力達(dá)到了507馬力

  通過(guò)大型集氣箱來(lái)調(diào)整低扭不足的問(wèn)題,提高低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下進(jìn)氣壓力

  同時(shí)降低進(jìn)氣溫度改善進(jìn)氣質(zhì)量

  寶馬通過(guò)不斷地研發(fā)改進(jìn),使得多喉直噴技術(shù)的高轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮的淋漓盡致,而難以解決的低扭匱乏特性也得到了改善,其方法通過(guò)寶馬Double-VANOS(雙凸輪軸可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)優(yōu)化各個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)域的進(jìn)排氣狀態(tài),特別為多喉直噴系統(tǒng)精心研發(fā)的大型集氣箱以減少熱量對(duì)與進(jìn)氣質(zhì)量與密度的影響,進(jìn)一步調(diào)高了發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性能,使瞬間加速與各轉(zhuǎn)速區(qū)域的扭力表現(xiàn)提升至全新的高度。

  多喉直噴技術(shù)在渦輪車(chē)型的應(yīng)用上也比較廣泛,像我們熟悉的“東瀛戰(zhàn)神”Nissan skyline GTR R34那臺(tái)大名鼎鼎的RB26DETT發(fā)動(dòng)機(jī),在雙渦輪增壓器的加持下采用了多喉直噴系統(tǒng),達(dá)到了280馬力的動(dòng)力輸出(為了符合06年以前日本運(yùn)輸部門(mén)規(guī)定的280馬力上限而“謊報(bào)”的保守?cái)?shù)據(jù)),該發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)改裝達(dá)到1000馬力以上的例子比比皆是。說(shuō)回進(jìn)氣系統(tǒng),一般渦輪車(chē)型的進(jìn)氣量是可以通過(guò)渦輪增壓值來(lái)調(diào)整的,使用多喉直噴系統(tǒng)最主要的目的是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的中后段動(dòng)力輸出,為了達(dá)到自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)般的順暢和高轉(zhuǎn)速輸出特性。RB26DETT也是不多見(jiàn)的直六渦輪增壓量產(chǎn)機(jī)型中轉(zhuǎn)速最高的,實(shí)際工作特性也確實(shí)很高轉(zhuǎn)、很自然進(jìn)氣化。

  像蘭博基尼與法拉利這樣的超級(jí)跑車(chē),也使用了類(lèi)似多喉直噴的技術(shù),雖然沒(méi)有為每個(gè)汽缸單獨(dú)設(shè)計(jì)節(jié)氣門(mén),但多個(gè)節(jié)氣門(mén)配合特殊設(shè)計(jì)的集氣箱可以達(dá)到類(lèi)似多喉直噴系統(tǒng)提高高轉(zhuǎn)進(jìn)氣效率的目的,充分壓榨發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。多喉直噴

像蘭博基尼與法拉利這樣的超級(jí)跑車(chē),也使用了類(lèi)似多喉直噴的技術(shù)

返回目錄↑3、總結(jié)

  多喉直噴技術(shù)可以有效的提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,但是理想的多喉直噴系統(tǒng)需要精良的調(diào)校與高昂的制造成本來(lái)支持,目前只在賽車(chē)和比較高端的運(yùn)動(dòng)型車(chē)上使用。通過(guò)一直以來(lái)不斷的研發(fā)改進(jìn),多喉直噴系統(tǒng)已經(jīng)完全擺脫了低扭表現(xiàn)差與耗油等缺點(diǎn),相信在以后汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展中,多喉直噴系統(tǒng)會(huì)逐漸被更多的車(chē)型所使用。

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