汽车改装技术：进气系统改装的要点

前面已经提到配气机构改装的宗旨是提高发动机的容积效率，而进气系统的改装同样是要提高发动机的容积效率，可由下述几个方面着手。

（1）空气滤清器

改装进气系统的首要工作就是换用高效率、高流量的空气滤清器。空气滤清器的阻力随结构的不同而有所不同。空气滤清器必须在保证滤清效果的前提下，尽可能减小阻力，如加大气流通过截面积，改进滤清器性能，研制出更加低阻、高效的新型滤清器等。换装高流量的滤芯可降低发动机的进气阻力，从而提高发动机运转时单位时间的进气量及容积效率。例如可以将原厂纸质的滤芯更换为以单层纤维布等为过滤材料的高流量滤芯，以达到在减少发动机进气阻力的同时增大单位时间内的进气量的效果（由于原厂的空气滤清器多为多层纸质制成，较大的阻力决定了在进气的同时发动机负荷会有所增加）。与此同时，空气流经空气流量传感器后，空气流量传感器将进气量增加的信号送至电控单元（ECU），ECU便会发出指令控制喷油器喷出更多的燃油与之配合，使得更多的可燃混合气（值得注意的是，更多并不意味着更浓）进入气缸，从而使发动机输出功率增加。若更换滤芯仍不能满足需求，则可将整个空气滤清器总成换成俗称“冬菇头”的滤芯外露式滤清器，如图3-26所示。这种滤清器有效增大了滤清器有效过滤面积。“冬菇头”通常与原车装配的或改装后的进气管路连接，以应对发动机高转速所需要的更大的吸气量，进一步降低进气阻力。

图3-26 进气“冬菇头”套件

由于涡轮增压发动机的机舱温度较高，不利于发动机的工作，同时也使进气温度很高，所以会降低发动机的进气效率，影响发动机的寿命。“冬菇头”很好地解决了这个问题，进气道的开口设计得比原装车大，能够将发动机舱外的新鲜空气直接导入。

对于发动机没有重度改装或是采用自动变速器的汽车，为保持原车的低速转矩能力，还是使用原厂的滤芯更合适。在使用中，应经常清洗滤清器，及时更换滤芯。

有些车主甚至用碳纤维风箱来取代原车的空气滤清器。碳纤维具有良好的隔热性，使进气温度不受发动机舱高温的干扰，空气密度更大，燃烧效率更好。而且风箱特殊的内部构造，能使进气形成涡流，使可燃混合气更好地混合以促进燃烧。东南菱悦轿车所用的碳纤维风箱如图3-27所示。

图3-27 碳纤维风箱

（2）进气道和进气管

进气道和进气管必须保证足够的流通面积，避免弯管和截面突变，并改善管道表面的光洁程度，以减小阻力，提高容积效率。(www.xing528.com)

进气道的改装可从抛光进气道、改变进气道的形状和更换进气道的材质三个方面着手。抛光进气道可以降低气道表面的粗糙度。平滑的表面可有效降低进气阻力，减少空气流经气道时在气道表面产生停滞的现象；抛光后气道直径也会有小幅度的加大，这可视为抛光后所带来的附加效益。进气道抛光后可加快气体的流速，加强了扫气效应，使残余废气排得更彻底，提高发动机的容积效率。相应的，排气道的抛光也能起到一样的效果。

改变进气道形状的目的在于改变进气蓄压（以满足急加速节气门突然全开时的需要）和增加进气流速，但这类产品通常有特殊性的限制，也就是说换装其他车型的进气道并不一定能发挥其最大的效果。

进气道的材质应选用不吸热且质量轻的材料，目前最常用的就是碳纤维材料。碳纤维材料具有不吸热的特性，可以保证进气温度不受发动机舱高温的影响，使进气密度更高，即单位体积的含氧量增加，从而提高发动机的动力性能，但是价格较高。

改装进气道时，常将形状及材质同时改变，以获得最大的效果。同时将空气滤清器一起拆除，并将进气口延伸至车外，直接对准前方，以便在车速提高的同时进气压力也能随之增大，进气量也相应增加。

（3）直喷式进气歧管

一些高性能汽油机采用了直线型进气系统，在直线化的同时，还应注意合理设计气道截流和进气管长度等，以期达到高转速、高功率的目的。赛车发动机需要高转速的动力表现，故可牺牲低转速时的转矩输出，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，以获得最佳的高速表现。传统的后方进气、前方排气的发动机，在换装直喷式进气歧管后，所面临的最大问题是如何从车外导入足够的新鲜空气。直喷式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，也是目前针对赛车的最佳选择。尤其在将发动机位置降低后，利用发动机上方所空出的空间，安装一个大型进气导管，其开口与车头散热器保护罩充分密合，使得空气能有效地送到处于后方的进气歧管。

（4）可变进气歧管

汽车对进气歧管的要求是：在高转速、大功率时，应配装短粗的进气歧管；在中低速、最大转矩时，应配装细长的进气歧管（这在前文进气管的动态效应中已有所提及）。为了同时满足这两个要求，可采用可变进气歧管。

（5）二次进气

二次进气是指除了从原有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，从发动机曲轴箱强制通风（PCV）管路外接另一个进气装置，通过导入适量的新鲜空气来达到提高容积效率的目的。目前市场有许多利用二次进气原理制成的产品，价格较高。二次进气所能得到的动力提升效果最主要的是在前段（低转速段），因为在节气门全开、空气大量进入使真空度降低时，二次进气装置所能导入的空气量就相对变得微不足道了。进行大幅度进气系统改装时，必须考虑与燃油供给系统的配合问题。若只是大幅增强进气能力，而燃油供给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动力性能的目的，因为发动机所需的是比例适当的可燃混合气而不是大量的空气。此外还必须考虑噪声的问题，因为除了排气管所产生的噪声，进气管也会产生噪声。

最后，还可以选择再增加一些附加的进气装置来提供更加充足的进气量，比如现在市面上比较多见的安装在负压真空管上的负压进气装置。该装置可以在车辆电控单元（ECU）已设定的工作范围（指在已编制好的ECU程序里，为了保护发动机内部机械不会过多的磨损，ECU为进气、供油、点火等工作程序都设定了一个较宽的识别区间）内，根据每辆车的实际情况和需求，用手工进行精确的空燃比调整，使气缸内混合气体的空气含量在不影响ECU正常工作的情况下达到最完美的稀薄燃烧状态。这样，在不影响发动机使用寿命的情况下提升发动机低、中速转矩，达到省油、环保的效果。由于设备的安装过程是在不改动发动机任何构造和设置的前提下进行的，所以在不需要时，经拆卸即可恢复原车的原装状态。