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EDDY告诉您爱车的动力为何被“封印”

2016-09-30  T139改装网   EDDY涡流 425次阅读

各主机厂的进气系统工程师都是高手,对发动机进气系统都有多年研发经验;一些工程师还是从赛车领域出身,对动力有着固执的追求。然而现实是残酷的,当主机厂开发进气系统时,除了动力以外,还需要考虑其他因素。主机厂的开发目标,就是从这些因素中,找到一个符合开发车型定位的平衡点,以满足目标客户的需求。而这,也是原厂发动机动力被“封印”的主要原因。

 

1、成本

2004年国产宝马3系(E46)在国内上市,最低售价39万元左右;2016年改款宝马3系(F30)上市,最低售价28万左右。12年来,各主机厂推出新车型的价格越发的便宜(相对的,10年间房价疯狂上涨)。企业的本质是盈利的,新车型的售价下降,是建立在成本下降这个基础之上的。

(左图 宝马3系原厂塑料进气系统 右图 EDDY涡流碳纤维进气系统)

从哪里压缩成本?采用本地供应商,并且采用廉价的材料,采取压缩成本的设计,都是各个主机厂的“套路”。对于目前的原厂进气系统,主机厂多数会选择PP(聚丙烯)、PA(尼龙)等塑料材料。这些材料来源广泛,原材料成本低廉,大多数可采用注塑方式来制造产品,有效提升了生产效率;这些都能有效降低生产进气系统的成本。而在性能方面,塑料材料具有一定的隔热效果,同时制造出来的产品内表面光滑,能有效降低进气系统阻力。

但一分钱一分货,塑料材料在提升引擎性能方面,还是存在着弊端。具有隔热效果,并不代表隔热效果足够理想;高级别的性能车、赛车,基本都采用碳纤维材质来打造进气,甚至在表面覆盖金箔,来提升隔热效果。可见塑料材料仍然无法满足高级别的隔热需求。同时,塑料材料本身的强度、刚度比较一般,换句话,当制作相同强度、刚度要求的进气产品时,塑料产品会更加重,这对轻量化是不利的。

 

2、NVH

这个词越来越被汽车消费者所熟知。主机厂NVH团队的主要目标,就是采取各种措施,在一定的标准之下,隔绝来自发动机、路面、车身气流等噪声,换来更加安静的驾乘体验。

发动机噪声,特别是进气噪声,是整车噪声的重要来源。发动机进气门处周期性进气产生的噪声,发动机燃烧室内周期性点火所产生的噪声,涡轮增压器高速运转的噪音,都会以进气系统作为传播路径,传递到发动机舱,继而传递到驾驶舱中。基于NVH的角度,设计团队会把进气系统打造成一个“消声器”,来满足NVH目标。

(某车型的原厂进气系统,彩色部分就是消声原件)

简单而言,空滤进气管截面面积越小,空滤腔体的容积越大,增加了1/4波长管和赫姆霍兹消声器等消声原件,对降低进气噪声都是有利的。但上述措施,特别是减小进气管截面面积,往往是以牺牲一部分发动机动力性能为代价的。

 

3、碰撞安全

10年前,各个国家的碰撞测试标准,更多是关注对汽车内乘客及司机的保护。而当今最新的碰撞测试标准,提高了对行人保护的要求。主机厂设计进气系统时,也要考虑当汽车碰撞到行人时,对行人的有效保护。最简单的,要求进气系统与发动机舱盖之间预留足够的空间,以发动机舱舱盖的变形吸收碰撞能量,来减低对行人的伤害(当然,目前也有主机厂在发动机舱舱盖设置行人专用安全气囊,但目前还未广泛应用)。在“寸土寸金”的发动机舱中,这进一步压缩了进气系统的布置空间,也导致了进气流道无法理想的流畅,继而限制了发动机的动力输出。