进气系统的改装

要知道车厂每年投入数以亿计的美金研发出来的车，其性能表现自有其道理。而且光追求马力是无法整车平衡的，大家想一想为什么日本GT300赛车只有300匹马力，DTM赛车四升发动机也只有460匹马力，而一些改装车却可以轻易超过这个数字呢? 这说明一味地大马力不一定是好事。话说回来，如果愿意牺牲一些耐用性和舒适性，提升自然吸气发动机约5%-8%和增压发动机约10-15%的马力，应该不会太难，也不会带来太多问题，但如果超过这个数字，事情便会复杂起来，因此上述的马力提升范围是我在“改装物语”的动力改装中的一项标准。

空气滤清器

影响发动机性能的一个很重要因素是单位时间内进入气缸内的空气重量（简称进气量）。进入气缸的空气越多，能使更多的燃油充分燃烧 (大部分行车电脑能侦察到空气的增多并实时提供更多燃油)，发动机就能产生更大的能量，即功率增大。从另一个角度来说，燃料和助燃的气体越多，对活塞的压力就越大，发动机也就能产生更大的扭力，所以对同一台发动机来说，进气量的多少与动力性能成正比。由此可见，提升车子动力表现的第一步便是改善发动机的进气量，而最方便和容易的方法便是更换一个高性能的空气滤清器（俗称风隔）。装在风箱内的空气滤清器是用来阻隔灰尘、异物，避免其进入发动机导致故障的，但同时它也对空气有轻量的阻碍作用(有些赛车队为求增大马力而冒险采用不装空气滤清器的方法，但我绝不提议使用)。一般原厂空气滤清器是利用纸质滤网表面的小孔来阻隔灰尘和异物，这设计会减低约8-10%的进气量(但会很宁静)，尤其是当滤网表面布满灰尘的时候，进气就变得更艰难了。高性能空气滤清器一般采用成本较高的棉质或海绵(foam)滤网并配合专用的滤网油来阻隔灰尘，由于绵是三维立体的过滤介质，灰尘在通过时会被它纵横交错的多层纤维阻隔，然后再由滤网油使其浮离于滤网表面，不会像纸质滤网般当小孔被灰尘堵塞后便失效，因此进气效率更高而持久。海绵滤网则有比绵质滤网更高的吸尘容量(dust retention capacity)，不容易穿孔且不怕潮湿，有更长的清洁周期 —— 亦即能更长时间保持良好的透气性能，是一个低成本但非常有效的改装。市面上许多名牌高性能滤网都有配合国内流行车型原装风箱的型号供应，价钱大都在二、三百元之内。

进气管的改装

气体的膨胀率相比固体和液体大得多，因此温度对单位体积内的气体重量有很大影响。进入发动机的空气温度越低，气缸就可容纳更多的空气，以产生更大的燃烧效率。大家是否发现爱车在冬天时的动力表现比夏天好呢?就是这个道理。另一方面，如果能增加进气口的面积来提升发动机的进气量，亦可达到同样的效果。但在民用车的发动机舱内，风箱进风口大小和位置往往要顾及生产成本和迁就其它部件(如电瓶、冷却水箱等)的关系而做得不太理想，因此如果把原来的部件改装成高流量设计(如改用“冬菇头”形状的空气滤清器——好处就是可较好地利用空间，加大透气面积)并把进气口改到远离高热部件的地方，便可改善发动机的动力表现。要达到这个目的有下列多种方法。要降低进气温度，首先就是要把进气口从发动机舱内（温度普遍达70℃以上）改到发动机舱外，从外界吸进较低温的空气。进风口可设置在车前端任何可用的位置，但应尽可能地高，避免吸入地面附近的热空气和泥土砂石，极端的改装甚至会在发动机舱盖或前大灯的位置上开孔。第二要防止发动机舱的热量传入进气管道内。方法包括用传热慢的材料（如碳纤维或玻璃纤维等，而铝合金虽然比碳纤维进气管的隔热效果差一些，但因为气流速度高，所以问题也不大，要紧的是进气口的设计和生产成本……）制造进气管道、风箱并尽量密封它们。若有*近发动机排气歧管的进气管道，可考虑用绝热布包裹。市场上有一些现成的进气套装供选择，安装方便，性能也好，比如 Pipercross、ITG和K&N出产的套装，适合很多品牌的汽车安装。在选择时应留意以下几点：通常滤网面积越大、风箱轮廓越圆滑，风箱前进气管道越粗、越少弯曲、管壁越圆滑，整个系统的进气性能就越好。另外造风箱和管道外壳的材料越能隔热，保持低进气温度的效果也越好。

改装进气系统时要注意以下问题，尽量把风箱或“冬菇头”置在远离涡轮增压器或排气岐管等高热部件的地方，如无法避免则需加装隔热板来减低影响（如果只是随便找一个方便但接近热源或是空气流通不畅顺的位置，效果可能比原厂风箱还差）；小心滤网油的使用，如添加太多或方法不对会令空气流量计被溢出的滤网油污染而影响准确性，甚至会触动发动机警告灯并误导行车电脑进入自我保护模式(limp home mode)，严重影响正常行车表现；某些空气滤清器会有较大的气流噪音；风箱至节气门之间的管道不可随便修改，特别是其长度(因为这段管道的设计对发动机性能有较复杂的影响，要*测功机才能找到最合适的长度)；在进气系统基本不变的情况下，单单更换滤网不会使性能有很大提高；最后在着手改装的时候，经常会受到发动机舱内其它原厂部件性能的制约(如燃油供应系统和凸轮轴)，当达到现有条件内最理想的空燃比例后，最多的进气量也不会提升马力，实际的运用和效果便要看改装技师的心思和经验了。每台发动机都有它自身的最佳空燃比例，而这比例是受限于自身条件的，如凸轮轴的camlift高度，气门的数目和大小等等。在其它部件不变的情况下，光是进气量增大，超过一定程度后，其性能提升就不再显著了。如果需要注重低扭或高转功率等不同需求的改装，可用风箱至节气门之间的管道长度来调校，但这段管道的设计对发动机的性能有较复杂的影响，要*测功机反复测试才能找到最合适的长度。