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說到改裝發(fā)動(dòng)機(jī)，大部分改裝者第一目的是為了獲得更多的動(dòng)力，但實(shí)際情況是——

先說點(diǎn)初級(jí)的——電商平臺(tái)上的“電扇渦輪”，我想大部分人都知道渦輪增壓這個(gè)名詞。而且都知道渦輪增壓器能增加進(jìn)氣量從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。而渦輪的匹配和安裝需要很高的專業(yè)技能，一些奸商正好的抓住了這個(gè)切入點(diǎn)，各種長(zhǎng)得像渦輪壓氣機(jī)的吹風(fēng)機(jī)、甚至機(jī)箱風(fēng)扇一樣的軸流式小風(fēng)扇被包裝成了所謂的“電子增壓器”，有的奸商聲稱他的吹風(fēng)機(jī)能吹滅十多米外的蠟燭，口口聲聲說能增加發(fā)動(dòng)機(jī)多少動(dòng)力什么的。

但我從未見過一個(gè)商家寫明他所賣的那種吹風(fēng)機(jī)的最大流量以及最大增壓壓力。想必大家也都聽說奧迪在搞電子增壓，我正好也有一點(diǎn)了解，奧迪的電子渦輪增壓器，帶動(dòng)壓氣機(jī)工作的電動(dòng)機(jī)功率是4kw左右，與之搭配的是48V的電子控制系統(tǒng)。我們目前的轎車全部都是12V的系統(tǒng)，想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功率需要300安左右的電流，往小一點(diǎn)說，哪怕是1200瓦也需要100安左右的電流，試問，什么車的發(fā)電機(jī)有這么大的發(fā)電量？還有，羊毛出在羊身上，發(fā)電機(jī)與曲軸相連，發(fā)電機(jī)本身要吃掉發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上這么多功率才能產(chǎn)生這樣的壓氣能力，而這個(gè)1200瓦的壓氣機(jī)能起到多大的增壓作用呢？

明確告訴大家，在大負(fù)荷的時(shí)候，那些所謂的吹風(fēng)機(jī)不阻擋進(jìn)氣就燒高香了，至于增壓，更是想都別想。

再有的就是空濾。我工作這些年做過的項(xiàng)目里，空濾處的壓降一般在2kpa到4kpa左右，那些所謂賽車用高流量風(fēng)格，也許真能降低1~2kpa的進(jìn)氣阻力，對(duì)于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)來說，在全油門節(jié)氣門全開時(shí)，可能會(huì)帶來0.8%~1.5%左右的動(dòng)力提升，但對(duì)于現(xiàn)在的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)就無效了，因?yàn)樵鰤簤毫刂剖情]環(huán)控制，達(dá)到了ECU中設(shè)定的增壓壓力就不會(huì)再往上走了。

一般來說，那種稱之為“冬菇”的空濾過濾效果會(huì)比原廠的空濾差很多，為了降低這么一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)氣阻力，搭上的是發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，劃算嗎？

下面說點(diǎn)高級(jí)的。近些年市面上銷售的汽油車?yán)?，除了部分低端車型，大部分采用的都是電子?jié)氣門，帶增壓器的車更是百分之百的電子節(jié)氣門。采用ETC（電子節(jié)氣門）的好處我就不多說了，這次我來簡(jiǎn)單說說電子節(jié)氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。一般來說，有ETC的發(fā)動(dòng)機(jī)都采用扭矩模型控制。油門踏板和節(jié)氣門閥片不是簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是一張可標(biāo)定的map圖，簡(jiǎn)單稱之為pedal to torque map。這張表可以做成各種形狀來適應(yīng)不同的車型。同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，調(diào)整這張表就可以調(diào)校出完全不同的特性。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部的簡(jiǎn)單計(jì)算流程是這樣的：

涉及機(jī)密我不能說太多，不過各家公司的控制原理都類似。精細(xì)化完成的臺(tái)架精度可以很高，達(dá)到100牛以內(nèi)±10牛米，100牛以上±10%的精度（這是個(gè)最基本的要求，其實(shí)我們通常的控制結(jié)果會(huì)比這個(gè)要求更高），下圖是我手中的一個(gè)項(xiàng)目的臺(tái)架精度報(bào)告。

采用扭矩模型的發(fā)動(dòng)機(jī)控制需要嚴(yán)格控制邊界條件，更換進(jìn)排氣系統(tǒng)不僅會(huì)造成扭矩預(yù)估的偏差，還會(huì)導(dǎo)致燃油控制的偏差，排放差點(diǎn)是小事，燒了渦輪那可是白花花的銀子啊。

這么說吧，但凡有更換進(jìn)排氣系統(tǒng)的項(xiàng)目，我們一律重新上臺(tái)架校核充氣效率。扭矩模型的偏差對(duì)于手動(dòng)擋車型來說，問題可能不大，因?yàn)閾Q擋是駕駛員決定的，但對(duì)于自動(dòng)擋車型來說（包括AT, DCT以及CVT），變速器對(duì)于EMS的扭矩精度要求極其變態(tài)，每個(gè)自動(dòng)擋項(xiàng)目都會(huì)因?yàn)榕ぞ鼐鹊膯栴}和變速器的供應(yīng)商打得焦頭爛額。這一點(diǎn)，做EMS標(biāo)定的同行們一定深有感觸吧。

所有一旦涉及與扭矩預(yù)估相關(guān)的改動(dòng)，帶來的只能是換擋品質(zhì)惡化，升降擋時(shí)機(jī)怪異等。如果這樣依然不能阻擋你改裝的腳步，那就接著往下看。

更高級(jí)的改裝，那就是改ECU了。有外掛式，原廠ECU刷標(biāo)定。外加一些所謂的改裝套件，包括加大的中冷、油冷、大號(hào)增壓器等等。

在拉線節(jié)氣門時(shí)代，ECU運(yùn)算很簡(jiǎn)單就是根據(jù)進(jìn)氣量去算噴油，那個(gè)時(shí)代的發(fā)動(dòng)機(jī)診斷邏輯也少，這樣做無可厚非，但現(xiàn)在的ECU診斷功能很多，比如增壓壓力超限值，就會(huì)報(bào)Over boost故障，所以外掛電腦越來越少。而我有幸見過幾次所謂的什么高階標(biāo)定，無非是放開了增壓診斷的限值，提高了增壓壓力以及增加點(diǎn)火角，無他。

先說點(diǎn)火角，點(diǎn)火角是發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架標(biāo)定的重中之重，每個(gè)臺(tái)架最開始的標(biāo)定就是基礎(chǔ)點(diǎn)火角以及點(diǎn)火效率的標(biāo)定。獲得系統(tǒng)執(zhí)行不同點(diǎn)火角對(duì)輸出扭矩和平均有效壓力的影響規(guī)律是基于扭矩模型策略的一個(gè)重要試驗(yàn)。許多實(shí)際工況下，系統(tǒng)需要推遲點(diǎn)火角以防止爆震發(fā)生。在這些工況下，系統(tǒng)需要考慮到點(diǎn)火效率損失來預(yù)估實(shí)際扭矩輸出。

我拿我一個(gè)項(xiàng)目來舉例，下圖顯示的是點(diǎn)火效率與百分之五十放熱率（CA50）之間的關(guān)系，此發(fā)動(dòng)機(jī)在CA50約為8.1左右時(shí)，點(diǎn)火效率最高。

改動(dòng)點(diǎn)火角對(duì)扭矩預(yù)估的影響會(huì)比改進(jìn)排氣系統(tǒng)更大。而且，點(diǎn)火角不僅影響扭矩，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命也會(huì)有極大的影響。

在標(biāo)定完基礎(chǔ)點(diǎn)火角以后，是各種熱力學(xué)模型以及扭矩模型的標(biāo)定，最后要標(biāo)定爆震。在標(biāo)定基礎(chǔ)點(diǎn)火角時(shí)，為了油耗我們一般會(huì)把點(diǎn)火角標(biāo)得比較激進(jìn)，一般都在爆震的臨界點(diǎn)，做爆震時(shí)要人為制造爆震，然后標(biāo)定爆震控制邏輯把點(diǎn)火角退回來。

下圖中的綠線是示波器中爆震傳感器的原始信號(hào)，白圈處是明顯的爆震。

當(dāng)點(diǎn)火角主表改太大，超過爆震控制邏輯能退下來的點(diǎn)火角極限時(shí)，爆震就會(huì)不可避免的發(fā)生，損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

除了扭矩控制之外，由于現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度較高，我們還會(huì)進(jìn)行進(jìn)排氣系統(tǒng)溫度預(yù)估的標(biāo)定。進(jìn)氣溫預(yù)估主要是為了修正扭矩控制，排氣系統(tǒng)溫度預(yù)估主要是為了保護(hù)排氣系統(tǒng)，如排氣歧管、渦輪以及催化器不被燒毀。不同的發(fā)動(dòng)機(jī)，哪怕排量一樣，燃燒室設(shè)計(jì)不同就會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火角巨大的差別，排氣溫度也會(huì)千差萬別，基本上沒有可以借鑒的地方。隨便從我手里的項(xiàng)目里，拿出兩個(gè)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪溫度預(yù)估當(dāng)例子（縱坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，橫坐標(biāo)為負(fù)荷）。至于排溫高好還是排溫低好，大家自己思考一下。

有朋友曾經(jīng)問我，我們是怎么設(shè)置最大增壓壓力的，我的回答是——達(dá)到主機(jī)廠設(shè)計(jì)要求，保證排氣系統(tǒng)不超溫，能過全速全負(fù)荷試驗(yàn)和冷熱沖擊試驗(yàn)后發(fā)動(dòng)機(jī)的最大增壓壓力（各主機(jī)廠要求不同，比如有主機(jī)廠要求200小時(shí)全速全負(fù)荷，200小時(shí)冷熱沖擊）。

還有的改裝會(huì)通過換大一號(hào)的渦輪來達(dá)到更大的增壓壓力，增壓值過大帶來的后果，輕則拉缸，燒渦輪燒排氣系統(tǒng)，重則抱瓦，連桿彎曲然后斷裂敲破缸體飛出來，這種改裝對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的傷害可就不僅僅限于駕駛性了。

最后，我們?cè)賮砜匆唤M改裝發(fā)動(dòng)機(jī)后活生生的例子——

先來個(gè)火花塞燒熔、氣門被卡斷、整個(gè)氣門掉進(jìn)氣缸的：

再來一個(gè)爆缸的：

我們的標(biāo)定，是裝著進(jìn)排氣熱偶、催化器熱偶、渦輪熱偶、渦輪轉(zhuǎn)速傳感器以及寬域氧傳感器隨時(shí)監(jiān)控著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況做出來的，我們的排溫控制是能穩(wěn)定控制在排氣系統(tǒng)各個(gè)零部件的熱力性能要求之內(nèi)的。我不相信外面的改裝店能有這樣的實(shí)力和經(jīng)費(fèi)去做高溫試驗(yàn)，去做高原驗(yàn)證，我不相信改裝店會(huì)做的比我們更細(xì)致。

我承認(rèn)我們有自己的局限性，我們做的項(xiàng)目都是民用車，沒有接觸過賽車領(lǐng)域，我們側(cè)重點(diǎn)不同，我們做出來的項(xiàng)目，也許不是性能最好的，但也是我們盡最大努力在保證可靠性的前提下性能最好的。

駕仕總結(jié)：

所有的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)工程師都想讓自己的發(fā)動(dòng)機(jī)性能更好一點(diǎn)，所有的標(biāo)定工程師都在用自己最大的努力想把自己標(biāo)定的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出最大的性能。很多時(shí)候，我們甚至?xí)榱?.5°的點(diǎn)火角和自己較勁半天。所以，在沒有原始數(shù)據(jù)，沒有臺(tái)架的情況下，大家最好還是別改了。

發(fā)動(dòng)機(jī)是種很有趣的機(jī)械，什么都要?jiǎng)倓偤?，才能最好。水溫太低了性能不夠高，太高了拉缸；點(diǎn)火角太小了動(dòng)力損失排溫升高熱效率下降，太大了爆震損壞機(jī)械結(jié)構(gòu)；空燃比太稀了燃燒不好排放出NOx，太濃了積碳、機(jī)油稀釋排放出CO以及HC；機(jī)油太濃了摩擦阻力太大性能下降，太稀了油膜建立不起來拉缸抱瓦。

改裝不是大家想的那么簡(jiǎn)單，原廠的標(biāo)定是權(quán)衡了經(jīng)濟(jì)性，動(dòng)力性以及可靠性的最優(yōu)方案，要改裝，請(qǐng)三思。