众所周知,跑车的发动机咆哮声会让女人哭泣,让男人热血沸腾。那么今天就让我们来聊聊这个让人兴奋的话题,跑车的声音到底是故意做这么大还是迫不得已呢?事实上我们耳朵听到的发动机响声主要来自两个地方:一是发动机舱,二是排气管。
1、先来说说发动机舱。发动机运行时气缸内火花塞点燃混合气后会产生爆炸声,虽然发动机本身是一个相对密闭的空间,厚实的缸体也阻隔了大部分的响声,但还是会有一部分噪音能穿透出来,这就是我们打开引擎盖后听到的发动机响声。不过现在的汽车在发动机舱四周都做了隔音处理,因此把引擎盖关闭后,真正能传出的噪音其实很小。
再说说排气管。排气管一端直通大气,一端直通发动机气缸,因此气缸内爆炸的声波会直接从排气管排出,加上高温废气在冲出排气管的过程中会加剧空气的振动,因此排气管的声音是巨大的。这就好比一个关着门的KTV包房你在外面你听不到什么声音,但只要你把门打开一条缝,巨大的鬼哭狼嚎声就会瞬间轰炸你的耳膜。好在汽车排气管处都装有消音器,而且很多车还不止一个消音器,通过声学手段把废气的振动过滤掉了。
2、跑车的特性决定了音量,家用车的设计讲究实用性和舒适性,因此发动机的排量和气缸数不会太多太大,压缩比也不会太高,一般4缸机是主流配置,现在还出现了不少3缸机。气缸越少,排量越低,压缩比越小,点火爆炸所产生的噪音也就越小越有节奏。而跑车本身就是为性能而生的,因此大多搭载了大排量、多气缸以及高压缩比的发动机,比如V6、V8、W12等等,因此噪音就越大越线性。
以前我们见到的手扶拖拉机是单缸发动机,所以它的声音是有节奏的“突、突、突……”;很多摩托车是两缸发动机,它的声音是快频率的“突突突……”;家用车大多是四缸机,声音就是模糊的“隆隆隆隆……”;跑车的发动机气缸数至少翻一倍甚至更多,因此声音就是线性的“呜————”总之气缸数越多,你就越听不清单个气缸发出的节奏。
其次,发动机排气的顺畅程度会直接影响发动机的做功效率,因此跑车的排气管往往又粗又短。消音器本身对排气有阻碍效果,因此为了减少这种阻碍,往往跑车的消音器会做的非常短,甚至有的改装车直接就把消音器拿掉了,导致排气管发出的声音直线上升。
3、跑车的声音确实有人为设计的因素,作为跑车,不但要能跑得快,还有一个重要的用处就是要激发人类肾上腺素的分泌,所以它的轰鸣声必不可少。想想在F1的赛场上,伴随着震耳欲聋的发动机声,一辆辆赛车从面前飞过,观众们的雄性荷尔蒙都会飙升。
为了满足这个需求,跑车的工程师也在竭尽所能对发动机的声音进行人为调制。有的是改变排气管的形状,有的是额外加一根用于调制声音的排气管,有的甚至请来了雅马哈的调音团队参与车辆的设计,还有的直接在驾驶舱内通过扬声器来给引擎声润色。
综上所述,跑车的发动机声音之所以这么大,既有属性所决定的因素,也有工程师故意而为之的因素。每辆跑车的声音都是独一无二的,让人血脉膨胀的,所以在赛车领域,电动汽车恐怕暂时还达不到内燃机汽车的十足趣味。 声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。( 文章来源:中国青年网)
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作者:繁星点点
最近有一些车友问,为啥我的摩托车有时会放炮的,有的车会在松油门的时候放炮更明显,排气管“呯呯”响,有的甚至把排气管都炸裂了!
那么,摩托车为什么会产生“放炮”这种现象呢?我们先来解析一下产生这种现象的本质根源。四行程发动机,在做功冲程,火花塞跳火点燃可燃混和气,推动活塞往下止点运动。因为气门的"早开晚闭",活塞在做功冲程下止点以前排气门提前打开。这个时候,如果有未曾燃烧完的(也就是带着火焰的)混和气排入消音器,继续燃烧,就会放炮。
如果燃烧完毕,排入消音器的只是没有火焰的高温废气,那么是不会放炮的。(当然,还有一种情况是刚启动或者点火器断火,有未燃烧的混合气进入了排气管,那么高温废气也会引燃排气管内的混合气引起放炮。)
也就是说,放炮与火焰的燃烧速度和排气门开启的时刻有关。
先来分析一下火焰的燃烧速度。这个燃烧速度与汽缸压力和混和气浓度的关系最大。汽缸压力越大,火焰燃烧速度越快。混和气浓一些,燃烧速度可以加快。
咱们都知道,用缸压表测汽缸压力时,需要把节气门打开一半以上(标准的规范操作要求是全开)。测出来的缸压比如是900kpa(9公斤)。但是如果节气门处于怠速状态时,测出来的缸压可能只有300kpa(3公斤)。
行驶时,突然松油门,节气门瞬间关闭,发动机由于惯性,转速下降较慢。
在松油门时,发动机的缸压瞬间变小,吸气的途径被关闭,吸气的时间还是那么短。造成吸进来的混和气量严重变少——火焰燃烧速度变慢。
而发动机转速下降较慢,造成每个工作循环的时间几乎还是原来的时间,活塞从压缩上止点往下运行至做功冲程下止点以前,排气门打开的时间几乎还是原来的时间。
所以当排气门打开时,未曾燃烧完的,带着火焰的混和气冲入消音器,继续燃烧,造成放炮。
怎么解决这个问题呢?有些化油器上有一个空气截断阀,在我看来,这东西就是为了解决松油门放炮的。
此时此刻,化油器上的"空气截止阀"投入工作,加浓混和气,提升火焰的燃烧速度。让混和气在排气门打开之前就燃烧完毕。这样,进入消音器的就只是"高温废气",而不是带着火焰的混和气,也就不会放炮了。
等到发动机的转速彻底降下来以后,活塞从压缩上止点往下运行到排气门打开的时间变长。另一方面,进气冲程时活塞吸气的时间也变长了,汽缸压力相比松油门时要提高一些,此消彼长。所以这时"空气截止阀"停止工作,消音器也不会放炮了。
个人觉得,单纯从油耗方面分析,"空气截止阀"是增加油耗的。但是比起"嘭嘭"放炮打烂消音器,这点油耗还是可以接受的。
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