原文章由 南撤橘也 於 2012-5-11 14:16 發表 ![續上次話說DIY排气,小弟又有新見解供探討3210]()
個人猜想 所謂低靜高爆 原因
低速時排氣出速不快 在管內擴散
你畫的那張圖 空的地方 通常是消音綿
而中間排氣導管部分都有孔
達到消音降噪效果
而高速時因為壓力大出速快
還沒來的及擴散消音 廢氣就已經排出
所以會爆
我補充一下關於排氣聲音及效能的問題
1.關於聲音,聲音在空氣中的速度基本上與溫度影響不大,大約是每秒320公尺左右的速度
但是當聲音遇到不同的材質,聲波會產生折射現象,而且當折射之後,能量會以倍數的方式遞減,後面的尾消音筒內之所以要放入金屬網綿或者玻纖消音棉,就是利用折射的原理讓聲音在這段空間裡頭不斷的折射然後減低聲音能量
當然,聲音在排氣管子裡頭跑也會有撞擊管壁,因此白鐵管很容易聽到一堆渦流的聲音這就是氣體在敲擊管壁
2.排氣的聲音主要的來源就是引擎室在油氣點火爆發時產生的聲音,最大聲的聲音就是在"不裝排氣管"的時候,因此,聲音從引擎室出來的大小聲音量跟排氣門開啟的時間有關係,可是低轉速跟高轉速,氣門開的時間其實是差很多的,只是因為同樣的時間裡頭,高轉速氣門開啟的次數多過於低轉速開啟的次數多很多,所以聲音變大聲是被快速加總出來的
(這點只是要解釋為甚麼可變氣門的引擎,例如本田VTEC,在VTEC有開跟沒開的時候引擎聲音是不同的原因)
3.排氣的聲音來源來自爆發油氣,排氣的氣體也是因為爆發油氣導致氣體快速膨脹,引擎壓縮比的用意就在這個地方,壓縮比大的代表爆發之後的氣體壓力也跟著較大,然後排氣門打開之後,爆發氣依照氣壓梯度力的原理由高壓處往低壓處流動
這時候要再導入一個流體的公式Q=AV,流量=流速與管徑截面積的乘積
這代表著,流量因為是爆發氣約=排氣量所以為定值,那麼管徑跟流速就會是反比
(PS.之所以稱為約等於排氣量,是因為引擎的運作有效容積往往只有實際容積的八成,尤其在高轉速下)
要強調管徑,是因為改裝管往往會認為要直通透所以放大管徑,可是其實在相同的條件下,流速反而變慢了,加上氣體會因為空間擴大之後降低壓力然後減低溫度,溫度降低之後氣體速度也降低
排氣管的尾管的位置之所以會有一個大空間,除了容納消音棉之外最重點的就是讓氣體在那個位置可以降溫同時減速,減速的原因是因為原先燃燒氣離開引擎之後因為管路的關係氣壓很高,因此這個氣體變成一個"氣團",聲音其實是被這團空氣給"隔著"並且帶著走的,因此低轉速時,氣團很順利的在排氣尾管那邊開始降溫並且擴散,聲音也就在那邊作折射被吸音,高轉速時,因為單位時間內的氣體量增大,排氣尾桶的容積也已經被充飽而沒有足以擴散減速的空間,因此聲音就難以在這邊被折射吸收,這樣被帶出來的聲音就變大聲許多
因此有些個方式可以試著去解決,或者說是調整掌控聲音
一是控制管徑,尤其在一些轉折點,以及前段管進消音筒接網管,以及網管後端接排氣出口的尺寸,都要給予不同的尺寸讓氣有減速或者持續加速的能力,這個重點是,不是孔徑大就一定好
二是增長管路甚至是增加管路中經過消音設計的長度,原廠所謂的回壓設計其實是以隔板為主,雖然這種設計的氣流通路飛直線,但對於讓聲音僅量在消音筒內折射然後被吸音的效果還不錯,而直通設計也有一種類似小喇叭管的繞圈圈設計,也是讓氣體不要太快就離開排氣管的區域,降噪的聲音效果也好
至於單純的直通管,還有一個聲音的調整方法,就是消音棉採用金屬網或者玻纖棉,以及纏繞在管內的密度,都會對於排氣的聲音有些改變
簡單說法,僅供參考 |