原廠V.S改裝 家用V.S賽車 關於進氣軟管共鳴盒(Intake reonator)的問題請教

各位前輩好,這邊的進氣共鳴盒(intake resonator)指的是一般原廠會設計於進氣軟管上的小腔室,並不是一般原廠設計藏於保桿內主要功用用於消音的較大型共鳴盒,雖然兩種名稱相同、設計原理相同,主要功能也是消音,但是因為設計於進氣軟管上的共鳴盒與進氣控制有關,相較之下與性能更為有關所以單獨拿出來討論。

請先參考這篇文章:http://www.ehow.com/info_12156112_air-intake-resonator-do.html

從這篇文章內所提及的,進氣軟管共鳴盒的設計目的遠遠不只是用來當作muffler消音而已,還有著整流、使進氣更加平順的重要功用,且從這篇文章內提到的原理上看來,這進氣軟管上的共鳴盒幾乎已經可以說是必要的設計,取消掉有弊無利,這也是為什麼現今絕大多數的原廠設計進氣軟管中都有這個裝置。

想要提出來討論的就是,既然此種設計於進氣效率中佔著這麼重要的角色,為什麼不管任何車系、不管大廠小廠,無論進氣改裝套件是CAI(冷空氣進氣系統)、還是俗稱香菇頭的高流量進氣系統,甚至連原廠交換型的矽膠進氣軟管絕大多數都會廢掉這個部件的孔位?

目前比較常看到會保留resonator的大概只有原廠交換型的矽膠進氣軟管,只要是牽涉到對原廠空氣芯盒的改裝都會廢除,可是就理論上來說,即便是使用其他方法(CAI、高流量進氣)引進空氣,對於文章中提到的進氣軟管中的亂流和高壓區還是存在,為何他們不保留孔位可以裝上原廠resonator或是在設計進氣套件時有類似的設計?

如果只是一般改裝品就算了,還可以解釋成他們瞄準的是不在意少那幾匹馬力,只想要增加進氣音量享受聽覺刺激的族群,不過就連各大改裝廠為競技取向特別推出的套件,甚至是原廠自己設計的競技版用車也在很多情況下都廢除了共鳴盒這個裝置,競技改裝部品不是本來就是為了最大化性能才會被開發出來的嗎?雖然廢除這個resonator之後進氣管道會直接一點、流暢一點,不過事實上從設計上來看此共鳴盒也不會對進氣上增加多少阻礙,而取消掉以後喪失的整流功能反而會對進氣效率的降低造成更大的影響,遠遠不是讓進氣管道平順彌補的過來的,而且此功能也無法被取代,整體而言應該還是弊大於利

所以想在此請各位前輩賜教,廢掉resonator到底有什麼好處?足以讓各大改裝部品及競賽用車輛寧願犧牲掉這麼重要的功能性都選擇廢除這個裝置?




LooKilLittle wrote:
各位前輩好,這邊的...(恕刪)


進氣壓力是以脈波形式傳播
去共鳴室 就是要補負壓, 吸正壓 讓壓力平衡
因為是要去共鳴 所以會設計在常用 RPM 範圍

記住空氣是有質量的
賽車高RPM 共鳴室會失效 共鳴室壓力波會來不及補償
塞車低RPM 共鳴室補負壓, 吸正壓 讓壓力平衡
跟你說真的,真的就是為了好聽。
這年代很難找到設計不良的Intake了,絕大多數人不希望他一踩油門經過半夜的街區時發出巨大的聲音,所以原廠才必然給消音的設計。

但是改裝就是要有感覺,所以這個改裝的重點就是聲音;讓心理馬力多了15%,實質上連1.5%都辦不到。
重型改裝就有更大的差異,這時3000轉以下的扭力當作放棄了也可以,專攻高轉速的輸出,確實能多榨出一些馬...



這是三階改裝過的數據,單位是g/s
可以看出交換型濾心在最大讀值反而落後,但是前段的扭力其實有大幅度增加,明顯表達原廠的設計已經把音量跟極限推到很好的平衡點了(三階改裝還能繼續沿用)。
不過換成car. full,撇開3500rpm以前較原廠表現不良只看最大maf讀值的話,增加了9.5%
先感謝兩位前輩的回應

utut20前輩的說明讓小弟對resonator的作用及原理又了解了更深一層,不過問題還是無法解釋

resonator能夠解決(減緩)的因節氣門關閉造成的逆氣流及高壓區問題的功能還是相當重要且無可取代,為何大多數(當然我還是有找到少部分也有設計resonator的套件)的競技套件還是會選擇廢除掉?到底有什麼額外的好處可以讓工程師在設計時願意捨棄?捨棄後能造成益處的原理又是什麼?

utut20前輩提到的resonator其中一個功能,整流(整壓)需要事先設計共鳴的轉速,那同樣用於競技上的進氣套件應該也可以設計出想對應的腔室來對高轉速共鳴,這也在某些(較少數)套件上看到有類似resonator的設計,表示是可行的,但是為什麼大多數的競技套件卻是選擇廢除?到底是廢除與加上resonator各有好處(好處又是什麼?)還是難道大部分的套件廠商都是土炮廠為了節省成本隨便交差了事?(但是其中又不乏是大廠甚至是原廠御用改裝廠)


penny216前輩所說的在小弟文中也有提過,我一度懷疑眾多套件廠取消掉resonator只是為了讓進氣聲音變大,來滿足某些改裝族群(也就是所謂的心靈馬力至上族群)或是像前輩所說的NA進氣改裝本來效果就微乎其微,想要有差異化只能從聲音下手(其實大多尾管也是這個道理)

不過讓小弟更加疑惑的是,就連存在價值是為了最佳化效能的競技套件(不乏原廠御用改裝廠如TRD等等及各大專業改裝廠出品的套件)都廢掉了這個元件,無數工程師為了提升性能思考設計推出的產品不可能不存在意義,所以問題還是一樣無法解釋:

廢除resonator對性能有什麼好處?原本設計出resonator來解決的問題廢除掉以後要怎麼解決?廢除掉產生的好處足以掩蓋這些無法解決的問題的缺點嗎?

這些都是小弟百思不解的點

另外想請問一下,前輩您所PO出的對照表是什麼車?擁有這種數據的自然進氣車應該是3.0升以上的了,若是增壓的車款的話,那這數據對resonator的討論就也沒什麼意義,因為強制進氣的車不會有需要resonator解決的那些問題(或是說較輕微)

且您PO出的數據只能表示三種不同的進氣設定造成的差異化,無法解釋為何要廢除resonator以及其造成的性能差異,因為stock和drop in我猜只是單純更換原廠交換型高流量進氣濾心,並沒有對進氣系統做修改,而第三個則是改變了進氣系統的形式但是依然無法比較出在同一個系統上有無resonator造成的差別以及原因。

(題外話,我認為NA的進氣系統怎麼改都是有失有得,說是升級不如說是調教,因為即便帳面最大馬力及扭力提升了,可能無形中在低中轉速域喪失了更多馬力及扭力,所以單看個人用車方式去選擇而已,就像前輩你說的,一般人的使用情形基本上就是原廠調教的情況是完成度最高的了)
LooKilLittle wrote:
各位前輩好,這邊的...(恕刪)
增壓車種有個intercooler,所以前端進氣的改造除了噪音效果外,對性能的幫助微乎其微,但,這個結論僅適用於輕度改裝。
我提供的是2.0渦輪車,更換大渦輪後的改變數據,所謂carb. full,只是取消最前端的resonator結構改採碳纖維成型的吸氣管。
LooKilLittle wrote:
廢除resonator對性能有什麼好處?原本設計出resonator來解決的問題廢除掉以後要怎麼解決?廢除掉產生的好處足以掩蓋這些無法解決的問題的缺點嗎?...(恕刪)


所以廢除的好處就是在高轉速能夠拉出更高的扭力,原本解決的問題,當然又出現了,所以我有提到3000轉以前都更沒力,其實如果去找圖來看,這個改裝直到3600轉才追平resonator的表現。
話說,如果你需要跑1/4mile...會用3000轉起步嗎?一般而言都是3500~6500轉之間做起步;此外,一旦上了賽道拚速度,引擎轉速都在4500轉以上吧,需要顧慮3500轉以下的不足嗎,從這兩個角度來看,顯然廢除resonator在某些應用上有很傑出的效應,對吧。

引擎本體決定以後,進氣要有一定的長度跟口徑來配合讓效能發揮,這個也能找到數據跟圖來看,大致上就是偏粗的口徑或者偏短的長度會讓高轉時的馬力增加,但低轉時的扭力下降,所以進氣岐道的設計並無法全面兼顧,多考慮低轉速,就必然得偏廢高轉速。
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