(继续从自家微博搬运内容……)
最近终于有了些空闲时间,准备撰写几篇文章。
无聊之际,我再次回顾了某位知名博主关于空气滤清器的讲解,感觉真是大开眼界。
是时候再次进行仿真测试了……
前景并不乐观
这次,我依旧基于一维仿真软件的参考案例,针对空气滤清器进行仿真测试。模型选用的是一台2.0L自然吸气直喷汽油引擎。在空滤方面,我通过调整上、下游空滤盒之间孔部件的流量系数,来模拟空滤的压损情况。BASE案例即为原始参考案例,其流量系数默认为1。为此,我设定了0.75、0.5、0.25、0.1等不同流量系数的情况,并对各案例的马力进行了对比:
比较遗憾的是,前几个案例的差异并不显著,直到将流量系数调至0.1时,高转速部分的马力才出现较为明显的下降。随后,我还进一步尝试了0.05和0.01的流量系数进行对比:
基于上述对比结果,可以得出结论:更小的流量系数和更大阻力的空气滤清器,无论是高转速还是低转速,对动力都没有任何提升作用。
按照那位博主的观点,更大的阻力意味着进气歧管内更高的流速。但在我这个仿真模型中,进气歧管是由多个管路部件组成的;因此,我选取了连接节气门下游的管路进行流速对比:
由此可见,那位博主的观点并不成立。高压损的空气滤清器对动力和流速的提升并无任何期望。
非线性关系的探讨
那位博主对于更换低压损空气滤清器还有以下观点:
这个说法存在诸多问题。首先,空气从外界进入发动机燃烧室,需要经过多个部件,而空气滤清器只是其中之一。即使空滤的压损为零或去掉空滤,其他部件仍然存在压损。因此,按照博主的假设,气缸的进气压力依然无法达到一个大气压。
同时,从整体压损的角度来看,空气滤清器滤芯在进气系统中并不是压损的主要来源。
此外,还有一些基本的数学问题需要注意,这其实是网友的弹幕提醒了我:
最后,按照博主的观点,假设对压损的讨论是正确的,那么进气流量提升3%是否就意味着马力也提升3%呢?换句话说,进气流量和马力之间是否存在线性关系?
基于上述仿真结果,我整理了几个案例在6000转/分钟时的进气系统压损、进气流量及马力对比数据:
很明显,进气流量和马力之间并没有线性关系,即二者提升的百分比并不一致。而且仔细观察数据,可以发现马力提升的百分比通常会大于流量提升的百分比。
回到现实,更换低压损空气滤清器,甚至去掉空气滤清器后,车辆能提升多少马力真的很难说(也有可能马力不变)。最终,我们还是需要通过马力机进行实际测试才能得出确切结论。
以上就是我对该问题的看法和分析。
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