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【图】【庖丁解车】全面解析福克斯进气歧管~提升引擎动力!!!

【庖丁解车】全面解析福克斯进气歧管~提升引擎动力!!!

注:部分内容引用了台湾车友关于福克斯VIS系统改装的说明。为了方便阅读,已经将原文的繁体整理成简体。
而且,原文中用了很多“前阀门”“后阀门”的术语,如果不仔细对照上下文,很容易被搞晕。为了方便理解,已经将“前”“后”等字眼改成对应的IMRC, IMTV.

特别说明:对于福克斯来说,只改高流量冬菇头(也就是空气滤清器)或者大尺寸节气门基本没用,因为整个进气系统的瓶颈在进气歧管那里,改装进气歧管才是从根本上提高进气量,从而挖掘引擎潜力。按照下文打开全部阀门的朋友可以测试一下百公里加速。

 

另外,这个帖子也从一定程度上解释了福克斯为什么要高转速行车换档:2800转以上才能充分体现福克斯的动力性能。2800转以下行车,前后蝴蝶阀都处于关闭状态,进气不足,空气稀薄,燃烧不充分,首先是动力不足,长时间处于这种状态还容易导致发动机过早积碳-导致熄火等等问题。

 

我有另一个精华帖详细解释了福克斯为什么要高转速换档,可供参考:

http://club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-364-7243320-1.html

 

福特Duratec发动机使用的是塑钢等长进气歧管,管道内部比铝合金歧管更光滑,进气阻力更小,因而进气效率较铝合金歧管有很大的提升。 




福特Duratec HE发动机的进气歧管长度被设计成分两段可调——长的进气歧管在低转速时使用,短的进气歧管在高转速时使用。

当发动机处于高转速工作状态时,需要更快的进气速度和效率,因此使用行程较短的短进气歧管。 

由于发动机低转速时发动机进气的频率较低,长的进气歧管能积累更多的空气,还能降低空气流速,能让空气和燃料更好的混合以产生更大的扭矩输出。但缺点是进气速度慢,压力不够,在发动机低转速范围内动力差,容易造成积碳

 

VIS可变惯性进气系统

VIS这名词在福特出现,但在外国工程师与老外的口中却称为IMRC,也就是Intake Manifold runner control: 进气歧管通道控制,也叫进气歧管转换系统.

主要作用是為了控制进气的速率,而各位常看到大家讨论手动切换长短歧管,是目前福克斯IMRC的作法,但是不同车子有不同的作法,目的却是相同的.

下图是空气在歧管中的流动路线:

福克斯的进气系统装备有涡流阀控制(IMTV)和进气歧管通道控制(IMRC),也叫进气歧管转换系统.

先看涡流阀IMTV:

 

涡流阀减少低发动机转速范围之下的进气口的断面积,因此扰动进气。

上图特意标出了真空和电磁阀的控制路径,真空管是由歧管上方连接引擎处,有一条主真空管(上图3号零件)接出来--透过二分管分成前~后2条真空管,后面的真空管就是红色编号1控制IMTV,经过5号零件涡流阀电磁阀,从2号管流出,按照蓝色路径流到6号零件IMTV马达,控制涡流阀门。所以IMTV控制路径是:零件3 (中央真空供应) --> IMTV阀的1号管 --> 零件5 (IMTV电磁阀) --> IMTV阀的 2号管 --> 零件6 (IMTV真空马达) --> 驱动IMTV涡流阀翼板关闭或者开启.

当发动机起动时所产生的真空透过电磁阀(上图5号零件)作用到IMTV的真空马达。怠速时,IMTV是关闭的;

涡流阀控制翼板(IMTV)在发动机转速达到2750r/min时开启,使进气通道截面积最大。在转速降到2400r/min以下时关闭,从了减少节气通道截面积,增加进气的流速。

 

再看 进气歧管通道控制IMRC:

项目

说明

1

活瓣阀 - 进气歧管转换系统

2

进气歧管转换真空马达

3

涡流阀真空马达

IMRC让进气通道的长度改变以让发动机转速随着汽缸的进气量而改变。

类似IMTV, 参考上图,IMRC控制路径是:零件3 (中央真空供应) --> IMRC阀的3号管 --> 零件4 (IMRC电磁阀) --> IMRC阀的 4号管 --> 零件6后面的一个马达 (IMRC进气歧管转换真空马达) --> 驱动IMRC翼板关闭或者开启.

 

当发动机起动时所产生的真空透过电磁阀(上图4号零件)作用到IMRC的真空马达。怠速时,IMRC是关闭的,也就是维持在较慢进气速率,俗称长歧管,歧管维持在高真空状态,但不是歧管真的变长或内部空气跑的比较长

当发动机转速增加到大约 4500 r/minIMRC会开启。

当发动机转速降低到大约 4300 r/min,则IMRC会关闭。

通过这样的动作来改变进气通道的长度,以满足在不同的发动机转速和负荷下的进气要求。

 

IMRC开启时,可调整不同比例的开啟角度,达到在不同转速达到不同的进气速率,但是却会造成歧管的低真空.
而福克斯当然必须对IMRC 开启/关闭做相关的点火调整与进气量调整,以校正不同转速下的进气速率与点火角度

但是以DIY调整IMRC真空管的方式达到IMRC开启,我没有特别观察开关讯号有无跟着改变.....因為我是用直接控制切换讯号的方式..........

当我们全时打开IMRC 时,会发现我们只要稍微採下油门的瞬间,瞬间油耗 Instant Fuel马上冲到30/100km
稍微对汽车引擎学理有些研究的人,就会知道,真空值与车子省不省油,有直接关係!
低真空相当於大脚油门的真空值

 

总结一下:可变进气歧管分為涡流阀IMTV与进气歧管通道控制IMRC----共2个可变筏门做总体进气流量控制,阀门由真空吸力控制~达到设定转速后开启!

IMTV/IMRC时间点:
转速0~2800时---IMTV与IMRC关闭状态!
转速2800~4500时---IMRC关闭,IMTV开启!
转速4500转以上---IMRC/IMTV皆为开启状态!
也就是说共有三种流量设定:

~2800转内為低流量;

2800~4500转為中流量;

4500转后為高流量!

这三种设定与福克斯的发动机工况图是一致的:

用数据说话:福克斯1.8的发动机工况图

高转速发动机,最大扭矩出现在4000转第一波扭力峰值出现在2800转附近。至此,车子开始加速有力,4000转为爆发点,此后加速能力开始下降。按照这个数据,换档行车,发动机转速在2800转以上比较理想。

也正是因为福克斯的这个设计,在加上很多中国车主喜欢低转速行车(前后阀门都不开),就导致福克斯容易产生积碳。

很多车友感觉转速上3000需要使劲踩就是因为IMTV打开了!!!

 

再补充一个图说明高转速换挡的依据——用数字说话:

根据扭矩图得知,这个发动机3000转才迎来第一个力量爆发点,也就是发动机在3000转左右出现第一个健康有力的工作状态。由此推断,3000转是该发动机的换档最佳时机,此转速下换档,发动机寿命长,维护起来比较省心,要不然发动机可能就命短了。
而且从油耗曲线上也可以看出,这个转速下油耗反而是最低的。转速再低,油耗反而升高了。

注:这个工况图并不是福克斯,但作为高转速发动机,曲线基本一致。

 

这样大家都了解可变进气歧管VIS是怎样玩了吧

台湾车友在过年期间用UK SCT以涡轮车设定做了全时打开IMRC与关闭IMRC的测试,最大的油耗差异发生在一般道路驾驶,而不是高速公路驾驶
当IMRC全时打开时,每100KM
的油耗高速表现差了1-2/100,一般道路高速竟然差了3-4/100之谱...

较快的进气效率固然可以有较佳的性能表现,在涡轮进气设定上也是较好的性能表现,但是大家最关心的油耗,却是表现不佳的.
果然有一好没俩好.......... 国外相关报导也表示,IMRC控制得当,可以节省1-3mpg(mile per gallon)的油耗表现

 

IMTV建议全时开啟就对了~3000转内比较有力!

IMRC开啟时3000~4500转比关闭时有力狠多喔!但相对油耗就得多喷一些些嘍

前.后都设定全开的话~建议搭配2.3喷嘴使用喔!
1,2是控制IMTV!原厂设定在2800转左右会阻断通往2的真空,IMTV即开启!!
3,4是控制IMRC!原厂设定在4500转左右会阻断通往4的真空,IMRC即开启!!

 

这样大家都了解可变进气歧管VIS是怎样玩了吧!!!

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以下内容就是IMRC/IMTV不同开启时机的排列组合,如果没有兴趣,可以忽略。

转载自台湾论坛,原帖已被作者删除。按照原作者的思路整理而成。

原帖中说了很多前阀门、后阀门,如果不熟悉上下文,很容易被搞晕,我已经把这些“前”“后”的字眼改成对应的IMRC,IMTV,以方便阅读。

原厂没有改动的管路如下:

保持短歧管的正确方法:
一.塞住1的真空管~IMTV则永久打开!!
二.塞住3的真空管~IMRC则永久打开!!

保持长歧管的正确方法:
一.1,2真空管对接~IMTV则永远关闭!!
二.3,4真空管对接~IMRC则永远关闭!!

进阶应用:
一.2800转前维持长歧管~2800转后歧管全开
做法:把3的管子堵住....只供应1的真空吸力,再把2用三分接头连接2跟4的管子.
二.4500转前维持长歧管~4500转后歧管全开
做法:把1的管子堵住....只供应3的真空吸力,再把4用三分接头连接2跟4的管子.

 

那鱼大想问一下...把3的管子堵住....只供应1的真空吸力,再把2用叁分接头连接2跟4的管子之后.
那座ㄉ孔ㄋ(2,3,4座孔)...是不是封起来就好ㄌ阿.

你要接的是2800转内IMTV/IMRC关闭~2800转后全开的模式吗?
就再说明清楚一点吧

1的真空管一样接在1的座孔上
2的座孔先接一小段真空管,另一端接三分接头(可用雨刷用的三分接头)~然后连接2,4的真空管!
所以只有3,4的座孔是空的,不需要特别去堵住它,原本3的真空管要堵起来喔
正确的长.短歧管切换方式! 之前有公佈的歧管切换方式都不是正确的切换方法喔!

最好的做法是拔真空管~拔电插头后使其漏真空,不建议使用!
真空管是由歧管上方连接引擎处,有一条主真空管接出来--透过二分管分成前~后2条真空管!接前面的真空管控制前蝴蝶筏接后面的真空管就控制后面的蝴蝶筏!

错误的做法:
直接拔除电筏插头----IMRC会全开没错,但是会发生漏真空喔!且IMTV依然会自动开闭
把真空管3~4对接----这样对接会让IMRC全时关闭喔!IMTV依然会自动开闭

正确的做法:
一.IMRC自动-IMTV全开-------拔掉IMTV真空管,并且用小螺丝塞住拔掉的真空管,避免漏真空.IMRC真空管接法不变.
二.IMRC全关-IMTV全开-------拔掉IMTV真空管,IMRC真空管2根都直接接到二分座上.
三.IMRC全开-IMTV全开-------直接把二分座拔掉,把主真空管封住即可!

f图中的黄色标记处的上方是4个点火线圈插头、下方是四个喷油嘴插头、中间的是传感器的插头,红色标记处是油轨的固定螺栓处,绿色标记处是油轨的油管接头。
所需工具:10#长套筒扳手、化油器清洗剂、润滑剂或机油
操作要点:

1、断开线路插头。

2、用10#套筒扳手松开油轨固定螺栓。

3、用润滑剂或少量机油润滑喷油嘴插入进气道的部位(防止拔出喷嘴时损坏喷油嘴密封圈)。

4、向上拉住油轨使喷油嘴从进气道中拔出,注意喷油嘴下部的密封圈是否掉落!

5、用化油器清洗剂清洁喷嘴口部。

6、将喷嘴口部的密封圈涂上润滑剂或机油,安装回位。

7、安装油轨固定螺栓、线路插头。

8、确认安装无误,着车。





[ 本帖最后由 leonwucs 于 2011-01-24 16:11 编辑 ]
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