TOYOTA 2MZ ENGINE -ACIS谐波增压进气系统
-Acoustic Control Induction System, or ACIS, is an implementation of a Variable Length Intake Manifold system designed by Toyota
[导读] 丰田第七代凯美瑞已经上市，厂商对这款超重点车型的宣传可谓不遗余力，丰田总裁丰田章男亲临发布会现场，这是丰田总裁第一次出现在车型发布会上，其姿态之高调甚有成为同级别霸主的志气。最近，国内某网站刊登了一篇介绍了在丰田引擎上使用的可变进气歧管技术，“宣传片”的味道极浓。而且，在该文章中丰田还给这一技术赋予了一个全新的名称——ACIS谐波增压进气系统。但是，这项技术真的能被定义为“增压”吗？ 丰田第七代凯美瑞已经上市，厂商对这款超重点车型的宣传可谓不遗余力，丰田总裁丰田章男亲临发布会现场，这是丰田总裁第一次出现在车型发布会上，其姿态之高调甚有成为同级别霸主的志气。最近，国内某网站刊登了一篇介绍了在丰田引擎上使用的可变进气歧管技术，“宣传片”的味道极浓。而且，在该文章中丰田还给这一技术赋予了一个全新的名称——ACIS谐波增压进气系统。但是，这项技术真的能被定义为“增压”吗？ 可变进气歧管技术无可否认能够改善引擎的进气效率，但是该篇文章中一方面给这一技术冠上现今大潮流的增压之名，另一方面再列举出那些真正意义上的增压系统的弊端，暗示所谓“谐波增压“才是增压的王道，实有混淆视听之嫌。以下由笔者来一一剖析. 什么是“增压引擎”
首先，我们要为“增压引擎”作出精确的定义。所谓“增压引擎”，从中文的角度来拆字解释，“增”是一种以某一个状态为基础，在此基础上进行提升。因此“增压”的意思，就是以某一个压力为基础来进行提升。撇除文字游戏的成分，从工程学或者物理学来说，有意义的“增”压，其基准点应当是环境大气压，超过环境大气压，“增压”才有意义。而如果以英文名称“Forced Intake Engine”来分析，这个词语的直译为“强制进气引擎”，其重点在于“强制”二字。“强制”即是对引擎额外加上一个设备，对进入引擎的空气施加外力使空气压缩，从而使进气压力增大，增加进入气缸的空气量。一般的自然吸气引擎的进气压力都是小于外界的大气压力，而增压引擎的增压器进入工作状态后其进气压力则能够大于外界大气压力。增压进气是主动式进气，也就是说空气是被增压系统“推”向气缸的；而非增压进气是被动式进气，空气是被气缸内的真空区域“吸”入气缸的。 从物理学的原理来看，气体增压就是增加空气的分子力势能。能量守恒定律告诉我们，能量不能无缘无故消失也不能无缘无故产生，分子力势能增加，意味着这种能量是由其他能量转化而来的，这就是说，“增压”的过程需要吸收外部能量。例如涡轮增压，是将废气的热能以及动能转化为新鲜空气的动能，再到势能；而机械增压，则是直接从曲轴获得动能，转移为新鲜空气的动能、势能. 所谓“谐波”其实是指进气歧管内的气体振动产生的“气团”。随着引擎进气门开闭，空气在进气歧管里会有一个振荡过程。在发动机吸气的时候，进气歧管里的空气是以一定速度向气缸里流动的，在进气门关闭后，流动的空气被阻挡，由于空气的运动特性，这部分空气会向进气门方向堆积（即压缩），然后向反方向回弹，如此往复，形成振荡。不难得出一个结论：进气歧管内的空气振荡的频率是由进气歧管的长度所决定的，长的进气歧管振荡频率低，短的进气歧管振荡频率高。而涉及进气效率的另一个频率，就是进气门开闭的频率，这是由发动机的转速决定的，发动机旋转2圈，单个气缸的进气门开闭一次。因此引擎高转速时气门开闭频率高，低转速时气门开闭频率低。 如果进气歧管内空气的振荡频率能与进气门开闭的频率达到一致，引擎即可获得最大的进气效率。（也就是说，引擎每一次“呼吸”，都能吸入一个“气团”）而可变进气歧管技术便是根据这一特性，为引擎设计出一长一短两条进气路线并配以开闭装置来控制不同引擎转速下的进气路线。如此一来，就能以不同的进气歧管长度，兼顾引擎低转以及高转的进气效率。
从谐波增压的原理与“增压”的原理的对比，我们很清楚地看到，丰田的ACIS系统虽然优化了引擎进气效率，但这只是尽量让进气门每次打开时都能吸入进气歧管内的压力相对较大的那部分空气，这过程并没有外力的介入对空气进行压缩，所以无论从原理上还是定义上，都不能被定义为我们广泛认知范围内的“增压”设备。可变进气歧管技术如今已被全世界众多车厂采用，一套80年代已开始应用，90年代已经盛行的技术，该文章将它大肆进行包装，作为引擎的技术亮点进行宣传，实在不知意欲何为。 丰田是最早采用此项技术的汽车制造厂之一，最早的原型可以追溯到1982年，在丰田1G-GE引擎上采用的，当时名称为Toyota Variable Induction System，简称T-VIS，后来在4A-GEU等引擎上也有广泛的应用。来到2011年，这项技术已经存在了将近三十年。
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发表于 6-11-2014 05:18 PM
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