排氣系統有各種形狀和尺寸,這會對性能產生實際影響。YouTube頻道「Fabrication Series」團隊最近透過測試傳統和非傳統的排氣形狀,證明了這一點。這個由技師組成的團隊接下來會怎麼做?當然是嘗試一種原本並非為汽車設計的結構。
這個影片的主角是特斯拉閥門(Tesla valve),雖然它也以發明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的名字命名,但與汽車製造商無關。特斯拉閥門看起來像個吸管的彎曲設計,但它實際上是一種沒有活動零件的單向閥。彎曲的區塊看起來像半顆愛心,讓流體朝一個方向流動,但無法反向。大多數應用是處理液體而非氣體,但這並沒有阻止賈斯汀(Justin)和他的團隊製作特斯拉閥門排氣系統並進行馬力機測試。
特斯拉閥門於1920年獲得專利,其通道在一個方向上引導流動回自身,而在另一個方向上提供直線通道,防止流動反向。要完成這個功能需要許多類似迴路的通道,但由於汽車下方空間有限(畢竟它並非設計來容納排氣管這麼多彎曲),因此只有足夠的空間安裝四個。
為了了解它的效果如何(或無效),團隊將特斯拉閥門排氣系統以正確和反向兩種方向安裝在馬力機上進行測試,並以原廠排氣系統作為對照組。
在排氣管正確安裝的情況下,測試車 Mitsubishi Lancer Ralliart 的馬力輸出略低於原廠排氣系統,但差異僅在個位數:特斯拉閥門系統平均三次測試為142匹馬力,而原廠排氣系統為146匹馬力。真正的差異在於噪音水平。特斯拉閥門排氣系統幾乎沒有產生任何噪音;所有聽得到的聲音都來自引擎蓋下方。
將排氣管反向安裝並沒有完全阻斷氣流——引擎仍然能夠啟動——但這讓背壓計(back-pressure gauge)的讀數飆升。即使在排氣管正確安裝時,背壓也相當高,但在此情況下似乎影響更大。不出所料,引擎需要更長的時間來提升轉速,並且馬力輸出也隨之下降,平均為134匹馬力。反向安裝的排氣管也產生了大量額外的熱能。
因此,雖然特斯拉閥門可能會降低噪音,但它卻是以犧牲引擎效率為代價。結果證明,一個並非設計用於汽車排氣系統的結構,作為汽車排氣系統的效果並不好。作為特斯拉閥門本身的效果也不太好。正如賈斯汀在影片中所指出的,氣體是可以壓縮的,因此強迫它們通過閥門的通道會建立壓力,但並不像處理液體那樣能完全阻止氣流。這就是渦輪增壓器背後的原理,這也是為什麼你不會在今年的SEMA展上看到特斯拉閥門排氣系統的原因。