排气声响赋予汽车个性,这种特性源自不同类型的发动机。丰田发布了一个有用的解释,解释了为什么会这样。
首先要考虑气缸数——气缸数越多越好。燃烧冲程会产生声音,在典型的四冲程发动机中,曲轴每旋转两次就会产生一次声音。
发动机的气缸越多,气缸的燃烧冲程就越频繁。这意味着产生的声音更加一致,听起来更加平滑、饱满。
平面曲轴和横平面曲轴的示意图
气缸配置也起着一定的作用。直列6缸和V-12发动机的气缸成对移动,可以抵消垂直和水平振动,因此平衡性极佳。无振动可带来更愉悦的驾驶体验,但这些发动机在声音方面也具有优势。
V-12和直列6缸发动机的双数气缸组使排气系统的设计变得更加容易,从而获得最佳听觉效果,而不必担心不同气缸的废气会相互干扰。直列6缸发动机也不需要V-6发动机的平衡轴来减少振动,从而降低了机械噪音。
V-8发动机也能产生出色的声音,但确切的调音取决于其配置。肌肉车和NASCAR赛车的典型轰鸣声是由横平面曲轴产生的。在这种更常见的配置中,不均匀的点火脉冲会导致废气以不规则的方式移动,从而产生独特的声音。平面曲轴 V-8(如C8雪佛兰Corvette ZR1和Z06中使用的V-8)可更平稳地移动废气,从而产生更高音调的声音。
这些只是自然吸气发动机的声音。涡轮增压器会给声音增添一点嘶嘶声和口哨声,这是由于空气根据油门输入进出涡轮机而产生的。
消声器示意图
公路车通常还需要配备消声器,它使用一系列腔室来减缓废气排放并吸收部分噪音。丰田指出,这些腔室还可以设计用于改变声音的质量,而不仅仅是音量,这让工程师有机会让汽车的声音更好。
在排放法规日趋严格、汽车行业向电动汽车方向发展的情况下,良好的排气声效是丰田寻求继续生产内燃机的方法的原因之一。
该汽车制造商正在与斯巴鲁和马自达合作,通过进一步提高燃油效率实现内燃机的碳中和,同时寻找合成燃料和氢气等碳中性的汽油替代品。