宝马车主谈 关于空气滤清器的测试报告

N年前就换装了一个‘高流量空气滤清器’，是那种可清洗涂油后重复使用的。当时也是冲着它‘提升动力’去  
的。
一直这么用着，动力方面的感受实在是说不出什么来，到是觉着C/P值满高（价格仅为我车原厂的3倍），
又环保（节约资源），再就是过滤效果也还不错（基本就是‘湿式’的了）。
前些日子有朋友跟我讨论高流量空气滤清器对动力提升的效果，一时心血来潮想实际测试一下。
通常见到的这类测试报告有几种，
1：车主试驾谈感受的。总觉得主观因素较多，还真没见过盲测（既试驾者在对是否更换了高流量空气滤清器不知情的状况下对比试驾）的报告。
2：专业仪器测的。测功机应该较准确，但一般是厂家自己才有条件（费用太高。）上测功机，那结果，嘻嘻，不大相信。
拣直说吧，你见哪个厂家给出过具体的流量、压阻数据？！
3：票友们用G-TECH类的性能测试仪自测的，但这类仪器测功的误差很容易就把那点儿要测的发动机输出功率差别给‘淹没’了。
根据现有的条件，咱这次从另外一个途径试着测试了一下，初步的结果应该可以定性的说明问题。
高流量空气滤清器一般都号称‘比原厂的流量增加XX％！’，猛一听还真是不得了，甚至有种可增加动力XX％的感觉（这绝不是故事）！
仔细一想，不对了！打个比方：对于一个饥饿的人来说，吃10粒米和吃1粒米没有什么本质区别，但10粒米相对1粒米的‘卡路里’‘可达10倍之多！’。而3碗饭与1碗饭那就是撑死与大半饱的关系了！^_^。
按照这个思路，设计了一个测试：空气滤清器对发动机功率的影响说到底是其压阻所产生的，测定了它的实际压阻与不装空气滤清器的差异我们就可以对它产生的影响作出评估。

看图：
这是一个空气滤清器系统的示意图，进气压力为P0，就是大气压力。发动机的吸入空气经过空气滤清器后，由于空气滤清器的压阻，会产生压力损失。我们用一只真空表测量空气滤清器后的负压值（或曰‘压差’。）即可对其压阻作出评估。
这种测量方法的好处是，
1：成本低。一个工业用机械式真空表十几块（几十块的就是豪华级的了。）即可买到。
2：实施简便。只要将真空表联接在空气滤清器后的管路上即可测量。
3：精度较高。误差在1.5%-2.5％的真空表比比皆是。并且，就对比测量来讲，很少主观因素（例如弹离合器起步的技巧、换档时机等。）！
这里要说明一下：第一次测量时发现，在图中P1点测得的负压值很低，以至于难以分辨表针的摆幅。
后改在P2处，就是空气滤清器箱后面进气管道缩窄后的部分，直径为76mm。节气门全开加速时，既使不装空气滤清器，由于管道阻力的原因，这里仍可测得－0.053kg-f/cm2的负压，避开了机械式压力表初始段的非线性。

测量装置：
一只满量程为－0.1Mpa（约为－1kg-f/cm2）的机械式真空表，2.5级（既绝对误差范围为＋/－2.5％）。
遗憾的是，只能找到满量程为－1kg-f/cm2的真空表，而实际可测得的负压均在－0.1kg/cm2之内，分辨率还是低了一些。
图中的彩色标线分别表示无空气滤清器（绿色）、原厂空气滤清器（红色）、高流量空气滤清器（橙色）的测量读数。
由于是单人操作，无法实拍读数片子，实在是太危险了（须‘全情’加速，^_^！），数据是记下来后标注上去的。

联接位置：
真空表联接于空气滤清器后、涡轮增压器进气侧前的管路上。这里原来有一个进气泄压阀的接口，联接很方便。

测试方法与结果：
因为空气滤清器和进气管路的压阻与进气量、进气流速成正比，所以测试变的十分简单：在安全路段，全油门加速，读取各个测试样品的最大负压既可。另外，测试车的空气计量为热膜式空气流量计，且已将信号引出，这样，连接一直带有峰值保持的数字万用表，读取相应的空气流量值，用以对照比较。
结果出来了，见表格。
我的分析（欢迎高人指导拍砖！）：
首先，从进气负压的数据上看，无空气滤清器的负压值为0.053kg-f/cm2，这是由于进气管路收窄后的压力损失引起的，相当于进气压力的损失约为5.3％。
高流量空气滤清器的负压值为0.068kg-f/cm2，相当于进气压力的损失约为6.8%，比无空气滤清器时的压力损失增加了1.5%，与无空气滤清器的压力损失比值为：0.068kg-f/cm2÷0.053kgff/cm2=1.28。
原厂空气滤清器的负压值为0.075kg-f/cm2，相当于进气压力的损失约为7.5%，比无空气滤清器时的压力损失增加了2.2%，与无空气滤清器的压力损失比值为：0.075kg-f/cm2÷0.053kg-f/cm2=1.415。与高流量空气滤清器的压力损失比值为：0.075kg-f/cm2÷0.068kg-f/cm2=1.103。
其次，以空气流量计读出的全油门加速及60km/h定速巡航的数据在三种情况下无有价值的差异，就是说可能存在的差异已经被空气流量计输出信号的随机误差所‘淹没’。尤其是全油门加速时的输出数据，明显显示出空气流量计的输出幅度已饱和（电源电压为＋5V，‘轨至轨’优质放大器也不过如此啦！）。
说明一下：这只空气流量计通电后的输出电压为1V，怠速时约为1.35V－1.40V,满度数值是4.8V。
本来还打算以存储示波器记录分析过渡过程的动态响应差异，因为仪器不方便的关系，暂时放弃了，如将来有机会，还是想测一下看看。
从以上的测试数据看，‘高流量’说成低压阻可能更确切一些。‘增加流量XX％’说肯定带有忽悠的性质，至少是我测的这只如此。
低压阻理论上说对发动机高转速输出是有‘正面帮助’（厂家这说法够谨慎，你还真挑不出什么毛病来！^_^。）的，问题是降低1％－2％的进气压阻对发动机的输出功率能影响多少？
我查了一大堆资料，到底也没找出这两者之间定量的函数关系。
唯一一则‘康明斯’柴油发电机维护规范中提到“空气滤清器压阻要求在额定流量下不应大于规定值，超出规定值后，每增加15inH2O（0.038kg-f/cm2）的压阻，发动机温度每上升6℃，输出功率下降1％。”每增加0.038kg-f/cm2，那就相当于我测试的原厂空气滤清器压阻0.022kg-f/cm2的1.727倍！如果这个说法确切的话，那么我所测试的高流量空气滤清器对发动机输出功率的‘正面帮助’应该是不大的。（有兴趣的朋友可以算一下。）
就以原厂空气滤清器来看，其产生的压力损失较进气管路缩窄产生的压力损失也还要低很多，以此看来将进气管路加粗，再配上可控进气截面的阀门（象节气门那样）效果要大的多。
那个‘高技术的可变进气道长度’八成儿指的就是这个东西。高转速时全开，低转速时半开，以达到‘低扭高马’的效果。

  这是一个两段式‘可变长度进气道’的说明。

尽管如此（当然，这还不一定呢啊，^_^！），我还是认为使用高质量的高流量湿式空气滤清器对发动机的使用寿命有‘正面帮助’。一是在相近的压阻情况下可提供更好的过滤效果（指那种注重过滤效果的湿式品种），二是可重复使用降低了购入劣质‘原厂’货的概率。三是费用降低（以我车而言，原厂货要价100－130块，而这只欧洲大厂的高流量货为370块，可重复使用不止三次。）。
这是一组对比图片；
原厂空气滤清器已使用了5000km。
高流量空气滤清器距上次清洗约行驶了8000km。