這回,廢話不多說的就直接給它切入主題吧!! (^^)

 

一部引擎所能輸出的馬力,理論上取決於其汽車的排氣量。

也就是說,排氣量越大的引擎,理論上所能輸出的馬力也越強,而即便是大排氣量的引擎因為種種原因而受到限制的話,那麼~ 至少扭力方面仍是會超過小排氣量的引擎滴。

這樣看來,似乎小排氣量的車註定與大馬力無緣了嗎??

慶幸有種源自於飛機的技術-「渦輪增壓」的出現,也就是利用廢氣帶動渦輪強制注入新鮮的空氣進入引擎汽缸。

這樣一來,再加上供油比的設定,小排氣量的引擎也可獲得同大排氣量引擎般的動力性能啦!!

 

那麼,既然渦輪引擎有著那麼多的好處,為啥仍是有許多車商仍是以生產自然進氣(NA)車型為主呢??

其最最最主要的原因就是渦輪引擎的造價比起自然進氣(NA)引擎高上許多囉!!

而如自然進氣(NA)車系要提升馬力的話,其辦法不外乎是有限的增加引擎的排氣量(擴缸)、提高氣缸壓縮比、加大節氣門、改裝高角度凸輪軸等幾種方式。

但,其效果仍是相當的有限啊!!

假設同樣以提升100匹馬力來說,自然進氣(NA)車的改裝花費與渦輪車的改裝花費相比,前者可能要多出後者很多很多.......

所以,這也使得「外掛渦輪」成了現今的主流改法,亦同時也是許多動力愛好者的最終極目標啦!!

 

外掛渦輪(LINE)  

既然是外掛渦輪,那~ 就讓打雜小妹來分享下其需要改裝的部件囉!!

1. 渦輪頭段

2. 渦輪本體

3. 進氣冷卻器/中冷器(Intercooler)

4. 渦輪管路

5. 洩壓閥(Waste gate)

6. 渦輪表

7. 渦輪壓力調整器(水龍頭)

8. 供油電腦

 

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首先,改裝渦輪必備不可缺少的就是要有個符合排氣頭段規格的渦輪頭段(芭蕉)啦!!

基本上不管事選用開模鑄造的,抑或是根據個人需求手工燒焊而成的,只要不要有斷裂及漏氣的情形發生,那麼就算是支「合格」的渦輪頭段囉!!

而不管是自然進氣(NA)車系或是渦輪車系,頭段有著「等長」的設計都會使排氣效率更好。

 

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頭段之下所連接的就是渦輪本體啦!!

渦輪的號數大小差異在於空氣推送量的多寡。

簡單來說,較小號數的渦輪,其作動的時機點早,可以較快由負壓轉化為正壓。

以一般市區行駛來說,重點大多較著重於低轉速,或是自排車都應優先選擇號數較小的渦輪。

 

那什麼情況下咱們才需要升級號數較大的渦輪呢??

其一是現有的渦輪已經無法在高轉高負荷下維持動力。

也就是說,高轉時渦輪增壓錶的壓力數值有下降的現象,表示此渦輪在高轉速時所吹出的氣量已經不夠引擎所吸入的氣量啦!!

所以增加錶的錶壓才會開始走下坡,也等於渦輪本體在全增壓下不足維持足夠的氣體給引擎。

因此,為了達到駕駛者所需求的增壓值,需要更換較大號數的渦輪。

其二則是為了提升加速動能,白話點說就是為了在相同的時間內吹出更多的空氣,送入汽缸內。

但是更大號數的渦輪卻容易使引擎在低轉速時,而有遲滯的現象出現。 (也就是咱們常說「Turbo lag」的現象) 

因為汽缸排出的廢氣不足讓渦輪達到最大的增壓狀態而出現遲滯的現象,這會隨著渦輪號數越大,其lag現象越發明顯的喔!!

因此,為避免加大渦輪後所帶來的遲滯現象,許多人會選擇改裝效率較高的滾珠軸承渦輪。

 

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雖同是為散熱改裝,但進氣冷卻器(也就是俗稱的中冷器)這~ 是只專屬於渦輪增壓車用滴。 (因為左右兩端必須連接著著渦輪管路)

高溫,是動力性能衰退的來源,也是渦輪增壓車的頭號殺手,進氣溫度則主導所有高溫的產生。

由於空氣經過渦輪壓縮後,溫度自然會提高,而倘若進氣渦輪提高則會使得燃燒效率下降,進而會導致爆震的情形發生。

所以為了使進入汽缸內的高溫氣體溫度下降,中冷器可是不可缺少的喔!!

而中冷器也是有大小尺寸之分滴,因為渦輪號數越大或是增壓值越高's渦輪車,相對所產生的瞬間熱能就越多,因此也需要更大尺寸的中冷器來加速散熱的速度啦!!

 

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打雜小妹近兒似乎都在寫著文字很多的文章說......... (><)

繼續,渦輪管路的部分。

渦輪管路的跑法沒有一定的標準,這主要是端看各改裝店家技術者或車主本身的喜好或美感。

當然,外掛單渦輪的管路跑法會比起外掛雙渦輪簡單許多,另所需空間單渦輪改裝亦沒有雙渦輪所需空間來的大啦!! (左上頭照片左為雙渦輪、其餘的皆為單渦輪)

就恕打雜小妹不在渦輪管路區塊打轉囉!!

 

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接著,除了中冷器外,渦輪引擎還有一項不可缺少的配備,那就是用來控制和維持渦輪一定增壓值的「排氣洩壓閥」啦!!

排氣洩壓閥可分為內置式(Actuator)及外置式(Waste gate)兩種。

一般原廠型渦輪車較為常見的設計多半為內置式(Actuator)的排氣洩壓閥。

內置式排氣洩壓閥(Actuator)是直接安裝在渦輪本體上,它是利用一支連桿來控制渦輪排氣中的閥門。

當渦輪增壓值超過設定值,進氣壓力便會推動Actuator的連桿,使渦輪排氣內側的閥門開啟,好讓引擎所排放的部分氣體不會經過渦輪,而是直接進到排氣管。

這樣一來,雖然渦輪葉片持續運轉,但在驅動力部分外洩的情形下,渦輪可以持續保有一定的增壓值。

像是TD04、TD05、K03、K04等這些型號的渦輪都繪設有Actuator,如不另改裝增壓控制器的話,大約可對應到0.4bar的壓力。

 

而另一種就是外置式(Waste gate)的排氣洩壓閥啦!!

其Waste gate的功能與Actuator大同小異,但結構與安裝位置可就不同囉!!

結構上Waste gate省去了連桿和在渦輪內的排氣閥門,且安裝位置Waste gate是以獨立的方式安裝在渦輪與渦輪頭段之間。

當渦輪增壓值超過設定值時,Waste gate會開啟排出多餘的氣體壓力以減少吹動渦輪葉片的廢氣流量,使渦輪保有穩定的增壓值。

由於Waste gate閥門的面積比起Actuator大、活動行程長,所以在控制增壓值時,Waste gate的反應相對會更加靈敏及快速,通常用於高增壓或空氣推送量大的車輛,用以避免引擎因瞬間超壓過多而引擎產生故障。

而除了功能之外,另就是發生的排氣音浪啦!!

不像Actuator在排氣音浪較小,Waste gate在洩壓的同時可是有著獨特且頗大的音浪喔!!

 

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總算快到最後了......

一般常見的「渦輪增壓調整器」有兩種,一種是機械式的(也就是咱們俗稱的水龍頭),另一種是電子式的(也就是EVC)。

水龍頭基本上是改裝於引擎室內,用旋扭方式控制增壓值的高低,而較麻煩是在於每每要調整增壓值設定的話,就必須得下車開啟引擎蓋啦!!

至於電子式的渦輪增壓整器(以下簡稱EVC),只要坐在車內便可調整增壓值高低。

而也由於EVC是由電腦控制,其準確度也較水龍頭高。

另就是根據各家設計的不同,有彩色或黑白面板之外,亦也有可同時設定兩組不同增壓值或其他數據監看的功能。

當然~ 機械式與電子式兩者的價格也是有著相當的差距滴。

 

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最後,攸關車況主要關鍵的「供油電腦」登場。

一般常見的供油電腦可分為「部分取代」及「完全取代」兩種。

日系電腦好,還是美系電腦優,這沒有一定的標準,端看每個人的需求及店家技術者調教的功力。

為避免不專業的打雜小妹搞的各位看倌們更加的混亂,歡迎加入咱們(驅動車業)的社團,裡頭頭家有針對各式外掛供油電腦個別分享喔!!

https://www.facebook.com/groups/536533023075394/ ← 汽車改裝大小事【Driver驅動車業】

 

後記:

至於其他的部分,像是高流量汽油幫浦+可調式汽油調壓閥、加大噴油嘴、加大油軌、排氣管的配置等等等等的。

在避免文章持續落落長下去,待打雜小妹另篇分享的喔!!

容打雜小妹不再囉嗦下去,趕緊完工退場啦!! (><)

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低調的暴力美學(Driver驅動車業)

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