互聯網 俠名 汽車改裝技術
渦輪結構 點擊此處查看全部新聞圖片 菲亞特的博悅Bravo已經進入中國并且已經開始接受預定,該車最大的看點在于,它搭載了一臺最大功率達到110kW的1.4T渦輪增壓發動機,故有“小鋼炮”之稱。因為它裝備了1.4T高功率發動機,使它的身價“倍增”。它的功率及扭矩達到了一般2.4L自然進氣發動機的水平,而油耗卻僅僅相當于1.6L自然進氣發動機,再配合上6速手動變速器及優良的底盤系統,使這款車操控性能上了一個臺階。 相關閱讀: 這不得不說是采用渦輪增壓(TurboCharger)起到的作用,這也是很多自然進氣式的車主改裝渦輪增壓器的原因。特別是消費稅的征收、油價的不斷上漲,渦輪增壓轎車受到越來越多車主的青睞,汽車廠商也紛紛開始推出小排量、高功率的渦輪增壓轎車。 一些已經購買了自然進氣式轎車的車主,把瞄頭紛紛指向了“渦輪增壓改裝”。雖然改裝渦輪增壓器要花費不少,但總比換車來提高車輛性能實惠得多。前面的文章,已經對渦輪增壓系統的相關基礎知識作了介紹,這里就不再累贅,下面就渦輪增壓在改裝上的相關問題作些介紹。 怎樣選擇渦輪增壓器 增強發動機動力的方法有許多種,但以相等功率來說,以純NA(自然吸氣)改裝的花費絕對是使用增壓系統的兩倍,而且功率越大低速扭矩必定流失越多,轉速也必定要向上拉高。此外,NA可達到的極限值也無法提高到Turbo(渦輪增壓)那么高,所以增壓系統可說是最佳功率提升方案。 那么,車主應該怎樣選擇適合自己車型的渦輪增壓器呢?筆者就這個問題采訪了臺灣改裝專家、Evil品牌總監謝宗桓先生。 由于時下市售車為了顧及運轉精度、油耗、耐用性等多方面考量,在渦輪容量、增壓值或者A/R值(A是Aera“區域”的簡寫,指的是渦輪排氣側入口處最窄的橫切面積,R值是Radius“半徑”的縮寫,指的是入口處最窄的橫切面積的中心點到渦輪本體中心點的距離,兩者的比例就是A/R值。)方面通常都會采用較保守的設定,所以就改裝的觀點來看,原廠Turbo(渦輪增壓器)當然還其有再升級的空間。而在進行Turbo加裝或升級的時候,很多人都會感到困惑,到底是要選擇能夠發揮大功率的Turbo,還是要選擇擅長反應低轉速就能發揮的扭力型Turbo呢? 謝宗桓先說,事實上,內部容量大小,不過是配合各式渦輪有所不同的特性來設計的,而發動機當然也有自己的特性,單凸和雙凸就各有長處。選擇渦輪時也要考量其發動機的設計,此外排氣量也非常重要。舉例來說,大排量的發動機上裝置扭力型的小容量渦輪,雖然它有低轉反應佳的優點,Turbo非常快就出現效果,但容量也很快就塞滿了,轉眼間轉速已達到最高點了,壓力亦很難增加上去,因此到了排廢氣能量較大的高轉區域,增壓已經達到極限,無法進一步增加發動機空氣進氣量,這時要它再將功率隨發動機轉速向上提升實在非常勉強。當然也無法期待能夠輸出高功率,這便是小型渦輪的不利點。 渦輪增壓工作壓力 點擊此處查看全部新聞圖片
相反地,若是想讓渦輪到高轉速產生大功率才開始發揮作用,則加大渦輪本體的體積是提升增壓風量最快的方法。不過,渦輪的容量越大,雖能夠將越多的空氣送入汽缸內,但是驅動渦輪所需的動力也必須相對增大。也就是說,要驅動容量越大的渦輪并使其完全發揮增壓效果,發動機本身也就必須具有越大的排量。而如果在小排量的車上使用大型渦輪的話,在發動機排放廢氣量較小時的低轉速區域,渦輪本身的旋轉速率相對地無法提高,增壓值亦很難提升上去。所以只要葉片的轉速降下去,便很難快速再加速上來,這也就形成渦輪最嚴重的缺點TurboLeg(渦輪遲滯)。 所以如果是發動機在同樣增壓值的情況下,分別使用一大一小不同容量的渦輪時,就動力輸出來看,使用大渦輪的發動機,在功率方面比較有利,但是在增壓反應以及整體運轉特性這邊,大渦輪發動機必然無法和小渦輪發動機相抗衡。所以如果能同時擁有功率大,反應快是許多性能狂的夢想。因此,便有廠家推出采用進氣側大配合排氣側小的Hybrid混種型Turbine,十分受到歡迎。其優點在于具有反應極快,高轉功率輸出良好,可兼顧全轉速域的表現。以HKS2530為例,其便是由A/R80的驅動輪再組合A/R60的壓縮輪。不過,這種搭配如果太過極端的話,很容易發生排氣壓力過大,甚至是熔毀葉片的情形。解決的方法除了使用運作靈敏的排氣泄壓閥、大口徑FrontPipe之外,最徹底的還是運用高強度的鈦合金排氣葉片,當然,其輕量化的特質順道對Turbine反應的增進也有不小助益。 另外,還可以根據Turbo的相關參數來選擇,如A/R值、Trim(Trim值是指壓氣機葉片的進氣端直徑平方與出氣端直徑平方之比,再乘以100。若是渦輪Trim,則用排氣端直徑平方與出氣端直徑平方相比再乘以100,因此Trim值只能小于100。)、Compressormap(風量圖)等來考量選擇,一般地,A/R和Trim大的,高流量特性佳;A/R和trim小的,低轉反應佳。
中冷 點擊此處查看全部新聞圖片 改裝第一步 改裝渦輪增壓器,因其是會增加阻力的零件,造成排氣管內的壓力連帶隨之上升,如此將對活塞運動造成阻礙,故改裝的第一步便需要從排氣系統的順暢性做起,基礎的提升排氣系統,是先把與Turbine出口相連的FrontPipe(渦輪排氣前段管)換裝成大口徑以減低二次回壓,同時中尾段管徑也得跟著加粗,并直線化與漸次放大構造,這樣因排氣暢通增壓速率亦會有所增加。 再則是將連接排氣渦輪入口的支管長化以減低排氣壓力,而其優點就是可讓各缸排廢氣節奏相同,使Turbine能夠受到持續、定量的沖擊。可以提高增壓的效率,也會提高渦輪本身的壽命。但缺點就是由于等長及大徑化必減少排氣背壓,會使低速扭力減少,此外,支管長度亦為重要之處,總體長度長的話,渦輪的效果就會較為持續,但反應速度便不如較短的型式來得快,這也是改裝時要考量的地方。 改裝渦輪增壓器可以達到什么效果 一般來說,一臺普通的2.0L發動機一般能發出110~147kW功率,而加裝渦輪增壓器以后則可以發出220kW以上的動力。改裝了渦輪增壓器后,相比原來的自然進氣發動機可提升30%~50%的功率。 另外,由于廢氣渦輪增壓回收了部分能量,故增壓后發動機經濟性也有明顯提高,再加上相對減小了機械損失和散熱損失,提高了發動機的機械效率和熱效率,使發動機渦輪增壓后燃油消耗率可降低5%~10%。渦輪增壓發動機對海拔高度變化有較強的適應能力,因此裝有廢氣渦輪增壓的汽車在高原地區具有明顯的優勢。 有一位伊蘭特的車主,在改裝渦輪增壓時的要求就非常明確:提高車輛30%以上的動力,但百公里油耗的增加不能超過2L。每款發動機都有各自的特點,改裝過程中對渦輪增壓值的設定和調校尤為重要,要在兼顧原車使用壽命和油耗、環保、安全的前提下進行。因此,在對車子作出綜合考慮后,改裝師最終將這輛1.8L伊蘭特的增壓值設定在0.3~0.4bar之間。改裝完畢后,再看發動機艙,由于伊蘭特整車和發動機艙的空間都比較大,所以渦輪的安裝和管路的排列比較整齊,并未過多破壞發動機艙的整體布局。 車主試車后對車子的整體表現比較滿意,1檔加速時,低速扭力表現很好,起步輕盈;換入2檔時,檔位切換非常平順,當轉速拉到2000rpm時,渦輪開始工作,雖未出現很強的推背感,但加速力道十足;推入3檔,加速感絲毫未減,操控靈活不呆滯,而速度表顯示的車速已達到100km/h;再換入4檔加速,渦輪力量開始衰減,但較之以前的3檔加速更為有力;升至5檔后,以140km/h的速度行駛,油門只需踩下2~3cm,非常輕快。經過幾箱油的測試,在城市道路行駛,油耗比以前增加1.5L左右,在長途行駛時,油耗甚至比以前還略有降低。車主經過三個月的行駛,發動機的水溫、油溫沒有出現異常。 上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁 渦輪 點擊此處查看全部新聞圖片 改裝渦輪增壓器其周邊也要強化 對于發動機的增壓改裝,絕不僅僅是加裝個渦輪增壓器就完事的,許多相應的周邊配套也要作相應的強化。 對于此點謝宗桓先生表示,改裝汽油壓力閥是動力改裝最基本的一項,這是由于空氣流量以及速率都會有所改變,因此汽油壓力也必須提升或者擁有調較的功能,一般來說,改裝了渦輪增壓器,汽油壓力閥就成為必備的改裝品。 排氣方面最好改為雙口排氣管(品牌有SuperSprint等),可以為發動機提供更順暢的排氣。改裝增壓以后,散熱是個大問題,中冷器必須得到強化,要更換水溫傳感器或散熱控制系統(如Evil風扇控制器),車頭的散熱扇會提前10℃啟動,提供更好的散熱。 另外,ECU的燃油分配系統也必須進行改動以匹配增加的動力,主要就是通過改變噴油時間以及噴油量,來避免出現稀薄燃燒導致的發動機過熱。所以說改裝渦輪增壓器并不會就是這么簡單就可以完成的,包括ECU重寫、BOVs增壓泄氣閥、Boostcontroller增壓值控制器、中冷器等等都是改裝中必須考慮的因素。 并不是所有的車都適合加渦輪增壓器 比如壓縮比較高的車或者原廠制造工藝就不算很好的車,都不適合加裝渦輪增壓裝置。此外,一些自動擋的車在出廠前已經做過了最完善的整車性能匹配,這些車也最好不改,因為自動變速器,很有可能會因為承受不了來自發動機的巨大扭矩而報廢,所以不是所有車都適合改裝渦輪增壓器。 適合加渦輪增壓器的車,除了轎車外,一些需要高負荷,長距離行駛的貨車和牽引車,也很適合加裝渦輪增壓器。因為在長時間穩定負荷的狀態下,正是渦輪增壓發動機發揮其高性能的最佳應用之一,強大的扭矩有利于拖曳,高效率則減少了整體燃油的消耗。針對轎車而言,渦輪增壓改裝偏向于那些,喜愛大功率卻買不起性能車的車主,或是喜歡想要與眾不同的車主。 上一頁 [1] [2] [3] [4] 下一頁 其他附件 點擊此處查看全部新聞圖片 渦輪改裝后常見的幾個問題 改裝渦輪后也會遇到一些問題,根據謝宗桓先的采訪整理,筆者總結了幾個比較常見的問題,并給出了相應的解決方法,以饗讀者。 問題一:突然間轉速無法上升 如遇到此種問題應該先檢查流量計(FlowMeter)是否故障,如果剛好儀表板也亮起Check燈,可以更加肯定是流量計發生了問題。流量計會出現故障的原因,多是發動機加大渦輪后,其入風量超過原本可計測的電壓值范圍,致使流量計引線燒毀,再不就是換裝直通空氣濾芯時,沒固定好或用了吸塵效果不佳或濕式的濾芯,以致計內的熱線芯受到震動而斷裂,尤其在FlowMeter敏感的日系車種,更要注意其脆弱的熱線芯,清理時絕不能采用高壓風槍,而是噴灑化清劑后自然風干,此外FlowMeter型式的渦輪車最好能改裝Blow-off,以防快速收油時,增壓空氣不會回沖造成流量計而造成損壞。 問題二:增壓值突然異常下降 當出現此問題,首先要想到進氣管路可能出現泄漏,這常發生在增壓值調高(Boost-up)或改裝前置中冷器之后。如果又發現排氣管會排放黑煙,就更加可以確定是中冷器的進出入口端的管路有脫落或爆管,需使用強力對夾束子、高高密度硅膠管(Silicon)確實鎖緊;此外泄壓閥卡死、磨損與彈簧磅數不夠,也會形成漏氣,必須要隨時檢查清理,以策安全。 問題三:發現完全無增壓 如果發現完全沒有增壓的話,很容易就可判斷出故障來源,就是渦輪內部的隔板因長時間高增壓持續行駛,或吸入雜物而破裂所致,碎片在旋轉時,還會透過排氣管發出金屬碰撞的聲響。一般渦輪在故障前都會出現預兆,那就是它會發出敲擊的聲音(有些陶瓷葉片機械結構的設計聲響)或進氣管路內有機油滲漏引發排氣管冒出白煙,此便是葉片軸承已經松動,因而產生機油外滲、失去氣密性與廢氣亂竄等情況。當渦輪內部的軸承平衡性破壞掉后,除因晃動帶來異音與油封泄漏以外,裂開的葉片在作動時也會有“咻”的風切聲,如不盡快修復、換新的話,發動機機油存量就容易不足,傷到發動機內部結構的可能性極高。 問題四:渦輪車怠速持續不穩 許多渦輪車主都喜歡大氣泄放式Blow-off的聲響,但常遇到的問題便是一換裝上去,便會使怠速變低、回油熄火的情況,此乃因Blow-off的閥門過軟使得增壓空氣釋放太多,導致流量計已傳給電腦的訊號與實際發動機吸入的流量有所差異,結果就是油氣偏濃致使轉速低下甚至熄火。而要解決此問題方法有二,一是換成原廠導回FlowMeter之后的內循環方式,使其不要影響到電腦的供油計算,二是改裝Mapsensor(歧管壓力感知器),再輔以供油電腦來調教。 上一頁 [1] [2] [3] [4]
|
|
|