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標題: [改裝] 渦輪改裝基本概念 [打印本頁]

作者: fsds 時間: 2006-8-29 10:04 AM 標題: [改裝] 渦輪改裝基本概念

引擎排氣量基本上決定了動力的數據，排氣量愈大的引擎理論上應該能輸出較大大馬力，如果馬力因為油秏等因素受限的話，那至少扭力輸出值會遠超過小排氣量的引擎，然而小排氣量的引擎是否因此就先天受限，無法有大功率的表現呢？幸好引擎研發人員，使用廢物利用法則，將排氣系統所消失的熱能來推動渦輪增壓器，強制鼓動新鮮的空氣注入引擎汽缸，如此一來，小排氣量引擎依然的接受如大c.c.數引擎的進氣量，加上供油比例的設定，依然的作出大排氣量引擎的馬力及扭力。

NA強化進步慢強制進氣大成長
既然渦輪引擎有如此大的效用，但由於原廠量產之下其耐久油耗的考量並非任何廠牌旗下都有渦輪車種可供選擇，且價格也都偏高，非一般大眾所能接受。而馬力取向的車主為了使自然吸氣引擎的馬力提昇，基本上就是有限的增加引擎排氣量，提高汽缸壓縮比，加大節氣門等方法。其實以上NA改法，收效著實有限，為了更上一層樓，勢必要更換凸輪軸才能求得最大表現，但是更換凸輪軸之後伴隨的問題才是真正困擾著駕駛者，因為大角度的凸輪軸都會使怠速變差，也就是慢車不穩使用冷氣等負荷時很難維持運轉非常容易熄火。而真正行進時，也因為氣門重疊角大的因素使得低轉速的扭力喪失太多，市區行駛秏油量增加。而以上種種NA改裝後的負面現象，卻使得NA車改Turbo的風氣一時盛行，也幾乎佔據了快三分之一的改裝市場。

外掛渦輪學問大按部就班說分明NA引擎改成Turbo其硬體方面必備的包含有1.排氣頭段，2.渦輪本體，3.排氣前段，4.進氣冷卻器，5.連結管路組，6.正壓供油控制電腦，因為坊間改Turbo風氣盛行，價格競爭，所以基本配備的多寡及材質的優劣，決定了價格的一切，也決定了往後使用的完善度，所以必須逐一來說明讓讀者能更加的瞭解各個機件功能與優劣點：

加裝Turbo首先必須要有一個符合排氣頭段規格的Turbo頭段，以現今市面上的套件而言，都是開模鑄造，此種鑄造頭段規格統一，管壁厚、強度、結構佳。而材質一般人甚少去注意鑄造頭段，一般使用鑄鐵材質，價格可以降低一些，但是長時間的熱脹冷縮作用，比較容易會有龜裂的現象出現，所以又有廠商為了一勞永逸，乾脆使用白鐵合金成份來鑄造，此種頭段價格比較高昂，但經過多年的考驗還不曾有斷裂的現象發生。還有一種手工燒焊的頭段，當初是為了Turbo頭段升級改裝使用，希望能做到等長、流速均等的條件，但由於彎曲角展大，且分割面多，必須一段一段來燒焊完成，雖然有著完美流連的優點，但在Turbo的高壓高熱運作之下，斷裂是最令人頭痛的問題。此種高輸出的頭段就是比較不耐久，但是筆者前此時日造訪了有名的排氣管製造工廠，才發現研發人員已經針對此種問題找出了因應之道，那就是運用高科技的CNC彎管機，一次成型製造出所需的彎管，直接從排氣出口成型至Turbo入口，如此一來彎曲部分完全沒有焊道，內徑平順且不會有龜裂的現象產生。可惜的是此種生產技術可謂為貴族式作法，無法單一車種訂作，只能看大廠商訂單下模具之後才能生產，如此推算車種一定有限且價格非比尋常。

頭段之下承接的即是渦輪本體，而渦輪的大小在於泵氣量的多寡，簡單來說，就是較小的渦輪，渦輪的作用時機早，起速較快。以一般市區行駛著重在較低轉速，或者自排車輛都應優先選擇號數小的本體，而什麼樣的情況下才需要升級選用號數更大的Turbo呢？大致上有兩種現象，一種是現有之Turbo已經無法在高檔高負荷時維持壓力，也就是說，高轉時Turbo錶的壓力數值，會有下降的現象，表示此渦輪在高轉速時所泵出的氣量已經不敷引擎所吸入的容積，所以錶壓才會開始走下坡，也等於Turbo本體全負荷下不足維持足夠的氣量，為了達到駕駛者所期許的壓值才需要更換本體。另外一種是為了提昇加速能力，說穿了也是為了在同等時間內泵出更多氣體，送入汽缸中，但是較大渦輪卻容易使引擎在低轉速時，因為汽缸排出的廢氣不足以讓渦輪達到最大的增壓狀態而有遲滯現象的，此現象因渦較大之後，相對有明顯增加，對駕駛而言是一種蠻困擾的問題。

以NA而言改裝了排氣管，必須考量回壓的問題，才不會喪失太多的扭力，但在Turbo車而言，排氣渦輪葉片就是一個排氣回壓的製造者，因為從排氣門釋放出來的高溫高壓廢氣直接衝擊渦輪排氣葉輪，再由排氣前段( Front pipe )引導至中尾排氣管排出，Turbine才不會因為廢氣阻礙而無法適時且持續的接受新的廢氣衝擊。在正常的模式下，更換升級的排氣前段或讓前段的角度減少後，Turbo壓力自然會增加約0.1kg左右，此種現象印證了排氣葉輪後的阻力，會著實的影響Turbo的性能表現。以市面上的套件而言，最好是選擇有開模製造的前段，其內壁的平滑度較佳且維修拆裝難度較低，對往後的保養較為簡易。

冷卻、壓力、供油三者兼顧永安康
高溫是Turbo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Turbo壓縮後溫度自然提高，而進氣溫度提高使得燃燒效率下降，進而會導致爆震的現象發生，所以為了使得進入汽缸內的高溫氣體溫度下降，必須配置進氣冷卻器，雖然較早期的說法為底增壓可以不需要intercooler，但真正理論卻因為空氣一經壓縮就會產生熱空氣在汽缸內，氧分子遠比冷空氣少，所以爆炸行程的效率差，沒有Intercooler的增壓車，通常在引擎起動後的30分鐘內狀況還算可以，但後來就會發生愈來愈無力的現象，雖然增壓錶上的數值沒有改變，但引擎就是跑不動，嚴重的話還會伴隨著油、水溫一併升高的困擾。所以Intercooler在Turbo車上而言舉足輕重，為了引擎的長久壽命，加裝Turbo務必需使用Intercooler。

除了中冷器外，Turbo引擎還有一項不可或缺的配備，那就是用來控制和維持渦輪一定增壓值的裝置。此機件通常設置在渦輪本體上，其控制引擎廢氣的孔道關閉時，廢氣驅動排氣渦輪葉片，一旦增壓值達到設定值此閥門開啟讓廢氣By pass掉，不經渦輪葉片直接排入排氣前段。通常使用最多的洩壓裝置為「Actuator」，在結構上是直接固定在渦輪進氣側上，並以一支連桿來控制排氣側裡的閥門，一旦增壓值達到一定程度後，進氣壓力便推動Actuator的連桿使排氣側內的閥門開啟，此時雖然渦輪葉片持續運轉，但驅動力外洩的情況下，渦輪便可以持續保有一定的增壓值。另外一種洩壓裝置為Waste Gate，通稱為排氣洩壓閥，其功能和Actuator一樣，都是使廢氣不經過排氣渦輪，而差異最大的地方為Actuator直接搭配在渦輪本體上而Waste Gate則獨立裝置在頭段上，因為獨立裝配所以它所洩壓活門較大，活動行程長，反應相對的靈敏，較適用於大增壓或大號Turbo的車子。

值得一提的是Turbo改裝後的靈魂，供油系統的搭配追加因進氣增加所需的供油量，一般有二種方式，簡易的型式為外加噴油嘴控制，其控制電腦必備兩項基本要素，那就是讀取引擎的轉速訊號和壓力訊號，藉由此兩項重要參數判別增壓大小的供油，另一種為直接更換可程式電腦直接更改或控制歧管上的噴油嘴，無需再外加噴油嘴，可程式電腦非旦可控制增壓後的油量，而負壓的控制部分，調校完美的話亦可減少渦輪遲滯的現象。也因為價格的因素，同一組硬體的改裝Turbo，會因為兩種型式的供油控制而分出優劣。唯一會產生變數的情形，可能就是可程式的供油電腦，操作者的熟悉度及專業不足，程式設定的不當，造成功率無法發揮，嚴重者更有使引擎損壞之虞。 NA改Turbo最快速的方法乃採低壓縮設定，此舉完全不需更動引擎內部機件，省時又價廉，但人是最不容易滿足的動物，低增壓開一陣子就麻痺了，加裝個壓力調整器繼續往高增壓邁進，但此時不僅電腦功能要夠強外，引擎內部的機件是否承受的了才是真正的重點。如果要提
高增壓值最好不要超過0.7kg，一旦高過此數值原廠活塞承受不了大都會裂開。所以增加壓力最少也要降低壓縮比，最好能更換Turbo專用鍛造活塞，才能確保活塞健在。而其餘週邊的冷卻系統也應一併顧及，有優良的保護措施才是渦輪改裝的護身符。

[ Last edited by 強強 on 2006-12-17 at 08:52 PM ]

作者: 強強 時間: 2006-8-29 10:35 AM
非常專業的文章...
加裝渦輪確實是增大馬力最快的方法..
但操個幾年...這顆蝸牛就得換了..

自然進氣才是王道..因為我最愛的法拉利就是崇尚自然進氣..
但這種大馬力自然進氣車種..
都不是一般人玩得起的....><"..
夭壽貴哦........

感謝您的分享...

作者: fsds 時間: 2006-8-29 10:43 AM
我也是堅持NA派.所以341才不落DET.就是喜歡在中寮隧道裡拉轉速時.聽引擎的天籟般叫聲.

作者: 強強 時間: 2006-8-29 11:15 AM

Quote:

Originally posted by fsds at 2006-8-29 10:43 AM:
我也是堅持NA派.所以341才不落DET.就是喜歡在中寮隧道裡拉轉速時.聽引擎的天籟般叫聲.

不好意思...想請問fsds大大..341是代表啥車種阿??..
歹勢..很多坊間車友稱的代號..我還不是很了解....

作者: fsds 時間: 2006-8-29 12:40 PM
就是新好男人啦.它粗分可分為331跟341.改裝的話.以美規雙門算是最好的.我是341.
SENTRA CE比HV還早期...^^

作者: 強強 時間: 2006-8-29 01:58 PM

Quote:

Originally posted by fsds at 2006-8-29 12:40 PM:
就是新好男人啦.它粗分可分為331跟341.改裝的話.以美規雙門算是最好的.我是341.
SENTRA CE比HV還早期...^^

原來如此..又學了一樣囉..感恩阿!

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