• 冷却、压力、供油三者兼顾

2020-06-19

高温是Turbo车的头号杀手,进气温度则主导所有高温的产生,由于空气经过Turbo压缩后温度自然提高,而进气温度提高使得燃烧效率下降,进而会导致爆震的现象发生,所以为了使得进入汽缸内的高温气体温度下降,必须配置「进气冷却器」,虽然较早期的说法为低增压可以不需要Intercooler,但真正理论却因为空气一经压缩就会产生热空气在汽缸内,氧分子远比冷空气少,所以爆炸行程的效率差,没有Intercooler的增压车,通常在引擎起动后的30分钟内状况还算可以,但后来就会发生愈来愈无力的现象,虽然增压錶上的数值没有改变,但引擎就是跑不动,严重的话还会伴随着油、水温一併升高的困扰。所以Intercooler在Turbo车上而言举足轻重,为了引擎的长久寿命,加装Turbo务必需使用Intercooler。

冷却、压力、供油三者兼顾

冷却、压力、供油三者兼顾

涡轮轴心上头通常会有油道或水道的接口,前者用来润滑与冷却轴心,一定要接上循环油管(回油管要高于油底壳油面);后者若有设计的话,建议最好也能接上水管,对于延长涡轮寿命有绝对的帮助。

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除了中冷器外,Turbo引擎还有一项不可或缺的配备,那就是用来控制和维持涡轮一定增压值的装置。此机件通常设置在涡轮本体上,其控制引擎废气的孔道关闭时,废气驱动排气涡轮叶片,一旦增压值达到设定值此阀门开启让废气By pass掉,不经涡轮叶片直接排入排气前段。通常使用最多的洩压装置为「Actuator」,在结构上是直接固定在涡轮进气侧上,并以一支连桿来控制排气侧里的阀门,一旦增压值达到一定程度后,进气压力便推动Actuator的连桿使排气侧内的阀门开启,此时虽然涡轮叶片持续运转,但驱动力外洩的情况下,涡轮便可以持续保有一定的增压值。

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Actuator是涡轮用来控制增压值的排气洩压阀,街车常用的涡轮,例如TD04/05、IHI RHF5/55、KKK K03/04,其上都会设有Actuator,不额外加装增压控制器的话,大约可对应到0.4bar的压力,

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Waste Gate也是排气洩压阀的一种,由于阀门面积较Actuator更大,所以在控制增压值时,表现会更加灵敏、快速,常应用于高增压场合,可避免引擎因瞬间超压过多而故障,不过开启时的巨大排气噪音,也令许多人受不了。

提高增压值应谨慎
降低压缩比不可少

NA改Turbo最快速的方法乃採低压缩设定,此举完全不需更动引擎内部机件,省时又价廉,但人是最不容易满足的动物,低增压开一阵子就麻痺了,加装个压力调整器继续往高增压迈进,但此时不仅电脑功能要够强外,引擎内部的机件是否承受的了才是真正的重点。如果要提高增压值最好不要超过0.7kg,一旦高过此数值原厂活塞承受不了大都会裂开,所以增加压力最少也要降低压缩比,关于降压缩比的方法上,大概有更换加厚型Gasket、凹顶活塞、研磨燃烧室等三种。
 

一般採垫厚Gasket降低压缩比时,因汽缸头相对位置的提高会造成气门正时延后,可想而知除了会丧失前段的扭力以外,也会因连动的凸轮轴感知器标準误差,使得点火时机错过容易发生爆震,所以请记得要搭配可调式凸轮齿盘,将气门正时给修正回来。而最正确降压缩的措施,应该是要从活塞凹部容积下手较好,顺道还可以使用强化品,要知道它所处的环境可是最严苛的地方。

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引擎内部活塞是直接面对燃烧室高温的部件,因此一旦排气温度过高,最易受损的位置也是在活塞上,若能将此零件更换成强度更高的锻造製品,引擎耐用度将得以提昇。

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现今在缸内直喷技术加持下,涡轮车可将增压值维持在9.6以上的水準,差别就在于缸内直喷引擎的内部零件的强度皆较一般引擎来得高上许多,加上燃油注入燃烧室瞬间可快速冷却活塞顶部,因此才得以维持高压缩比

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供油调校方式众多
最后关键不可不慎

在原本的NA引擎变为强力的增压心脏之后,接下来就要进入到调校的阶段,首先跟空气质量大幅提昇的供油对应,最简单的做法即是在节气门前「追加喷油嘴」,由于它是藉独立的外加副电脑控制,并且有自己的感知器及喷油嘴电流驱动器,依照信号做燃油的大量追补,方便易调整的特点最为受到NA改增压族群的欢迎,且改装费用较低,而这种方式有Boost和转速讯号当调校依据是较好的设计,光靠感应转素很容易在换档时出现油气过浓、上升不顺畅的情形。

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外接喷油嘴的优点在于调校可独立进行,且不受原厂电脑的干扰,适合低阶改装电脑使用,缺点在于增减供油的参数依据较少,容易在正负压转换间,出现供油过浓/过稀的的情形。

和外加喷油嘴比较起来,直接更换加大「主喷油嘴」自然是最好的方法(精确度和燃油雾化效果高),可是这还需要有可程式化电脑来重设喷射时间,而不管你是用什幺样的喷油型式,因总流量都会增大之故,换装「强化泵浦」以维持稳定的燃压也有其必要性,单靠调压阀提高压力于Over Boost时绝对不足。在油泵吐出量已经有加强的前提之下,「汽油调压阀」理论应担任减低油压保持恆定性的角色,最佳的状态是怠速压力设定在三公斤上下。
 

另外在负压变正压的转换过程中,进气量计测为「歧管压力式」的系统,因计量範围不够会让电脑当机亮起检测灯号,解决的办法就是在Map Sensor上,利用可程式电脑的功能重设电压值,或者是直接换一个限度更大的感知器。而「流量计型式」的车型虽然没有这类的麻烦,但装设中冷器管路时,空气流量计位置最好要接近于原厂,否则就有可能发生怠速不稳、转速上升不顺的状况。

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採用空气流量计的自然进气引擎,在改装涡轮增压时,其摆放的位置与高度相当重要,错误的安装方式会侦测到错误的讯息,使得Tuner再怎幺调电脑都调不好,像图中Fortis改涡轮时的流量计固定座就需特殊订作。

排温指示要注意
减少重负荷行驶

NA改增压之于供油的调整上,一大原则便是要把握住安全性,简言之就是混合气要偏浓一些,以获得较低的排气温度,一般假如是更换过锻造活塞的场合,「排温」大概在850度以下都是被允许的,但原厂活塞最高不能超过700度,不然可是会大大降低寿命性的,不过这样一来「空燃比」可能只有10.0左右,高转速势必会有No-go的不顺畅现象,所以换装强化活塞是不能省的。在确定排温不会过度上升之后,接下来必须了解进气取向和转速间的关係,在Boost介入时开始渐进增加喷油量(尤其要注意到瞬间最大增压值的时机),负压状态则是做减油的动作,点火的调整也是一样,为增压前提早、增压后延迟,基础是建立在不出现爆震的前提下。

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NA涡轮改装车如果预算足够的话,一定要加装排温錶,可用来监控引擎的燃烧状况,万一发现排温动不动高于850度的话,建议放慢车速进厂检查车辆后,再重新上路行驶比较能减少引擎出状况的机会。

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同样是双涡轮设计,不同车厂有不同理念,像Porsche 997 Turbo的两具涡轮就分别位于引擎的两侧,而BMW X5 M就巧妙的将两具涡轮置于引擎上方,减少进排气管路的长度与複杂度,不过如何抑制涡轮高温影响是关键。

从自然吸气变为高性能的增压引擎之后,很多人都会着迷于这个超加速的魅力,拼命狂操车辆甚至是把Boost打高,这样只是很快让你的引擎再见,毕竟它的体质不似原厂增压车一般,所以操驾时要适可而止,最高转速大约在断油前1000转就好了,Boost则请维持于原本设定不要乱动,当然能加装一些监控仪錶指示是最好的。
 

最后,当你真的打算来个NA变身增压的改造,就要和改装厂有良好的沟通,告诉他们所想要的诉求,笔者建议大家应朝「实用化、富扭力」的路线做修改,一切以好开顺畅、具一定程度的耐久性为最高指导原则,同时週边配件都要齐全,自己也得能克制不要迷失在动力上,这便是我们给读者的忠告。

冷却、压力、供油三者兼顾

要提高增压值可不是调整一下增压控制器即可,而是要全面考量到引擎极限、供油程式与冷却系统的搭配后才能执行,否则引擎可能就此报销。

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