Author / 酷乐汽车
在目前电车当道的时代,基本上内燃机车都快变成了稀罕的玩意儿,大排量自吸就更别提了。
目前最强的内燃机车,99%都是(混动)的涡轮车,通过合理的(大)排量,用更强的涡轮压榨出更多的动力。
目前大量的家用车,都是合理的排量的小涡轮,宝马的很多车在1250转就可以开始输出最大的扭矩,很多新时代的涡轮的迟滞几乎小的感觉不到。
但是,大马力一定是大涡轮和大排量压榨出来的,经常开玩笑说。
你XX大,听你的。
这句话翻译过来就是——
你涡轮大,听你的。
但是涡轮真的不能单纯的改大,压榨马力需要有更多的有效知识。
其实涡轮入门也没那么神秘,好多东西亲自玩一次,基本就知道了。
上部的文章中,我们重点说了如下的内容 ——
# 涡轮迟滞
# 如何选择涡轮?
# 中冷器与管路
# 涡轮回压与进气冷却
# 进气管路的布置
我们在下部的文章中,将重点解答如何提高涡轮能力,获得更多的马力,更好的性能。
# 机件叶片剖析
从引擎内部下手提高爆发力与肺活量
涡轮和引擎主体可说是两个相互利用、相互依赖的东西,涡轮要有好的效率,引擎也需有充沛的爆发力和肺活量,要尽量降低迟滞的前提除了要按照排气量慎选对应的涡轮以外,从引擎内部的改造着手亦是不错的办法。
两种方式,增加压缩比和排气量。
增加压缩比,因为压缩压力的增大,相对必须强化所有惯性机构的材质与精确调校,否则会有爆引擎的危险,故增加的幅度并不能太大。
目前宝马的涡轮增压引擎采用了这种方法来减少涡轮迟滞,与之搭配的是不高的涡轮压力,效果不错,不过如果想玩高增压的车友,还是建议将压缩比降低至安全界限以内。
增加排气量,提升扭力,所以算是较正确且恰当的方式,但建议大家最好是采增加行程的做法,一来低转速出力增进明显之外,吸气时间充足还会更加激发出中高转马力,这对总体性能才会有正面的帮助。
# 增加引擎排气量(扩缸)
正确的提升低转扭力的方法之一,是增加引擎排气量(俗称扩缸),并且主要是以加长行程为主,因吸气时间的增长而有更好的整体表现,请注意加大活塞有重量上的缺点,对高转速会比较不利。
不管是使用提高压缩比或排气量的方式,为确保引擎可「消化」此高压缩压力,不致造成过热的现象,增加进排气的重叠时间也是有必要的改装,并且因肺活量提升还能彻底导引出高转的潜力。
# 高角度凸轮轴与气门
在单单利用大涡轮来加强出风量的状态下,假设气门的重叠角没变,压入汽缸内的空气量仍是会受到限制。
所以Turbo车想获得爆炸性的马力,一样是要靠大角度凸轮轴甚至加大气门来辅助的。
或许很多人会问到,改了高角度凸轮轴不是应该更容易迟滞吗?
其实涡轮车的改装凸轮轴角度、扬程并不用很大就有明显的效果,这方面是不用太担心的,尤其在进排气强化后,最大增压也会很快的达到,Boost开始后的性能是非常惊人的。
另外,Turbo引擎在进行高角度凸轮轴的改造时,还可以将排气侧凸轮设计的比进气侧大一些,使排气门的开度、时间增加以提高废气流量,如此涡轮的效率、反应也会提升。
以高角度凸轮轴增加气门重叠角的改装,对涡轮车来说也相当有效果,一来引擎可消化掉所有的增压空气,二来涡轮也能得到更强的废气冲击。
双重强化的结果就是最大增压值可以很快达到,进而能够将马力带到更强的境界。
新一代的引擎科技中,可变汽门正时已相当常见,若能妥善利用,在低转速时减少汽门重叠时间,用以提升中低转速扭力,待高转速的充填效率变差时,再增加进排汽门的重叠时间,延长汽缸内扫气时间,来获得更大的高转马力。
# 中冷器的使用
很多人过于迷信加大中冷器作用,总以为越大越效果好,这句话只说对了一半,对冷却进气温度确实很好,但相对增加的填充空间却也会延长涡轮迟滞的时间,对加速线性化是不利的。
同样大小的涡轮也可通过进气叶片的更换与进气外壳的修改,获得更大面积的进气叶片,当然外挂涡轮时,也不妨选择比原本设计的还要大的涡轮,可为后续改装保留些潜力。
# 节气门口径
涡轮虽然是一个物理性的送风机构,可是通过引擎本身的调校,还是可以改变它的出力特性。
以凸轮轴角度、节气门口径举例。
原厂涡轮车为求得低转扭力的发挥,都会将它们做的比NA车小一些,气门正时也一样会设定的较为提前,以抑制迟滞与降低排温。
谈到气门正时这一点,相信研究过的人都知道,那就是减少气门重叠时间,会增强低转动力但高转变差,相反增加重叠时间则会牺牲扭力而提高马力。
同理当改装大型涡轮时,亦可以用可调凸轮轴皮带轮稍微增加一点气门重叠时间,借此减轻迟滞的现象,高转马力因大涡轮的充填效率好还是可以获得明显的提升,这是用变化气门正时改善扭力的好方法。
# 偏时点火系统
除了气门正时以外,在改装电脑的情况下,减少低转速的喷油量与提前点火,因燃烧的爆发力提高也能让涡轮的力量早一点出来。
用直通排气管、浓供油、延迟点火、泄压阀导通组合的人称「偏时点火系统」,运用混合气燃烧不完全在头段内爆发的力量,使涡轮转速提升而随时都有增压力道,但这对涡轮本身、离合器、变速箱等都不太好,其实并不建议街车改装。
运用改装电脑将低转速的供油修薄、点火提前,由于爆发力增加的关系也可减低迟滞现象,但高转速则喷油量、点火还是需足够与适度延后,这样才会具备应有的马力,不过别忘了注意冷却系统同步改装。
# 新技术的加持
值得一提,正当我跟大家讨论这些减少涡轮迟滞的技巧时,全球车厂也同时不断研发各种新引擎科技来达成同样的目的。
例如:缸内直喷技术就是令人相当赞赏的科技,通过此技术的运用,涡轮引擎的压缩比竟可达9.5以上,甚是到10.5(Porsche Panamera(参数丨图片) Turbo),这在过去是很难想象得到的情况,通过高压缩比的设计,将可获得平台式的扭力输出特性,从低速开始扭力就很充沛。
另外,像可变几何涡轮、8AT变速箱、可变汽门正时、大小串联式涡轮系统与机械/涡轮双增压系统等,所有的最新汽车科技都是为了获得更顺畅,并兼具高效率低油耗的动力输出特性,此目标从过去到现在都不断被追求着。
不过在原厂ECU运算速度飞快的今天,很多科技早已非改装界所能跟上,因此才会出现越来越多的改装程序都是直接在原厂ECU中进行,决胜的关键在于改写电脑程序的技术。
# 涡轮迟滞的快乐
还有一个观点要与大家分享,那就是开涡轮车多少要有一些迟滞,才会有马力与增压乐趣。
我们能做的只是要将此现象减少一些,以求得加速时的实用性。
另外,从增压开始到全增压状态的速度也很重要,掌握住这一段的转速,并能将引擎的转速始终保持在这个范围内,你就能将涡轮车的魔力发挥到淋漓尽致。
但是,以燃烧不完全的混合气流入头段爆发,进而将涡轮转速提高的「偏时点火系统」,因为容易造成零件的损坏与驾驶危险,所以并不适合在街道上使用。
# 发挥车辆的性能
为了让引擎随时有最佳的增压表现,使用根据车速、转速、档位进行修正的压力控制器也有必要,如此驾驶的线性感也会随之提高,而能将车辆的最大性能发挥出来。
McLaren MP4-12C所搭载的3.8L双涡轮增压引擎,在诸多尖端引擎科技加持下,使得引擎动力可达600ps/8500rpm、61.2kgm/2200~5500rpm,峰值扭力在低转速时已开始发挥,一直持续到5500转,可说是相当全面化的高性能引擎。
Porsche Panamera Turbo所搭载的双涡轮增压引擎,原厂所设定的压缩比高达10.5,许多自然进气车的压缩比都没这么高,可见涡轮增压车的发展已慢慢推翻过去所认知的概念。
缸内直喷技术几乎已成高性能引擎的标准配备,不论是终极NA或高增压车款,都可见到此项科技的充分应用。
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