在目前電車(chē)當(dāng)?shù)赖臅r(shí)代,基本上內(nèi)燃機(jī)車(chē)都快變成了稀罕的玩意兒,大排量自吸就更別提了。
目前最強(qiáng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē),99%都是(混動(dòng))的渦輪車(chē),通過(guò)合理的(大)排量,用更強(qiáng)的渦輪壓榨出更多的動(dòng)力。大量的家用車(chē)都是合理排量的小渦輪,寶馬的很多車(chē)在1250轉(zhuǎn)就可以開(kāi)始輸出最大的扭矩,很多新時(shí)代的渦輪的遲滯幾乎小的感覺(jué)不到。
但是,大馬力一定是大渦輪和大排量壓榨出來(lái)的,但是渦輪真的不能單純的改大,壓榨馬力需要有更多的有效知識(shí)。
其實(shí)渦輪入門(mén)也沒(méi)那么神秘,好多東西親自玩一次,基本就知道了。
Author / 酷樂(lè)汽車(chē)
從引擎內(nèi)部下手提高爆發(fā)力與肺活量
渦輪和引擎主體可說(shuō)是兩個(gè)相互利用、相互依賴的東西,渦輪要有好的效率,引擎也需有充沛的爆發(fā)力和肺活量,要盡量降低遲滯的前提除了要按照排氣量慎選對(duì)應(yīng)的渦輪以外,從引擎內(nèi)部的改造著手亦是不錯(cuò)的辦法。
兩種方式,增加壓縮比和排氣量。
增加壓縮比,因?yàn)閴嚎s壓力的增大,相對(duì)必須強(qiáng)化所有慣性機(jī)構(gòu)的材質(zhì)與精確調(diào)校,否則會(huì)有爆引擎的危險(xiǎn),故增加的幅度并不能太大。
目前寶馬的渦輪增壓引擎采用了這種方法來(lái)減少渦輪遲滯,與之搭配的是不高的渦輪壓力,效果不錯(cuò),不過(guò)如果想玩高增壓的車(chē)友,還是建議將壓縮比降低至安全界限以內(nèi)。
增加排氣量,提升扭力,所以算是較正確且恰當(dāng)?shù)姆绞剑ㄗh大家最好是采增加行程的做法,一來(lái)低轉(zhuǎn)速出力增進(jìn)明顯之外,吸氣時(shí)間充足還會(huì)更加激發(fā)出中高轉(zhuǎn)馬力,這對(duì)總體性能才會(huì)有正面的幫助。
正確的提升低轉(zhuǎn)扭力的方法之一,是增加引擎排氣量(俗稱(chēng)擴(kuò)缸),并且主要是以加長(zhǎng)行程為主,因吸氣時(shí)間的增長(zhǎng)而有更好的整體表現(xiàn),請(qǐng)注意加大活塞有重量上的缺點(diǎn),對(duì)高轉(zhuǎn)速會(huì)比較不利。
不管是使用提高壓縮比或排氣量的方式,為確保引擎可「消化」此高壓縮壓力,不致造成過(guò)熱的現(xiàn)象,增加進(jìn)排氣的重疊時(shí)間也是有必要的改裝,并且因肺活量提升還能徹底導(dǎo)引出高轉(zhuǎn)的潛力。
在單單利用大渦輪來(lái)加強(qiáng)出風(fēng)量的狀態(tài)下,假設(shè)氣門(mén)的重疊角沒(méi)變,壓入汽缸內(nèi)的空氣量仍是會(huì)受到限制。
所以Turbo車(chē)想獲得爆炸性的馬力,一樣是要靠大角度凸輪軸甚至加大氣門(mén)來(lái)輔助的。
或許很多人會(huì)問(wèn)到,改了高角度凸輪軸不是應(yīng)該更容易遲滯嗎?
其實(shí)渦輪車(chē)的改裝凸輪軸角度、揚(yáng)程并不用很大就有明顯的效果,這方面是不用太擔(dān)心的,尤其在進(jìn)排氣強(qiáng)化后,最大增壓也會(huì)很快的達(dá)到,Boost開(kāi)始后的性能是非常驚人的。
另外,Turbo引擎在進(jìn)行高角度凸輪軸的改造時(shí),還可以將排氣側(cè)凸輪設(shè)計(jì)的比進(jìn)氣側(cè)大一些,使排氣門(mén)的開(kāi)度、時(shí)間增加以提高廢氣流量,如此渦輪的效率、反應(yīng)也會(huì)提升。
以高角度凸輪軸增加氣門(mén)重疊角的改裝,對(duì)渦輪車(chē)來(lái)說(shuō)也相當(dāng)有效果,一來(lái)引擎可消化掉所有的增壓空氣,二來(lái)渦輪也能得到更強(qiáng)的廢氣沖擊。
雙重強(qiáng)化的結(jié)果就是最大增壓值可以很快達(dá)到,進(jìn)而能夠?qū)ⅠR力帶到更強(qiáng)的境界。
新一代的引擎科技中,可變氣門(mén)正時(shí)已相當(dāng)常見(jiàn),若能妥善利用,在低轉(zhuǎn)速時(shí)減少汽門(mén)重疊時(shí)間,用以提升中低轉(zhuǎn)速扭力,待高轉(zhuǎn)速的充填效率變差時(shí),再增加進(jìn)排汽門(mén)的重疊時(shí)間,延長(zhǎng)汽缸內(nèi)掃氣時(shí)間,來(lái)獲得更大的高轉(zhuǎn)馬力。
很多人過(guò)于迷信加大中冷器作用,總以為越大越效果好,這句話只說(shuō)對(duì)了一半,對(duì)冷卻進(jìn)氣溫度確實(shí)很好,但相對(duì)增加的填充空間卻也會(huì)延長(zhǎng)渦輪遲滯的時(shí)間,對(duì)加速線性化是不利的。
同樣大小的渦輪也可通過(guò)進(jìn)氣葉片的更換與進(jìn)氣外殼的修改,獲得更大面積的進(jìn)氣葉片,當(dāng)然外掛渦輪時(shí),也不妨選擇比原本設(shè)計(jì)的還要大的渦輪,可為后續(xù)改裝保留些潛力。
渦輪雖然是一個(gè)物理性的送風(fēng)機(jī)構(gòu),可是通過(guò)引擎本身的調(diào)校,還是可以改變它的出力特性。
以凸輪軸角度、節(jié)氣門(mén)口徑舉例。
原廠渦輪車(chē)為求得低轉(zhuǎn)扭力的發(fā)揮,都會(huì)將它們做的比NA車(chē)小一些,氣門(mén)正時(shí)也一樣會(huì)設(shè)定的較為提前,以抑制遲滯與降低排溫。
談到氣門(mén)正時(shí)這一點(diǎn),相信研究過(guò)的人都知道,那就是減少氣門(mén)重疊時(shí)間,會(huì)增強(qiáng)低轉(zhuǎn)動(dòng)力但高轉(zhuǎn)變差,相反增加重疊時(shí)間則會(huì)犧牲扭力而提高馬力。
同理當(dāng)改裝大型渦輪時(shí),亦可以用可調(diào)凸輪軸皮帶輪稍微增加一點(diǎn)氣門(mén)重疊時(shí)間,借此減輕遲滯的現(xiàn)象,高轉(zhuǎn)馬力因大渦輪的充填效率好還是可以獲得明顯的提升,這是用變化氣門(mén)正時(shí)改善扭力的好方法。
除了氣門(mén)正時(shí)以外,在改裝電腦的情況下,減少低轉(zhuǎn)速的噴油量與提前點(diǎn)火,因燃燒的爆發(fā)力提高也能讓渦輪的力量早一點(diǎn)出來(lái)。
用直通排氣管、濃供油、延遲點(diǎn)火、泄壓閥導(dǎo)通組合的人稱(chēng)「偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)」,運(yùn)用混合氣燃燒不完全在頭段內(nèi)爆發(fā)的力量,使渦輪轉(zhuǎn)速提升而隨時(shí)都有增壓力道,但這對(duì)渦輪本身、離合器、變速箱等都不太好,其實(shí)并不建議街車(chē)改裝。
運(yùn)用改裝電腦將低轉(zhuǎn)速的供油修薄、點(diǎn)火提前,由于爆發(fā)力增加的關(guān)系也可減低遲滯現(xiàn)象,但高轉(zhuǎn)速則噴油量、點(diǎn)火還是需足夠與適度延后,這樣才會(huì)具備應(yīng)有的馬力,不過(guò)別忘了注意冷卻系統(tǒng)同步改裝。
值得一提,正當(dāng)我跟大家討論這些減少渦輪遲滯的技巧時(shí),全球車(chē)廠也同時(shí)不斷研發(fā)各種新引擎科技來(lái)達(dá)成同樣的目的。
例如:缸內(nèi)直噴技術(shù)就是令人相當(dāng)贊賞的科技,通過(guò)此技術(shù)的運(yùn)用,渦輪引擎的壓縮比竟可達(dá)9.5以上,甚是到10.5(Porsche Panamera(參數(shù)丨圖片) Turbo),這在過(guò)去是很難想象得到的情況,通過(guò)高壓縮比的設(shè)計(jì),將可獲得平臺(tái)式的扭力輸出特性,從低速開(kāi)始扭力就很充沛。
另外,像可變幾何渦輪、8AT變速箱、可變汽門(mén)正時(shí)、大小串聯(lián)式渦輪系統(tǒng)與機(jī)械/渦輪雙增壓系統(tǒng)等,所有的最新汽車(chē)科技都是為了獲得更順暢,并兼具高效率低油耗的動(dòng)力輸出特性,此目標(biāo)從過(guò)去到現(xiàn)在都不斷被追求著。
不過(guò)在原廠ECU運(yùn)算速度飛快的今天,很多科技早已非改裝界所能跟上,因此才會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多的改裝程序都是直接在原廠ECU中進(jìn)行,決勝的關(guān)鍵在于改寫(xiě)電腦程序的技術(shù)。
還有一個(gè)觀點(diǎn)要與大家分享,那就是開(kāi)渦輪車(chē)多少要有一些遲滯,才會(huì)有馬力與增壓樂(lè)趣。
我們能做的只是要將此現(xiàn)象減少一些,以求得加速時(shí)的實(shí)用性。
另外,從增壓開(kāi)始到全增壓狀態(tài)的速度也很重要,掌握住這一段的轉(zhuǎn)速,并能將引擎的轉(zhuǎn)速始終保持在這個(gè)范圍內(nèi),你就能將渦輪車(chē)的魔力發(fā)揮到淋漓盡致。
但是,以燃燒不完全的混合氣流入頭段爆發(fā),進(jìn)而將渦輪轉(zhuǎn)速提高的「偏時(shí)點(diǎn)火系統(tǒng)」,因?yàn)槿菀自斐闪慵膿p壞與駕駛危險(xiǎn),所以并不適合在街道上使用。
為了讓引擎隨時(shí)有最佳的增壓表現(xiàn),使用根據(jù)車(chē)速、轉(zhuǎn)速、檔位進(jìn)行修正的壓力控制器也有必要,如此駕駛的線性感也會(huì)隨之提高,而能將車(chē)輛的最大性能發(fā)揮出來(lái)。
McLaren MP4-12C所搭載的3.8L雙渦輪增壓引擎,在諸多尖端引擎科技加持下,使得引擎動(dòng)力可達(dá)600ps/8500rpm、61.2kgm/2200~5500rpm,峰值扭力在低轉(zhuǎn)速時(shí)已開(kāi)始發(fā)揮,一直持續(xù)到5500轉(zhuǎn),可說(shuō)是相當(dāng)全面化的高性能引擎。
Porsche Panamera Turbo所搭載的雙渦輪增壓引擎,原廠所設(shè)定的壓縮比高達(dá)10.5,許多自然進(jìn)氣車(chē)的壓縮比都沒(méi)這么高,可見(jiàn)渦輪增壓車(chē)的發(fā)展已慢慢推翻過(guò)去所認(rèn)知的概念。
缸內(nèi)直噴技術(shù)幾乎已成高性能引擎的標(biāo)準(zhǔn)配備,不論是終極NA或高增壓車(chē)款,都可見(jiàn)到此項(xiàng)科技的充分應(yīng)用。
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