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低增壓可以不需要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。
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渦輪軸心上頭通常會有油道或水道的接口,前者用來潤滑與冷卻軸心,一定要接上循環油管(回油管要高於油底殼油面);後者若有設計的話,建議最好也能接上水管,對於延長渦輪壽命有絕對的幫助。 |
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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。 |
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Actuator是渦輪用來控制增壓值的排氣洩壓閥,街車常用的渦輪,例如TD04/05、IHI RHF5/55、KKK K03/04,其上都會設有Actuator,不額外加裝增壓控制器的話,大約可對應到0.4bar的壓力, |
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Waste Gate也是排氣洩壓閥的一種,由於閥門面積較Actuator更大,所以在控制增壓值時,表現會更加靈敏、快速,常應用於高增壓場合,可避免引擎因瞬間超壓過多而故障,不過開啟時的巨大排氣噪音,也令許多人受不了。 提高增壓值應謹慎 降低壓縮比不可少 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,關於降壓縮比的方法上,大概有更換加厚型Gasket、凹頂活塞、研磨燃燒室等三種。 一般採墊厚Gasket降低壓縮比時,因汽缸頭相對位置的提高會造成氣門正時延後,可想而知除了會喪失前段的扭力以外,也會因連動的凸輪軸感知器標準誤差,使得點火時機錯過容易發生爆震,所以請記得要搭配可調式凸輪齒盤,將氣門正時給修正回來。而最正確降壓縮的措施,應該是要從活塞凹部容積下手較好,順道還可以使用強化品,要知道它所處的環境可是最嚴苛的地方。 |
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引擎內部活塞是直接面對燃燒室高溫的部件,因此一旦排氣溫度過高,最易受損的位置也是在活塞上,若能將此零件更換成強度更高的鍛造製品,引擎耐用度將得以提昇。 |
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現今在缸內直噴技術加持下,渦輪車可將增壓值維持在9.6以上的水準,差別就在於缸內直噴引擎的內部零件的強度皆較一般引擎來得高上許多,加上燃油注入燃燒室瞬間可快速冷卻活塞頂部,因此才得以維持高壓縮比 |
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供油調校方式眾多 最後關鍵不可不慎 在原本的NA引擎變為強力的增壓心臟之後,接下來就要進入到調校的階段,首先跟空氣質量大幅提昇的供油對應,最簡單的做法即是在節氣門前「追加噴油嘴」,由於它是藉獨立的外加副電腦控制,並且有自己的感知器及噴油嘴電流驅動器,依照信號做燃油的大量追補,方便易調整的特點最為受到NA改增壓族群的歡迎,且改裝費用較低,而這種方式有Boost和轉速訊號當調校依據是較好的設計,光靠感應轉素很容易在換檔時出現油氣過濃、上升不順暢的情形。 |
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外接噴油嘴的優點在於調校可獨立進行,且不受原廠電腦的干擾,適合低階改裝電腦使用,缺點在於增減供油的參數依據較少,容易在正負壓轉換間,出現供油過濃/過稀的的情形。 和外加噴油嘴比較起來,直接更換加大「主噴油嘴」自然是最好的方法(精確度和燃油霧化效果高),可是這還需要有可程式化電腦來重設噴射時間,而不管你是用什麼樣的噴油型式,因總流量都會增大之故,換裝「強化泵浦」以維持穩定的燃壓也有其必要性,單靠調壓閥提高壓力於Over Boost時絕對不足。在油泵吐出量已經有加強的前提之下,「汽油調壓閥」理論應擔任減低油壓保持恆定性的角色,最佳的狀態是怠速壓力設定在三公斤上下。 另外在負壓變正壓的轉換過程中,進氣量計測為「歧管壓力式」的系統,因計量範圍不夠會讓電腦當機亮起檢測燈號,解決的辦法就是在Map Sensor上,利用可程式電腦的功能重設電壓值,或者是直接換一個限度更大的感知器。而「流量計型式」的車型雖然沒有這類的麻煩,但裝設中冷器管路時,空氣流量計位置最好要接近於原廠,否則就有可能發生怠速不穩、轉速上升不順的狀況。 |
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採用空氣流量計的自然進氣引擎,在改裝渦輪增壓時,其擺放的位置與高度相當重要,錯誤的安裝方式會偵測到錯誤的訊息,使得Tuner再怎麼調電腦都調不好,像圖中Fortis改渦輪時的流量計固定座就需特殊訂作。
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排溫指示要注意
減少重負荷行駛
NA改增壓之於供油的調整上,一大原則便是要把握住安全性,簡言之就是混合氣要偏濃一些,以獲得較低的排氣溫度,一般假如是更換過鍛造活塞的場合,「排溫」大概在850度以下都是被允許的,但原廠活塞最高不能超過700度,不然可是會大大降低壽命性的,不過這樣一來「空燃比」可能只有10.0左右,高轉速勢必會有No-go的不順暢現象,所以換裝強化活塞是不能省的。在確定排溫不會過度上升之後,接下來必須瞭解進氣取向和轉速間的關係,在Boost介入時開始漸進增加噴油量(尤其要注意到瞬間最大增壓值的時機),負壓狀態則是做減油的動作,點火的調整也是一樣,為增壓前提早、增壓後延遲,基礎是建立在不出現爆震的前提下。
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NA渦輪改裝車如果預算足夠的話,一定要加裝排溫錶,可用來監控引擎的燃燒狀況,萬一發現排溫動不動高於850度的話,建議放慢車速進廠檢查車輛後,再重新上路行駛比較能減少引擎出狀況的機會。 |
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同樣是雙渦輪設計,不同車廠有不同理念,像Porsche 997 Turbo的兩具渦輪就分別位於引擎的兩側,而BMW X5 M就巧妙的將兩具渦輪置於引擎上方,減少進排氣管路的長度與複雜度,不過如何抑制渦輪高溫影響是關鍵。 從自然吸氣變為高性能的增壓引擎之後,很多人都會著迷於這個超加速的魅力,拼命狂操車輛甚至是把Boost打高,這樣只是很快讓你的引擎再見,畢竟它的體質不似原廠增壓車一般,所以操駕時要適可而止,最高轉速大約在斷油前1000轉就好了,Boost則請維持於原本設定不要亂動,當然能加裝一些監控儀錶指示是最好的。 最後,當你真的打算來個NA變身增壓的改造,就要和改裝廠有良好的溝通,告訴他們所想要的訴求,筆者建議大家應朝「實用化、富扭力」的路線做修改,一切以好開順暢、具一定程度的耐久性為最高指導原則,同時週邊配件都要齊全,自己也得能克制不要迷失在動力上,這便是我們給讀者的忠告。 |
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要提高增壓值可不是調整一下增壓控制器即可,而是要全面考量到引擎極限、供油程式與冷卻系統的搭配後才能執行,否則引擎可能就此報銷。 |