輸出大馬力 淺談自然進氣引擎加裝渦輪

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    一部引擎所能輸出的馬力理論上取決于其排氣量，也就是說排氣量越大的引擎理論上所能輸出的馬力就越強。如果大排量的引擎因為種種原因而受到限制的話，那么至少在扭力方面會超過小排量的引擎。那么小排量的引擎是不是就一定不能輸出大馬力呢？幸虧有一種源于飛機的技術-渦輪的出現。就是利用廢棄帶動渦輪強制注入新鮮空氣進入引擎氣缸，這樣一來小排量的引擎也可以獲得大排量引擎一樣的空氣，再加上供油比的設定就可以獲得像大排量引擎一樣的馬力和扭力。相關閱讀：裝發動機渦輪增壓進氣系統的介紹  全面解析汽車渦輪增壓技術

    那么渦輪引擎既然有那么多好處，為什么很多廠商沒有渦輪型號的車型呢？渦輪引擎也有它的缺點，就是造價成本高、引擎壽命短、油耗高、保養費用高等問題。

    崇尚馬力主義的自然進氣車主，要想增加馬力的話。其辦法不外乎有限的增加引擎排氣量、提高氣缸壓縮比、加大節氣門等方法，其實以上的改裝方法效果有限。

    如果想要再進一步的話那就是要更換高角度凸輪軸了，但是更換了高角度凸輪軸就會給日常使用帶來許多麻煩，比如帶速不穩，容易死火，低速不能使用空調，低轉速扭力損失太多，以及油耗高等問題的出現，最主要的一個自然進氣車改裝的煩惱就是，同樣提升100匹的動力，自然進氣車要比渦輪車多花出好多錢，所以這也使得自然進氣車加裝渦輪變成了現今的主流該法。

    自然進氣引擎的車加裝渦輪其需要改裝零件主要包括幾個方面：1排氣頭段，2渦輪本體，3排氣前段，4進氣冷卻器（也就是常說的中冷器），5高強度管路，6供油電腦，7進氣系統，8泄壓閥。以上就是一部自然進氣車改裝成渦輪車所必需的改裝零件，如果還想再進一步的話，就可以增加機油冷卻器。加裝渦輪首先必須要有一個符合排氣頭段規格的渦輪頭段（芭蕉），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、結構都不錯。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，比較容易會有裂縫出現的現象出現，所以又有廠商為了一勞永逸，干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，當初是為了渦輪頭段升級改裝使用，希望能做到等長、流速均等的效果，但由于彎曲角展大，且分割面多，必須一段一段來燒焊完成，雖然有著完美曲線的優點，但在渦輪的高壓高熱的侵蝕之下，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。

    但是筆者前些日子了解到目前已經有個可以解決以上問題的辦法，那就是運用高科技的CNC彎管機，一次成型制造出所需的彎管，直接從排氣出口成型至渦輪入口，如此一來彎曲部分完全沒有焊口，內徑平順且不會有裂縫的現象產生。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后才能生產，如此推算車種一定有限且價格異常昂貴。頭段之下連接的就是渦輪了，而渦輪的大小在于吹氣量的多少，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渦輪，而什么樣的情況下才需要升級選用號數更大的渦輪呢？大致上有兩種情況，一種是現有的渦輪已經無法在高檔高負荷時維持增壓力，也就是說，高轉時渦輪增壓表的壓力數值，會有下降的現象，表示此渦輪在高轉速時所吹出的氣量已經不夠引擎所吸入的氣量，所以壓力表的表壓才會開始走下坡路，也等于渦輪本體全負荷下不足維持足夠的氣量，為了達到駕駛者所要求的增壓值才需要更換渦輪。

    另外一種是為了提升加速能力，說穿了也是為了在同等時間內吹出更多空氣，送入汽缸內，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出現，此現象因渦輪增大之后，相對會更加明顯，對駕駛而言是一個非常困擾的問題。那么如果以自然進氣車而言改裝了排氣管，必須考慮回壓的問題，才不會喪失太多的扭力，但在渦輪車而言，排氣渦輪葉片就是一個排氣回壓的制造者，因為從排氣門釋放出來的高溫高壓廢氣直接沖擊渦輪排氣葉輪，再由排氣前段(Frontpipe))引導至中尾排氣管排出，排氣渦輪葉片才不會因為廢氣阻礙而無法適時且持續的接受新的廢氣沖擊。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后，渦輪壓力自然會增加約0.1kg左右，此種現象印證了排氣葉輪后的阻力，會著實的影響渦輪的性能表現。以市面上的套件而言，最好是選擇有開模制造的前段，其內壁的平滑度較佳且維修拆裝難度比較低，對往后的保養也比較簡易。