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精力旺盛渦輪增壓 強制進氣動力倍增

2008.03.09  作者:車訊網  

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高雄市/小馬 

Q.
你們好,小弟目前就讀高二,對於汽車非常有興趣,尤其是最近非常熱門的渦輪改裝,只知道動力可以大幅提昇,還有很屌的洩壓聲音,但對於原理完全不了解,可否請編輯們為小弟做解釋? 

A.
渦輪增壓系統為目前時下最流行且最有效的動力提昇方式,任何車輛都可透過這顆小小的東西,達到動力提昇的目的。

其原理是利用排放廢氣的熱能驅動渦輪,並以渦輪(Tubine)帶動同軸的空氣壓縮葉片,壓縮吸入的氣流再送往汽缸進行爆炸。一般自然進氣引擎是藉由汽缸內活塞下降的負壓來吸入混合氣,因此被吸入的混合氣,其壓力在理論上最大值應不會超過一大氣壓力,但是增壓系統的渦輪引擎卻可以混合氣將壓力提高至一大氣壓以上(俗稱正壓)。

氣壓低時被吸入汽缸內的混合氣壓力低,造成引擎出力較小,無論何種自然進氣引擎,在氣壓低的地方性能都較正常氣壓弱,渦輪增壓器正是以前航空業為了解決飛機在高空飛行時,因出力的減弱而開發出來。藉由高溫、高壓的廢氣來循環驅動渦輪葉片,以每分鐘10~20萬轉的高轉速來運作,將可使引擎出力提昇30%~40%。

此外,渦輪增壓器本身體積小、重量輕,但需要一定的廢氣循環才能順利推動,在廢氣壓力未達到設定值前,渦輪的效率是非常低的。在強制進氣量不足的情況下,反而因為引擎壓縮比較NA車還低,活塞下拉時所帶動的吸力更顯不足,引擎效率低落,只要待引擎轉速足夠,動力表現隨即恢復正常,此現象被稱為Turbo Lag。

為了解決Turbo Lag的產生,各家對渦輪都採用不同設計,因而產生了相異的個性。渦輪增壓器的特性是由A/R值所決定,A是指廢氣排放吹到渦輪上出口的面積、R是指由渦輪中心到排氣口中心之間的距離,A/R愈小,則引擎低轉速區域的渦輪扇葉的迴轉力就愈強,所以針對排氣量及壓縮比來嚴選渦輪機,成了渦輪改裝的重要關鍵之一。

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