自吸的JDM已经没落,虽然大多数车友依然享受着自吸带来的快乐,但是不得不说,如今的时代,涡轮车真的是已经几乎是性能的代名词。
回忆起当初的辉煌,90年代时候的涡轮车也是性能的代名词,例如大家非常熟悉的LanEvo,Impreza,Supra,Skyline GT-R等,其基础版都是自然吸气的“买菜车”,而这些顶级性能版,无一例外的采用了涡轮增压的手段来提高动力输出。
早年在澳洲的朋友可能知道,那时候的澳洲禁止刚拿到驾照未满三年的新手司机开涡轮车,这个笑话后来被废除,澳洲政府改用马力重量比的规定来限制新手司机。
目前的时代下,很多全新的量产车都搭载了1.6L或者2.0L四缸涡轮增压引擎,因此他们在走下流水线之时,已经有着200匹左右的马力输出,而在经过简单的ECU程序改写后,更是可以轻松的拥有250+甚至300匹的马力。
街车200匹的时代,得益于一众新技术的加持,例如涡轮增压,缸内直喷以及更加高效的中冷器等,可以让小排量发动机也能爆发出强劲的马力与扭矩,同时还能降低油耗。
普通代步车的0-100km/h加速成绩可以跑出9秒台甚至8秒台早已不是什么新鲜事,高度进化的ECU也让涡轮迟滞现象不再明显,不过有一点,是增压引擎永远的痛,那就是 ——
进气温度
很多刚开始接触改装车的朋友,特别是那些维持原厂硬件只刷程序的人,往往一开始都会对额外增加的20~30匹马力非常满意。
不过由于更高的功率带来了额外的热量,更大的增压压力带来了过高的进气温度,你会发现针对原厂工况设计的水箱以及中冷,很快就会变得不够用,连续的加速带来的高温问题会让动力的提升受限,而引擎后续的潜力也被极大程度的压缩了。
进气温度的原因会使得涡轮车在冷天/热天有着不同的动力输出。
这是因为,空气温度越低,其密度越高,因而氧含量就越大,这样的空气送到汽缸里,能爆发出的为了就越大,动力就更强,反之亦然。
由伯努利方程,我们得知,空气越压缩,温度就越高。那么经过涡轮压缩的高温空气,就要经过一些装置帮忙降温了。
温度很重要,温度太高氧含量下降 —— 引擎没力。
环境温度高的话,达到相同动力需要更高的增压值。涡轮给空气增压的过程也会产生高热量,如果温度持续升高,超过涡轮能容忍的限度,涡轮压力会打不上去 —— 引擎没力。
原厂会设计中冷器来降低压缩带来的高温,热量在此耗散,一旦ECU监测到过高的进气温度,会延后点火角度,避免爆震 —— 引擎没力。
这里,我们先来明确一下涡轮增压的原理。
涡轮增压器就像气泵,采用机械能来压缩空气。涡轮所消耗的机械能,来源不是别的,而是引擎自己排出的废气。涡轮类似蜗牛的造型,其实是气流通道,被气流通道围在中间的,是涡轮叶片。
涡轮类似于“填鸭”,将新鲜空气狠狠地送进燃烧室。
无论刷没刷程序,你都想要更多马力。而降低进气温度,是提高动力的好方法,并且得到提高的动力可以更持续,更稳定的输出。
那么问题就来了,怎么获得更低的进气温度呢?
#1 换装冷却液
冷却液算是个常规保养项目,也是个没有副作用的高性价比的改装项目。
为了提高引擎、涡轮整体的散热性能,保证高负载驾驶时的稳定性,即使是原厂动力没有改装的车,我们也应该对其进行散热系统的强化。
将引擎、涡轮的热带至车头散热格,再由撞风散去。除了机油对引擎和涡轮的一级散热外,冷却液更是引擎和涡轮散热的根本。
在冷却液这个散热系统中,最重要的是:引擎、涡轮和冷却液的热交换效率、冷却液循环速度、冷却液和撞风的热交换效率。
温差越大,热交换的速度越快。
#2 改装中冷
更大、更高效的中冷器意味着,其对增压过的热空气有着更好的冷却能力。增加中冷器的容量或者厚度、迎风面积会让冷却工作更为高效,原厂弱小的中冷器是不足以应付改装过的高温的。
选择中冷的关键点是:降温效果、容积、形状。
如果你准备换大涡轮,就选择容积更大的中冷
如果还想用原厂涡轮,只是小幅提升涡轮压力的话,不建议使用容积过大的中冷
不建议选择彩色中冷
如果是水中冷,那就一定要强化冷却液的散热
简单科普,车子会有两三个进气温度传感器(在数据流中标识为ITA 1、ITA 2、ITA 3),有在空滤之后的,有在中冷之后的,也有在进气歧管上的。
空滤之后的传感器最接近环境气温。夏季,正常驾驶时其数据可能会比环境气温高出10-15°C,在停车或堵车时,其温度可能会比环境气温高出20-40°C。
冬季行驶时其数据和环境气温相差一般会在5°C左右。
既然中冷是降温用的,那就要尽量以降温为目的。
通常原装位中冷的长宽和原厂中冷一致,但会更厚一些。也有的会设计成上下两种厚度的。这样的设计是为了尽量充分的利用中冷附近的空间,尽量增加中冷的外形尺寸。
增加了厚度就是增加了外部环境冷气流经中冷的时间,增加了内部高压热气降温的时间,增加了降温效果。
一个关于颜色的要点是,银色的中冷散热好。有些中冷会在铝或不锈钢表面喷上黑、蓝等颜色,或者喷上自己的品牌LOGO。增加了一层阻隔,热交换效率会降低。这些喷漆对降温是有害的。
另外要记住一个重点,容积越大延迟越大。
有人说换了大中冷后涡轮延迟会变大,有人说不会。对于这个问题,我们可以看中冷的内部容积。测量容积的方式是往中冷管路里注水,看注水量即可知道容积。
涡轮引擎的扭矩主要是靠进气压力提供的。在涡轮本身和ECU程序中目标压力不变的情况下,涡轮所执行的增压动作和充气量也基本不变。
所以,涡轮和气门之间的管路容积就在很大程度上决定了涡轮延迟的大小。涡轮以相同的能力往管路里吹气,容积越大就越难达到高压力。
#3 高流量进气风格与改装/强化进气
如果简单明了的话,可以选择高流量型空气滤芯。
在相同时间内过滤更多空气,因此涡轮增压器能压缩更多的空气进入发动机,动力得以增强。如果滤芯过滤效果不好的话,引擎会得不到充分的空气供应,更不要说压榨动力了。
选择更好的可清洗的风格,是一种简单的方法。
通常进气系统的改装涉及到进气管路以及香菇头。
通常改装进气以后,引擎的进气量会得到较大提升,不过这时要注意空气流量计信号。由于有些进气套件对于进气量的提升太大,超出了原厂空气流量计的计测范围,因此可能会亮故障灯,通常这种情况还需要进行进一步的升级匹配工作,来确保套件的潜力得以发挥。
#4 水喷射系统
如果已经换了中冷、强化了进气等等还不能满足的话,可以考虑水喷射甚至酒精喷射。
水喷射采用纯水与酒精的混合物,通过喷头喷到进气系统中,通过水雾与酒精的挥发来吸收进气的热量,这样可以进一步的降低进气温度。
水喷射系统的关键在于喷量的比例。由于酒精比较容易挥发的特质,最好将水喷射的管路做好隔热,以免酒精与水的比例发生变化,一旦比例变化,效率也会变化。另外水喷射中的水最好采用蒸馏水,否则含有矿物质的矿泉水或者自来水会堵塞喷头,降低效率。
另外需要注意的是,水喷射的喷头一定要注意避开电子元器件与传感器,否则会引起电器系统受潮引发故障。
来源:CLauto酷乐汽车