改装涡轮增压系统众人关注焦点

09改

我想大家不用猜也知道本期我们将会谈论的题目，对，这次我们要谈的是增压进气发动机的改装

     在前文我们已经认识到了进气量的多少对发动机的功率输出有直接关系，而增压式进气系统能直接地大幅增加输入发动机的进气量，因此一些追求大马力的车迷们都对此趋之若鹜，莫不想在自己的爱车上加个增压装置。但正如对财富的追求一样，车迷们对车的动力要求是不容易得到满足的，一些已拥有原装增压车的车主也会不甘现状，千方百计地要在原来已不错的性能基础上再上一层楼。现在便让我们分别探讨一下怎样去满足两者不同的要求。

     增压式进气系统的工作原理和种类

     增压式进气系统的工作原理是用不同的方法去增大发动机进气岐管内的空气压力，令同一时间单位内有更多的空气被吸入汽缸。现时最流行的增压装置是涡轮增压器(Turbo Charger)和机械增压器(Supercharger)，两者分别有优胜的地方和不足之处。涡轮增压器连在排气岐管后，利用发动机在排气冲程动作时所排放的废气来转动其排气转子(Turbine wheel)，当排气转子到达一定转速时便会带动同轴异室的进气转子(Compressor wheel)，产生更大的进气压力来吸进额外的空气。涡轮增压器的优点是工作效率较高，可承受大增压值(Boost level，增压值越高能产生的马力越大) 和增压值非常容易调校，而最大缺点是汽车类杂志常提到的涡轮迟滞效应(turbo lag)，原因是涡轮增压器的排气转子要到达一定转速时(约30000rpm)才能启动进气转子工作，尽管鼓气所需时间很短(1秒钟内)，但是对于驾驶者来说这会产生不爽甚至是不舒服的感觉 (试想在重踩油门后0.5秒车子才突然发力冲前，会是怎样的感觉)。这在日常行车情况下问题不大，但要是在弯路上高速驾驶，灵敏的油门反应变得非常重要，涡轮增压的迟滞现象就与之背道而驰了。此外涡轮增压器带来的高温是它的另一大弱点，由于要靠非常高温(可达摄氏900 -1000度)的废气来驱动排气转子，令高温废气被留在在发动机舱内的时间比NA车长得多，因此置有涡轮增压系统的车子很容易遇到多方面的(如水温，油温和进气温度)冷却问题。

      机械增压器和涡轮增压器的最大分别在于产生增压的方法不同，也因为这个它们的优缺点正好相反。机械增压器以皮带与发动机曲轴皮带轮连接，利用发动机转速来带动机械增压器的进气转子，以产生增压空气送入发动机进气歧管内。其好处是完全不会有涡轮增压器的迟滞效应(因为增压器是全时间被带动的)，同时因不需高温废气的帮助，所以冷却系统的工作轻松得多。但由于能用在各类发动机的皮带轮尺寸差异不大(受限于安装空间)，因此机械增压器的工作转速远低于30000rpm，与涡轮增压器经常处于100000rpm以上超高转域的情形相去甚远，因此以增压效率计算，机械增压器是比不上涡轮增压器的。另一方面，由于机械增压器的增压值和对发动机的阻力是成正比的，而且两者是全时间相连，因此机械增压会为发动机带来额外的负担，情形就像车上多设了一个常开的大功率空调系统，消耗了发动机的部分功率。此外涡轮增压器的全电子化增压值控制器(Boost Control)不仅可以放置于车厢内，并可实时调校，这种便利性比机械增压的增压值调整(需要更换皮带轮)要简单、方便得多。

     Supercharger vs Turbo

      机械增压器和涡轮增压器互有长短，不能说谁优谁劣。以一汽大众的高尔夫(2升8v)为例，同是来自美洲的ATP和Neuspeed两大改装商分别为她设计了配涡轮增压器和机械增压器的改装套餐，两者的性能提升幅度、价钱和安装工序都是大同小异(这里不述详情，有兴趣的朋友可到他们的网站查阅)。由此可见只要改装得法，机械增压器和涡轮增压器并没有多大的区别，但以适合国内的流行车型和车迷的认知度来算，仍是涡轮增压器较为主流，因此在这里我们也将会以涡轮增压系统的改装为主要探讨对象。

     改装涡轮增压系统

     对原装已设有涡轮增压器的车子进行动力改装(在一定程度上)是颇为容易的。最简单的方法是换上比原厂的增压值设定得高的高性能芯片(花费7-8千元)，光是这样动力便可提升10 -15%，这也是涡轮增压系统最吸引人的地方。如果还嫌不够可以换上同厂但大一号的涡轮，如把大众宝来1.8T的K03涡轮换上奥迪TT的K04涡轮，由于两者属于同系车，因此在改装上完全没有难度,在相应的高性能芯片帮助下超过25%的动力增益唾手可得。但必须注意要同时把一些配套的部件如中冷器等换上更高效率的型号，应可在3万元内搞定。

     加装涡轮增压系统

     虽然理论上任何NA发动机都可以加配涡轮增压系统，但过程和成本会比“改”装涡轮增压系统复杂得多。主因是原来多项NA发动机的外围配件如供油系统、ECU和排气歧管等都需要更改或更换才能配合加装的涡轮增压系统，加上原来发动机舱内并没有预留空间给涡轮和它的配套装置，因此安装位置和散热效果可能不会太理想，令原来为NA设计的冷却系统不堪重负。纵然困难重重，但只要有市场，聪明的改装商还是可把问题一一解决的。现在市面上大部分“改”装涡轮增压系统套餐都是采用小号涡轮和低增压值等方法来降低成本(约20000元)并减少后遗症的发生，虽然带来的动力增益不大(约15% - 20%)，但好处是不用改动发机内部，并得到较低的涡轮迟滞效应，是一个不错的选择。但如果车主想升级用高增压值涡轮系统，那便要三思了，因为遇到的技术问题和费用都会几何倍数地上升，而且稍有不慎更会导致颇大的损失。

     总结

     其实涡轮增压系统的改装潜力很大，在国外的改装案例中把大众1.8T发动机的马力提升超过100%的比比皆是(这里指的是经马力测功机测试出来的轮上马力，不是坊间随便说说的“唇上马力”)。但这些深度改装费用高昂，工艺技术要求甚高，并不适合在现阶段给大家介绍，以后有机会再和大家深入研究吧。最后要提醒大家的是为保持车子的整体平衡性，在为爱车作大幅度的动力改装后要同时把剎车和悬挂等系统升级啊！