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你以為渦輪是個多潮的東西,告訴你 : 你落伍了~這個禮拜讓我們來貢渦輪增壓引擎的現況與走向吧吧 !

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所謂的渦輪,亦俗稱蝸牛(由於形狀緣故),是一種在同樣排氣量下、能夠增加引擎輸出動力的配備。而在科技當道與環保驅使之下,越來越多的車廠漸漸步入電腦化,而渦輪增壓的技術在精確控制下,能省油、又能增加動力,便被車廠拿來大量使用在各車款上。

然而,在談到渦輪引擎的深層技術、發展走向與欲購買的注意事項之前,先來談談渦輪增壓的歷史。

 

渦輪增壓最早的技術是應用在一戰的戰機上。我們知道飛機是長期飛行在高空,而高空空氣稀薄,對於內燃機 (引擎) 來說是不夠空氣爆炸的,迫使飛機有飛行高度限制。然而在SAAB (也就是前瑞典汽車公司) 工程師 : Alfred Büchi發明出渦輪增壓技術後,除了解決原本的問題之外,更發現它加強功率、經濟省油的效果。

 

但到了二戰時期結束後,更有效率且動力更強的噴射引擎出現了,便逐漸替代了渦輪增壓。然而這種低成本、體積小的技術,被當時正準備起飛的汽車製造業相中。因此,全世界第一台第一台市售渦輪增壓車 : 1962 GM Oldmobile Jetfire 便誕生,同時也宣告渦輪增壓車的時代展開。

 

而渦輪增壓的技術其實就好比空氣壓縮機,它的使命是在定體積中將更多空氣量帶入。而我們在國中學過 : 氣體可壓縮的特性,便被使用在此。只是,與一般壓縮機不同的是,它的壓縮動力是來自於引擎自己所排放的廢氣,進而轉動進氣的葉片。這樣一來,除了能使空氣壓縮,得到更多空氣外,更能夠增加進氣流速,增加整體的爆炸效率,而效率增加,代表所需用的油料減少。這種一石二鳥的技術,也難怪許多車廠對它趨之若鶩。

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然而,有一好,沒兩好。

首先,渦輪增壓將氣體壓縮,而學過氣體動力論的都知道 (說什麼氣體動力論,打屁股) 當今天同樣量的氣體之下,體積壓縮越小,它的溫度就會上升越高。而在進氣溫度變高的狀況下,引擎爆炸效率降低,結果卻適得其反。再來,渦輪增壓的排氣也被壓縮,而這廢氣本來溫度就高,現在又被壓縮,那溫度可是高的嚇人 : 瞬間溫度可能達到驚人的800900(攝氏),因此控制不當就可能造成火燒車。

(影片片尾燒的橘紅的部分,就是渦輪增壓器)

 

有些人可能問 : 阿為甚麼飛機用渦輪不怕高溫都沒事? 廢話 (講話太重了,該打~),它是飛在高空,攝氏零下2030度的地方ㄟ,根本不用擔心溫度太高的問題。

 

然而,為何近年來有許多車廠打著 "渦輪" 的名義,來代表新世代引擎,畢竟渦輪應用在車子上已經50多年了。差別就在於 : 電腦化。早期的渦輪靠的是機械使條壓閥,也就是俗稱水龍頭的器具。用這個工具,我們可以調整增壓值,也就是進氣壓力,通常是以幾倍大氣作為換算。然而這種手工調整,既費時且又不夠精確。但當電子式渦輪出世之後,一切都改變了。不只能用電腦直接調整增壓值,更能夠隨時調整。因此,現在許多車廠便紛紛投效渦輪增壓的懷抱,不但能夠增加動力,更達到能減少排氣量與省油目的。

 

然而,若你第一次買渦輪增壓車,或是有做過研究的,有幾點是養它時要注意的。

 

  1. 開一段長途路段,或是爬完山路後,在熄火前最好讓引擎怠速幾分鐘,讓長時間在高溫工作的渦輪能夠冷卻。也許有人會反駁,現在的引擎科技早已不需要了,但在我來看冷卻還是必須的,況且各大車主手冊其實是會加註在注意事項上。此外,夏天時也要隨時注意引擎工作溫度,渦輪對引擎相當敏感,如果引擎運轉時有不對的地方一定要立馬停下來檢查,不然火燒車就是你的了。

 

  1. 盡量少行駛在沙塵多的地方。除了容易造成引擎積碳之外,渦輪也容易受損。渦輪就是類似風扇,只要一片壞掉,基本上就失去平衡,更何況它是個轉速能高達100000rpm的風扇 !!!

 

  1. 自己在保養時,既使車已熄火了一陣子,絕對不要碰渦輪增壓器,因為 : 它燙到能煎牛排了 !

 

  1. 渦輪是消耗品。若開了10年,突然車輛顯示引擎故障,而原廠跟你講渦輪是消耗品必須更換時,絕對不要不信 ! 記住 : 渦輪是消耗品,該換的還是要換。價格從幾萬塊到幾十萬都有,依你的車型而定。

 

  1. 電腦改裝,對與許多喜歡玩渦輪的車主來說是個不錯的選擇。但注意,並不是只該了電腦動力就能2倍跳。想真正做到暴力改裝的,硬體的搭配是無可避免的。

 

      6. 渦輪增壓車的保費通常是自然進氣車的1倍,這點要有心理準備。

 

最後,介紹一下兩個常聽到的技術性名詞 :

 

  1. 雙渦流 : 原本排氣管只有一個管子,現在管子被一分為二,用意在於因為每個汽缸爆炸時間不同,而為了有效運用到各缸的排氣,便讓排氣均勻且無時無刻的對轉子(渦輪)進行轉動。此外,因管徑更小,更增加氣體速率,加速轉子的轉動。

 

  1. 渦輪遲滯(Turbo lag) : 每個渦輪都有所謂的工作轉速也就是要達到一定轉速時渦輪才會運作。其實當渦輪車從低轉速起步時,瞬間空氣流入反而會造成負壓,簡單來說就是氣體跑不進去,並且此時進氣端本身沒有渦輪增壓提供協助,爆炸空氣不足,就會產生起步動力緩慢的感覺。然而轉速到某一階段時,整台車便會脫胎換骨。

 

看到這裡,差不多該結束了。這篇文章是給一些想認識渦輪車或是想買卻不熟悉此技術的讀者閱讀的。渦輪車的技術其實不只如此,而且是越改坑越深。希望能帶給大家一點汽車上的知識。

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我是貢車爸,我們下次再見,掰掰~

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