自然吸气加涡轮增压的车,改装涡轮增压,能不能再加装一个泄气阀么?

大型汽车停车的气声和涡轮增压汽车安装泄气阀的声音是同一种吗?
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4、“涡轮迟滞”的问题
自从涡轮增压器面世以来,人们就经常对涡轮增压器机型技术改造,例如提高加工精度,尽量减少涡轮与涡轮室内壁的间隙,以提高废气能量利用率;采用新型材料陶瓷,利用陶瓷的耐热性好、刚度大、重量轻的优点,可以在将涡轮增压器变得更紧凑、更轻的同时减少涡轮滞后响应的时间。随着技术的不断发展和改进,现在的“涡轮迟滞”问题已经可以比较好地解决了,比如三菱公司开发的偏时点火系统和保时捷的可变尺寸涡轮系统(VTG系统)。
5、偏时点火系统
偏时点火系统,英文为“Miss Firing System"。这种系统主要是在计算机上进行了调整,在驾驶员松开加速踏板时(如转弯或减速时),发动机电控单元(ECU)会命令燃油供给系统喷射大量燃油进入发动机,但不会点火,而是直接让这些雾状燃油在未经过燃烧的情况下经过发动机直接进入温度极高(大约800~900℃)的排气系统。当雾状燃油进入后会因遇高温而自动引燃,由此产生的压力会)中向唯一的出口推动涡轮增压器的叶轮持续加速,使汽车即使在减速的情况下也能维持涡轮叶片的转速(大约r/min),使涡轮迟滞现象消失。另外,高挥发性的汽油进入发动机及排气系统时能有效降低发动机和涡轮增压器的温度,所以带有涡轮增压器的汽车需要燃烧很浓的可燃混合气,这虽然会造成耗油量的增加,但能降低涡轮增压器的高温,增加发动机的耐用度。
6、可变尺寸涡轮系统&
可变尺寸涡轮系统(VTG系统)可增加低转速时的增压压力,而在高转速时增压压力又不至太大。涡轮机叶轮在ECU的控制下可调,当调节到适当的流通截面积时,便可对涡轮机的压力加以控制。流经发动机的气流通过电子可调式导流叶片输送到涡轮,涡轮转速能够达到更高,从而获得更大的增压压力。可变几何尺寸的涡轮机叶轮能够正确地对发动机内部的气流起到向导作用。当增压压力达到最大值时,通过改变叶轮角度,使导流叶轮的张角更大,在整个发动机转速范围都能获得最佳的增压压力,较好地解决了涡轮迟滞的问题。最初,可变涡轮截面技术一直用于柴油发动机。它对于汽油发动机的技术挑战是需要开发出能承受高达1 000℃排气高温的涡轮材料,这一温度远高于柴油发动机的排气温度。近年来,保时捷9IITurbo车型使用了带有可变几何尺寸涡轮增压器的汽油发动机。作为涡轮增压系统的“心脏”,这些可调涡流截面的导流叶片可在低转速、低排气量的工况下关闭,从而增大发动机的进气压力。与传统涡轮增压器相比,极大地改善了低转速时的响应时间和加速能力。采用可变几何尺寸涡轮的汽油发动机能实现在所有转速范围内的效率均高于目前采用的标准放气阀式的涡轮增压器。相应的,在各个转速范围内的节油性能也更优异。
7、涡轮增压器改装的技术要点
采用涡轮增压发动机的汽车比普通的自然吸气发动机汽车的动力更强劲,这是一般用户都认可的。的确,涡轮增压发动机得益于它与众不同的工作原理,使其拥有优异的升功率(kW/L)表现。相比于同功率的自然吸气车,在相同的动力输出数据和非极端使用条件下,涡轮增压车的燃油经济性未必会比自然吸气车差。而且,涡轮增压汽车还有其最大的优点,即升级、改装的便利性和原车型就已经具备的性能提升潜力,这也使得自然吸气发动机无法与之媲美。
目前国内可以买到的具有原装涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在几个品牌的中型级别以上车型中,如大众的PASSAT 1.8T、BORA 1.8T;国产奥迪的A6 1.8T,A4 1.8T,进口的TT,ALROAD/QUATTRO 2. 7T(V6 Biturbo);更高级别车型有SAAB的9-3,9-5;BENZ的S600(5.51/V12/TWIN-TURBO);当然还有不少柴油车。世界上有很多涡轮增压器品牌,例如改装界知名的HKS、GREDDY、APEXi、WETTERAUER、MTM、NEUSPEED品牌的涡轮增压器,大部分都是由三大著名厂商(IHI、KKK、GARRETTE)以及MITSUBISHI、HITACHI等代加工生产的。其中我国的汽油机涡轮增压器使用量最多的是KKK的升级产品。
涡轮增压车改装,主要从以下两方面进行:增大涡轮尺寸,增加出风量;增大气压值,使进入气缸的混合气总量更多,但真正改装起来并不是一件容易的事。以目前改装较多的VA Gl.8T系列发动机为例(发动机型号有诸如AWT、BFB、AVJ、AUM、BAM、APX、AGU、AQA、ARZ等),国内基本上可以选择的改装套件并不多,只有ABT、OETTINGER、APR、NEUSPEED、MTM几个世界知名品牌的改装套件可供选择,其中既注重性能(微调)也注重耐用性的代表是ABT、OETTINGER这两个来自德国的改装厂。两家改装厂均是专门改装VAG车系的改装厂家,产品形式相近,价钱略微有差距,且改装方法都很注重平衡性。而且在1.8T发动机上,OETTINGER与VAG同为系统开发商,所以在如何更好发挥该发动机性能上具有很大的优越性。NEUSPEED、MTM以及APR也都是具有丰富的改装动力系统经验的改装厂家。这些世界知名的改装厂家在改装涡轮增压系统时,都会运用到各自对动力性能的理念,即会在不同程度上对涡轮的本体实施相应的修改,例如增大压缩腔、切削涡轮叶片等工序,以求涡轮在运作上达到原装所达不到的性能,如减少涡轮迟滞现象等。
8、改装涡轮增压器的注意事项
改装涡轮增压器是一个相对复杂的工程。改装前的计划、安装及调试时的耐心和细致,很大程度上影响了其使用寿命和性能发挥。其中有两点要特别注意。
1)要注意改装涡轮并非简单地更换涡轮本体,最关键的是涡轮周边的使用环境同样要升级。一些厂家提供的改装套件中只有涡轮本体、ECU主程序控制芯片以及垫片,主要是通过修改ECU的主程序控制芯片以提高增压值,这只是使得发动机动力输出提升,而其他一些周边辅助零部件则全需要用户另行购买。而如ABT,OETTINGER这些专业改装厂所提供的套件内则包含了整套辅助部件,如喷油器、回油阀、ECU、排气中鼓、尾鼓等,这样实现了在涡轮性能提高的同时,整个发动机各部分的平衡性不至于被破坏,使得新鲜空气、燃油、废气等各因素之间形成一个足以保证涡轮可以长时间正常工作的环境。
图示为BMW E36 DIY涡轮增压套件。
用的CX Racing自有品牌涡轮,其轴心由德国Timken生产,叶片采购于美国Honeywell(盖瑞特是Honeywell的全资子公司)的叶片生产厂。
头焦全部按照Formular D(美国D级漂移方程式)做工要求制作,由3mm厚的304不锈钢无缝铸造管拼接而成,气顺性能好、强度高、重量轻、耐高温。
中冷器全部采用美国Bar&Plate格式,散热效果更佳,压力损失更小。
铝管全部采用美国标准的铸造铝管,管路设计以美国标准为指导,原装位开发,安装无需修改原车管路或改变车内布局。
产品性能:
比原厂发动机最大功率可提升30%~40%。
比原厂发动机最大转矩可提升35%~40%。
低转速起动,涡轮寿命长,调校简单。
高速巡航时有效降低原车油耗。
2)注意改装涡轮增压器后要适当地进行车架强除了对车架本身的强化之外,还应包括传统系统、制动系统和行驶系统等几个部分的相应调整。车架本身的强化是用户都比较熟知的改装,如加装顶杆、横向稳定杆等。传动系统的强化必不可少,因为动力输出的提高必然导致原来的传动系统不堪重负,会导致离合器毁坏,甚至传动轴断裂,所以在提升动力的同时必须对离合器、变速器等部件作相应调整;制动系统的调整同样非常重要,少数品牌的动力提升套件中包含了部分制动系统部件,以保证汽车在提升动力之后仍能达到理想的制动效果,给驾驶者提供一个安全的驾驶环境。
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当一辆改装车从身旁飞驰而过,我们时常会听到“嗡嗡……”的一段发动机加速声音后,又传来“呲……”的一声——这给人让人传递了冲劲十足的感觉。这声音是从那里传来的?为什么普通民用车,或者一些高性能跑车上都没有这样的声音(而一些普通的改装车却有)?其实这种特有的“呲……”声是涡轮增压发动机的卸压阀在卸压时所发出的声音,可以说,所有的涡轮增压发动机都会产生这种声音,只不过对于日常民用车而言,厂家在设计时会将这种声音作为噪音来处理,尽可能地将它降低。做法是将压力泄到进气歧管内,因此噪音很小——这种泄压方式叫做内泄式。对于装配涡轮增压发动机的普通民用车而言,不仔细听一般都无法觉察到有卸压时的“呲呲”声。这就好比对于普通民用车,发动机噪音和隆隆的排气声是属于负面参数(而高性能车有时则可以强调这种声音),原厂设计时尽可能的将这种声音消除。而对于喜欢驾驶乐趣的车友,这种声音则成了激发其驾驶激情的催化剂(我们经常看见很多车的排气管被改得像炮筒一般,声音也隆隆的震天响)。除了激发驾驶激情以外,“炫”也是改装的诉求之一,很多人希望将自己的车改得像超高性能车,即便车子动力并不是特别强。一般来说,涡轮增压发动机发出 “呲、呲”声的大小是与增压强度相关的——大涡轮增压器更容易发出这样的声音。因此如果这种声音比较大,可以显得这台车的增压器较大,让人有很炫的感觉。许多改装发烧友也是出于这个目的,把自己民用车发动机(如宝来1.8T、帕萨特1.8T)的内泄式泄压改成了外泄式,并进一步加大“呲”声,其道理与炮筒式的排气管很类似。那么,为什么涡轮增压发动机会发出这样的声音呢?当我们踏下油门踏板加速时,节气门打开,发动机排出高温高压的废气能量推动废气涡轮旋转,当达到涡轮增压器工作时的转速(也就是使涡轮旋转在每分钟10万转以上时),涡轮增压器才将周围的空气进行压缩,使发动机进气量增加、提升发动机的动力性。『HKS外排式泄压阀』在当我们收油时,节气门开度迅速减小直至处于关闭的怠速状态,也就是说发动机不需要进气了,或者说进气管中的气流会在节气阀处受阻。但此时此刻涡轮增压器并没有停止工作!由于惯性,涡轮增压器仍然保持在每分钟10万转以上的转速继续旋转着。现在可以想象,此时的空气仍然继续被源源不断地压缩进入进气管中,如果在进气管中这部分高压空气不能被及时排走,就会使进气管中压力迅速升高,有可能造成节气门损害或进气管爆裂。『泄压阀安装在进气管中』这时,就需要在进气管道中加装一个卸压装置,来卸掉管道中来自进气涡轮压缩后的多余高压空气。实际上泄压阀就是安装在进气管上一个阀门,用以控制增压压力。泄压阀的开闭由ECU(电子控制单元)操纵的电磁线圈控制。ECU会根据涡轮出口增压的压力高低来做出判断,一旦压力超过临界值时,就会对电磁线圈进行通电或断电控制,从而开启或关闭泄压阀。当卸压阀关闭时以保证进气管内有足够的进气压力为依据,当阀门打开能将多余的气体泄到大气中,减轻进气道内压力,保护发动机进气管道。所以我们听到改装车上的“呲、呲”声就是泄压阀在泄压排气时的声音。事实上,改装车上发出的“呲、呲”声对于提升发动机性能提升没有任何意义,只不过能渲染出一种增压值很大的假象。相对来说,增压值越大的发动机,这种泄压阀泄压排出的空气也就越多,理论上产生的噪音也就越大。而改装车的时候,将泄压阀泄压时的声音进行放大,就像采用大炮筒排气管一样——动静很酷,却没有什么实际效果。
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