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雙渦輪增壓引擎,顧名思義就是一顆引擎同時使用了兩個渦輪的增壓技術,由於成本和結構的原因,雙渦輪增壓技術通常需使用在六缸以上的引擎上,例如搭載直列六缸的BMW 335iV6缸的R35 GT-R,當然缸數更多的V8引擎也可採用雙渦輪增壓技術,而之所以要採用雙渦輪增壓技術,最主要的原因之一,就是希望能有效降低使用單渦輪時,可能產生的「渦輪遲滯」問題。

渦輪遲滯產生的原因主要在於渦輪葉片需累積到一定轉速之後,才能將負壓轉為正壓,開始真正進入工作狀態,尤其愈大顆的渦輪,遲滯情況愈嚴重,然而大排氣量引擎想要發揮實力,又不能使用太小顆的渦輪,很容易就把小渦輪的極限榨乾,因為最後才會發展出雙渦輪的技術,透過兩顆小渦輪較輕推的方式,來解決使用單顆大渦輪時,會出現的渦輪遲滯問題。也因為要同時推動兩顆渦輪,因此搭載雙渦輪增壓系統的引擎,其排氣量通常不會太小(除了一些最新款的節能取向柴油引擎外),這樣才能擁有足夠廢氣推動兩顆渦輪。

不過同樣是雙渦輪增壓系統,其實還可細分為串聯與並聯兩個種類。串聯形式渦輪通常是由一大一小兩顆渦輪串聯搭配而成,在引擎低轉速廢氣量較少時,先推動反應較快的小渦輪,使引擎擁有充沛的起步低轉速扭力反應,而當轉速進入中高領域時,再由大渦輪介入,提供充足的進氣量,輸出功率得以再提高,兩顆渦輪的進排氣管路是相通的,因此才會稱做串聯系統,車壇中以串聯式雙渦輪系統聞名的車款為Mazda RX-7,或是近年來許多BMW柴油引擎也是採用串聯式雙渦輪增壓引擎,來獲得靈敏的油門反應,並同時兼顧油耗表現。

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此顆引擎為BMW 2.0L直列四缸柴油引擎,其所使用的雙渦輪系統為一大一小的串聯式設計,低轉速時推動小渦輪,以獲得充沛的起步扭力,高轉速時則由大渦輪接手,以延續馬力輸出。

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此顆引擎同為BMW體系下的3.0L直列六缸汽油引擎,也就是大家所熟悉的335i所搭載的N54B30引擎,其所使用的雙渦輪系統就是標準的並聯式設計,因此兩顆渦輪大小皆相同。

並聯式雙渦輪系統

壓榨馬力最佳平台

而「並聯式」雙渦輪系統則是採用兩顆大小相同的渦輪,同時並列排列在排氣管中,按汽缸工作順序把123缸作為一組,456缸作為一組,每組三個汽缸的廢氣驅動一個渦輪,而由於三缸的排氣間隔相等,所以增壓器轉動的也就較為平穩,再加上把三缸分成一組,也可以減少各缸間的排氣干擾,有效降低排氣壓力。並聯式雙渦輪增壓系統可說是壓榨引擎馬力的最佳方式,由於一個渦輪只需面對三到四個汽缸的進氣量,不須同時「餵飽」六個以上的汽缸,因此進氣壓力很容易就轉為正壓,引擎反應相對快上許多,且只要稍微調高增壓值或提高渦輪出風量,所獲得的馬力增幅是單渦輪引擎所無法比擬的效果,而這也是雙渦輪引擎改裝潛力深厚的原因,例如Nissan R35 GTR、Porsche 997 Turbo與Toyata Supra等車款所搭載的引擎,都是具備並聯式雙渦輪增壓系統的高性能引擎,改裝後動輒千匹以上的水準。

總之,在相同的動力輸出水準中,例如同樣是做到600匹的最大馬力,並聯式雙渦輪系統與單渦輪系統相較起來,最大優勢在於中低速域的加速反應,與較均衡性的動力輸出,也就是加速表現較為線性;反觀單渦輪系統的動力特性,則偏重於高轉速時的爆發力與極速的創造,之所以有如此差別,主因在於雙渦輪系統的排廢氣分成兩邊,平均供應兩顆出風量較小、渦輪葉片較輕的渦輪,因此達到最高增壓值的轉速時機較早,缺點則是供油點火系統調校不易,而後者則因大渦輪配置,因此遲滯問題相對明顯,雖不利起步加速,但高轉速時因排氣壓力較低的緣故,因此高速持續性卻較雙渦輪系統優異。

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雙渦輪引擎所需要的周邊零件相當複雜且多樣,因此往往只有高價旗艦車款才能見到其蹤影,此為Audi RS6所搭載的5.0L V10雙渦輪增壓引擎,原廠出力即達580匹,稍微寫個晶片,700匹以上動力表現不是難事。

 

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雙渦輪增壓的王者,莫過於GT-R R32-R34所搭載的RB26DETT引擎,透過基礎的強化,600hp的最大馬力只是基本的,重度改裝後1000hp以上的實裝車,在過去也經常出現。

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目前F80 M3/F82 M4所搭載直列六缸渦輪引擎,則是BMW直六引擎中的最新力作,也是採用雙渦輪增壓系統,經過ECU調校後,最大馬力也能輕鬆突破550hp以上。

 

 

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