渦輪增壓器如今無處不在,但它們究竟是什麼東東呢?到底有何用處呢?我們在此列舉了閣下想知道的一切,還有很多閣下不想知道的事。
渦輪增壓器別稱蝸牛,皆因……不就是形狀似蝸牛嘛。
廢氣以熾熱狀態從引擎高速流出,等於白白浪費能量。渦輪增壓器的工作很簡單,就是將這股能量利用起來。渦輪扇葉在廢氣推動下會轉動另一邊的增壓扇葉,增壓扇葉則負責把更多空氣泵入引擎。進氣量增加則代表引擎可以燃燒更多燃料,進而產生更多動力。然而隨著轉速上升,渦輪增壓器的泵氣力道會變得非常大,大到足以摧毀引擎,所以增壓器會用洩壓閥(或者說廢氣旁通閥)之類的閥門進行分流,讓過量廢氣過渦輪之門而不入。下面關於解剖的部分,可能在觀感上會引起不那麼生動的一點點不適,要堅持住啊。
排氣歧管
直接把引擎廢氣引導、輸送到渦輪增壓器,這就是為什麼歧管本身可以熱到一片通紅的原因。
渦輪機
廢氣進入渦輪室後帶動扇葉旋轉,扇葉轉速可達160,000rpm左右。
壓縮機
吸入新鮮空氣並予以加壓,壓力可達1.5個大氣壓力。加壓會令空氣溫度上升,所以壓縮器的進氣管道會連接中冷器。
中冷器(圖中黑色物體,此圖還彌補了Compressor壓縮機少圖的缺憾)
夾在壓縮器和引擎進氣歧管之間的散熱器(氣冷或水冷),能令進氣溫度下降,進而增加空氣密度,空氣密度高則代表含氧量高。
廢氣旁通閥(圖中最下面的部分)
當渦輪增壓器轉速快到引擎無法承受增壓力道,洩壓閥便會打開,讓部分廢氣繞過渦輪室直接進入催化轉換器。
以上,蝸牛解剖完了,儘管沒有金剛鑽,還是簡簡單單科普了一下改變汽車世界極速進程的超級蝸牛,至於它是如何誕生進化的,且看下文。
1905
由Alfred Büchi發明
在此必須指出渦輪增壓器發明後沒有人用得其法,直到十五年後才見於飛機使用的星型引擎,後來應用範圍擴大到船用柴油機。
1962
Olds Jetfire V8
史上第一款渦輪增壓街車,大容積V8在偏低增壓力下只能產生215bhp,而且性能並不可靠。
1977
F1渦輪增壓時代:雷諾RS01
兩個賽季內幾乎不曾跑完一次全程,後來卻修成正果,為增壓技術普及至日用車種建立了一個正面形象。
1978/79
第一款渦輪增壓柴油車
奔馳300SD和標緻604 D Turbo示範渦輪增壓器同樣適用於柴油引擎。
1986
保時捷959順序式增壓器
當中的小型增壓器勝在起動快,渦輪遲滯問題較小,大型增壓器則用於產生狂猛動力。寶馬M最新銳的柴油引擎便有四個渦輪增壓器傍身。
2010
菲亞特TwinAir超小型引擎
雙汽缸,尺寸細小,氣門系統非常高明,不過並不是那麼省油,因為這款引擎實在太好玩。