不同的增壓系統(tǒng)帶給兩臺車輛截然不同的性格,渦輪增壓對上機械增壓,就像活力旺盛的小伙子對上穩(wěn)重成熟的男人般令人期待。 精力旺盛渦輪增壓渦輪增壓系統(tǒng)是目前最流行 ??及最有效的動力提升方式,其原理是利用排放廢氣的熱能驅動渦輪,并以渦輪(Tubine)帶動同軸的空氣壓縮葉片,壓縮吸入的氣流再送往汽缸進行爆炸。一般自然進氣發(fā)動機是藉由汽缸內活塞下降的負壓來吸入混合氣,因此被吸入的混合氣,其壓力在理論上最大值應不會超過一大氣壓力,但是增壓系統(tǒng)的渦輪發(fā)動機卻可以混合氣壓力提升高至一大氣壓以上(俗稱正壓)。在氣壓低時被吸入汽缸內的混合氣壓力低,也就造成發(fā)動機出力較小,無論何種自然進氣發(fā)動機,在氣壓低的地方性能都較正常氣壓弱,渦輪增壓器正是以前航空業(yè)為了解決飛機在高空飛行時,出力的減弱而開發(fā)出來。藉由高溫、高壓的廢氣來循環(huán)驅動渦輪葉片,以每分鐘10~20萬轉的高轉速來運作,將可使發(fā)動機出力提升30﹪~40﹪。渦輪增壓器本身體積小、重量輕,但總需要一定的廢氣循環(huán)才能順利推動,在廢氣壓力未達到設定值前,渦輪的效率是非常低的。在強制進氣量不足的情況下,反而因為發(fā)動機壓縮比較NA車還低,活塞下拉時所帶動的吸力更顯不足,發(fā)動機效率低落,只要待發(fā)動機轉速足夠,動力表現(xiàn)隨即恢復正常,此現(xiàn)象被稱為Turbo Lag。為了解決Turbo Lag的產生,各家對渦輪都采用不同設計,因而產生了相異的個性。渦輪增壓器的特性是由A/R值所決定,A是指廢氣排放吹到渦輪上出口的面積、R是指由渦輪中心到排氣口中心之間的距離,A/R愈小,則發(fā)動機低轉速區(qū)域的渦輪扇葉的回轉力就愈強。 最早期的增壓器其實全部都是機械增壓,在剛發(fā)明時被稱為超級增壓器(Supercharger),后來渦輪增壓問世之后為了區(qū)別兩者的不同,起初渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger、機械增壓器則被稱為Mechanical Supercharger,久而久之兩者就分別被簡化為Turbocharger與Supercharger了。 渦輪增壓是利用發(fā)動機的廢氣來驅動壓縮機,至于機械增壓則是直接利用發(fā)動機的出力來驅動增壓器,再將高密度空氣送入汽缸內以提高輸出功率。機械增壓壓縮機的驅動力來自發(fā)動機曲軸,一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪,間接將曲軸運轉的扭力帶動增壓器,達到增壓的目的。依構造不同,機械增壓曾經出現(xiàn)過許多種類,包括葉片式(Vane)、櫓式(Roots)、溫克爾(Wankle)等型,而活塞運動最早也被認為是一種機械增壓,時至今日則是以櫓式增壓器最被廣泛使用,更是改裝的大熱門。魯式增壓器有雙葉與三葉轉子兩種型式,目前以雙葉轉子較普遍。其構造是在橢圓形的殼體中裝著兩個繭形的轉子,轉子之間保有極小的間隙而不直接相連,藉由螺旋齒輪連動,其中一個轉子的轉軸與驅動的皮帶連結,轉子轉軸的皮帶輪上裝有電磁離合器,在不需要增壓時即放開離合器以停止增壓,離合器則由電腦控制以達到省油目的。機械增壓的特征,除了在低轉速便可獲得增壓外,增壓的動力輸出也與曲軸轉速形成一定的比例,即機械增壓發(fā)動機的油門反應隨著轉速提高,動力輸出隨之增強。因此機械增壓發(fā)動機的操作感覺與自然進氣極為類似,卻能擁有較大的馬力與扭力,且安裝上不需要修改發(fā)動機本體、安裝容易,由皮帶產生驅動,動力并不會有遲滯現(xiàn)象,因此受到許多人喜愛。 這臺白色G35 Coupe相信眼尖的讀者一定非常熟悉,這臺就是HKS GS5 Coupe,近期內又再度進化了。它將原本的HKS機械增壓系統(tǒng)卸下,換裝上日本HKS最新的雙渦輪增壓系統(tǒng),日本HKS其實早有推出單渦輪的套件來對應VQ發(fā)動機,但是許多車主非常希望HKS可以開發(fā)雙渦輪套件,在各方要求下,HKS因此研發(fā)出此套雙渦輪套件。此套件是針對搭載VQ35發(fā)動機的Z33所開發(fā)完成,當然FX35、G35都是搭載同一顆發(fā)動機,所以此套件的流用性更是高達百分之百,雖然VQ35HR采用雙結氣門設計,昶和也有辦法對應。但因為此套件屬于Hi Power式樣,所以昶和也將原本自然進氣設定的VQ35發(fā)動機徹底強化,使用上的套件當然也是HKS專門生產對應VQ35強度提升的鍛造肚內套件。渦輪版G35 Coupe,優(yōu)雅的車頭內卻藏有顆熱情如火的心。其實HKS針對VQ35發(fā)動機推出兩款鍛造肚內機件,一套是NA設定,內有鍛造高壓縮比活塞(HKS 0.7mm金屬汽缸床墊片使用時,壓縮比設定11.5,排氣量3513,容許轉速7500rpm)、活塞環(huán)、高強度活塞栓、鍛造I斷面連桿,提高壓縮比減低高轉速運轉時的損耗。 另一套則是設定對應強制進氣的高出力套件,道路版設定500hp、7200rpm為前提所開發(fā)的肚內機件,因采對應道路上使用,日本HKS也將開發(fā)價格壓低回饋更多車友。套件內容一樣有鍛造活塞(HKS 0.7mm金屬汽缸床墊片使用時,壓縮比設定9.0)、活塞環(huán)、高強度活塞栓、鍛造I斷面連桿,HKS特別注明,著裝時須使用特殊產品。也因為考量到連桿與活塞連接處的強度問題,所以采用特別設計,使得一般活塞無法對應HKS鍛造I斷面連桿。非常貼心的是,不管是NA還是強制進氣肚內機件,發(fā)動機本體都可不需要做到任何加工就可對應,真不愧是首屈一指的大廠。圓潤的車尾搭配上大口徑的雙出尾管,將3500c.c.的力量完全釋放。 在肚內經過強化后,輪到壓榨動力了。HKS這套雙渦輪套件完全是針對大馬力所研發(fā),渦輪的選擇上則有GT-SS、GT2530及最強式樣的GT-RS三種渦輪(GT2530、GT-RS需修改管路)。昶和則是用上最注重反應的GT-SS渦輪機,套件內當然包括了鑄造頭段、專用阿姑電、加大油底殼、特制左右渦輪接管(渦輪轉接觸媒段)、專用必要墊片、入油管、回油管等。Advan RCII內的Projectμ鋁合金一體切削前六后四剎車組,更可乖乖訓服此車。但像前置中冷器、進氣泄壓閥、香菇頭則沒有包含在套件內,為選配套件,好處是可依照個人喜好來搭配,三種渦輪分別屬性不同,如此一來便可搭配出最適合的套件。管路方面也必須由旭和自行焊接制造,對于VQ35發(fā)動機也相當熟悉,可放心交給他們。 HKS鍛造肚內、雙渦輪套件通通看不到,紅色上蓋、HKS Twin Power及兩顆香菇頭才隱約透露出些許不凡。 因為此車的發(fā)動機及渦輪套件前幾天才剛組裝完成,所以目前壓力設定在0.5kg/c㎡,中冷器選用Type S式樣,將原本V型發(fā)動機居高不下的進氣溫度壓制在最佳工作范圍內。HKS Type S前置中冷器,大小剛好放進大梁內,免除了某些車種,改裝前置中冷需要修改大梁的問題,安全性更不會有所顧慮。另外VQ35原廠采用電子節(jié)氣門,在訊號的擷取上也較麻煩,昶和采用自家頂級產品V Pro,采擷取油門踏版訊號來正確掌握節(jié)氣門開啟角度,傳動系統(tǒng)目前還是采自動擋模式,將整顆變速箱寄到國外Pro Torque強化型扭力轉換器方式,來對應大幅提升的輸出力道。在目前仍處于磨合期的初步設定下拉出381.8hp/59.7kgm,驚人的扭力簡直堪稱坦克級了。 加大油底殼為此套件內附屬物品,但是管路部分可是昶和純手工一點一滴,焊接而成,細膩的焊接處與彎管猶如市售品般精美。實際上路后筆者起先采D檔駕駛,踏下油門后強大的G力不斷侵襲而來直到斷油,也不見G值有下滑的趨勢,3500c.c.配渦輪增壓真不是蓋的,短短的路就瞬間到達160km,如果將戰(zhàn)場拉至高速道路,堅強的實力更可挑戰(zhàn)超跑。3500c.c.+雙渦輪,源源不絕的力道就像飛機加速升空般猛烈。HKS二哥表示待磨合期過后準備將增壓值提升至1kg/c㎡,狂放的動力令筆者不敢想像。 葉片式再進化半渦輪機械增壓 Supercharger在近幾年的最大進步,算是半Turbo葉片式Kompressor的興起。這種將機械增壓驅動端與Turbine吸氣部分合而為一的混種設計,由于渦輪壓縮側本身就是一個離心泵浦構造,而其作動又是利用流動中輪葉良好的回轉,使氣體透過離心力被推向葉片外側并在此被壓縮。所以增壓效率與出風量非常地高,壓縮器采大容量、高增壓等級,整體表現(xiàn)遠遠超過傳統(tǒng)的機械增壓。 另一方面,當油門恢復原狀時,離心式的空氣氣流會自動減少,形成空轉狀態(tài),不致對增壓器造成負荷外,也不會對發(fā)動機本體造成阻力,相當適合需經常變更轉速的汽車發(fā)動機使用,葉片式Kompressor盡管有著這樣多優(yōu)點,但前提還是需要有充足的驅動轉速。通常此半Turbo增壓器的內部,多會采用連接Pulley的大齒盤帶動和葉片同軸的小齒盤運轉,所以輪葉的最終轉速非常高,等于發(fā)動機rpm乘上兩次相同放大比例的結果。而HKS這套機械增壓是采用半Turbo葉片式Kompressor的設計,內部原本的齒輪,也被三顆同等大小的轉子設計取代(前期采三顆不等大,噪音抑制方面較困難),以轉子取代齒輪設計。而轉子的驅動力來自于利用接觸面所產生的彈性液態(tài)潤滑油膜的摩擦力,驅動機油黏度會隨著接觸面壓力增加而急速上升,機油會呈玻璃狀來傳達力量,轉子接觸面的滑動率經常保持在0.2﹪~0.8﹪。噪音的抑制上也是相當優(yōu)秀,能產生增壓較大、轉速更高于傳統(tǒng)的齒輪式,轉速可到達二十萬轉左右已經相當趨近于渦輪的工作轉速區(qū)域。再來因為轉速較高,增壓器的尺寸可以做得較小,擁有更加輕量化的效能,低污染的環(huán)保設計也使燃油燃燒率提高,使得排氣清潔。機械增壓絕對奧意 VQ35HR發(fā)動機在馬力機上與VQ35發(fā)動機有著近三十匹的馬力差異,如果再進行動力提升后更可完全壓著VQ35打。有鑒于此,車主也裝上HKS機械增壓套件,0.45kg/c㎡下,可輸出350hp/52kgm的動力,但是為了可以更偉大的夢想,將肚內機件徹底強化,日后決定將增壓大幅提升。傳動方面更換六速手動擋讓傳遞更加直接,ORC多片式離合器也可緊緊抓住動力、絕不流失。 雖然電腦尚未調教至完美狀態(tài),但是高增壓的Supercharger,連綿不斷的動力輸出,令人印像深刻、難以忘懷。因為此車尚未調教完全(還沒設定好就被試車小組拉出來,真是萬分抱歉),所以在實際路試上試車組并無過分激動的駕駛,只有慢慢品味大排氣量加上手動擋系統(tǒng)所帶來的駕駛樂趣。此套機械增壓采用半Turbo葉片式Kompressor設計,帶有渦輪的特性存在,但又無遲滯感,感覺十分特殊且力道道十分延綿,踏下油門就像一臺6000c.c.的車輛Kick- Down般,延綿不決的強大G力將人牢牢黏在椅子上,又不見動力輸出有絲毫疲憊,一直向前推進。內部機件更換成鍛造制品以應付更大的增壓值(HKS原廠壓力設定,無須強化內部機件),HKS Twin Power也讓點火效率大幅提升增加車輛反應性能。只見時速表毫無停滯地往上延伸,如果真的要用文字來形容渦輪增壓猶如747加速升空般,擁有強勁的加速力道、沖向入天際,而機械增壓就猶如日本地表最速新干線般,無止盡力到將車輛推上三百依舊輕松自在。 |