為什麼要改空氣濾芯(下)---渦輪增壓篇

強制壓縮空氣吞入  吸氣壓力差有跡可循

最怕就是高速壓差，阻力過大出力下降!!! 

屬於強制進氣的一種，渦輪增壓(Turbo Charger)，小小一顆渦輪機可擁有高達20萬轉以上的工作效率，並且將大量的空氣吸入後一口氣導入燃燒室內，讓空氣中的含氧量是一般自然進氣的倍數以上，藉此換取更可觀的出力。

渦輪增壓系統作動原理：
 
很多人一定覺得渦輪增壓引擎就一定要來一顆肥美香菇頭才帥，說真的渦輪增壓因為是快速的強制壓縮空氣，相對的需求量本來就較大，不過其實也並非一定要換到香菇頭才有辦法達到需求。
 
拜目前市售車輛以渦輪車居多情況下，渦輪製造商-Borg Warner為了讓購買旗下商品的技師們，更了解目前手邊那顆渦輪的特性，官網內就有一個數據模擬器，輸入排氣量等基本數據後，就可透過Air Filter Restriction(空氣濾芯吸氣壓差)來看到吸氣順暢與否帶來的動力改變。
 
而一直提到的吸氣壓力差，指的就是渦輪機與進氣芯之間進氣量的壓力差，比如渦輪需要一個大氣壓，但進氣芯太過阻塞時就無法達到一大氣壓，自然的在高轉酸素需求最大的同時，無法適時提供給引擎，導致動力的銜接及出力下滑，當然相反的如吸氣太過直接，渦輪車也會有低速扭力下降的時候。
 
最後還有一個案例就是台灣最多見的EJ系列渦輪增壓引擎，由於EJ的空氣流量計位置就在進氣芯後方，過去常會有換了香菇頭後加速超有感的情況，正是因為在改變進氣流量後，流量計最多會有10-15％的誤差，一旦空氣變多、燃料不變的情況下，使得空燃比變薄就會有加速變好猛的感覺出現。
 
吸氣順暢&阻塞差異圖
引擎基準：2500cc
渦輪基準：Borg Warner 6758(約TD05-20G)
基準參數：Air Filter Restriction變更
模擬基準：0psi完全無阻礙&1.5psi阻塞，來模擬進氣順暢與阻塞對於出力上的差異。
判讀重點：每圈年輪上方的0.74-0.6(渦輪效率百分比)是該渦輪輸出的效率值，舉例超過0.74上方的年輪，其效率就會下降到0.72以此類推。
Y軸數據：壓力比(MAP渦輪壓值+管路損耗壓力+大氣壓力/大氣壓力-吸氣壓力)
X軸數據：引擎的吞吐量
參考官網：www.turbos.bwauto.com

 Air Filter Restriction參數：0psi(完全無阻塞)
可以看到伴隨著渦輪轉速的攀升，在吸氣完全順暢的情況下，抵達渦輪工作效率時紅點4、5、6的轉速開始，渦輪的出力皆可維持在最佳的0.74內，直到渦輪轉速抵達上限，這就表示空氣芯與渦輪吸氣間沒有任何壓力差，不會導致渦輪呼吸困難。

 Air Filter Restriction參數：1.5psi(阻塞)
可以看到當吸氣側阻塞時，雖然紅點1、2與0psi相比較高(回壓較高)，但到了應該抵達最大出力時的紅點4、5，卻是因為壓差導致出力往(0.72)部分下滑，甚至到了紅點6，渦輪轉速抵達最大區域時，空氣量不足導致無效動力產生。
 

增壓車需要改裝進氣芯的時候就是吸氣壓差產生時(愈高轉愈明顯)，但這個情況在一般原廠渦輪打高增壓值，又或渦輪提昇幅度不大時，建議換個高流量濾芯就很充足了(帥度不足而已)。


有時候還是可以看到比頭還大的渦輪，搭配2.0bar甚至更高增壓的設定下，為了進氣量的關係就連空氣芯都不裝了，直接把周遭空氣完全吸乾才有辦法提供0壓差的吸氣效率。
 

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