銳志2.5改裝機械增壓

德國汽車 大眾汽車 惠普 香菇 RAYSUN蘭迅機械增壓 RAYSUN蘭迅機械增壓 2017-09-17

這是改完離心式機增的銳志機艙照片

銳志2.5改裝機械增壓

下面我來一一介紹“看得見”和“看不見”的部分:

一,外洩閥:

首先我們回顧一下為何要用洩壓閥: 汽車收油時節氣門瞬間關小,但增壓器尚未減速,壓力在節氣門前累積,進氣管需要洩壓為了保護節氣門跟增壓器。洩壓有兩種途經,通過內洩式[旁通閥], 或外洩式[洩壓閥]

銳志套件中,我們採用了外洩式。與旁通閥最大的不同就是外洩式洩壓時會產生高昂的嘯叫,配合轟鳴的排氣音,給人強烈的動力感。

我們採用的是HKS SQV(Sequential Blow Off Value)(仿品)

銳志2.5改裝機械增壓

銳志2.5改裝機械增壓

看過上圖對HKS這款洩壓閥的特性都清楚了吧,下面我們來說說空濾。

二,高流量空濾:

其實“冬菇”(高流量空濾)帶來的動力提升微乎其微

來看XCAR上的這篇各品牌空濾的評測譯文

http://www.xcar.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=15416703&showthread=1441539

在這個測試中測得的最高的壓降只有7.0英寸水柱,或者說是0.25PSI。不裝空濾的原廠集氣箱和進氣管道就會產生5.0英寸水柱,或者說0.18PSI的壓降。這意味著這個測試裡最差的空濾也不過造成0.07PSI的壓降,也就是大氣壓(14.7psia)的0.4%而已…

使用冬菇主要的原因是我們要重新佈置管路,把流量計挪到增壓器的後端。

銳志2.5改裝機械增壓

冬菇我們選用的是譯文中過濾效果最好的K&N品牌(正品)

三,增壓器支架:

銳志2.5改裝機械增壓

如圖所示,銳志套件中有一隻2檔多鍥輪,這是因為機艙空間所迫,增壓器的皮帶輪無法放置到曲軸輪的同一平面,所以需要替換掉原曲軸輪。

銳志2.5改裝機械增壓

四,空氣管路:

下面來說管路,首先是增壓器的進氣端:

銳志2.5改裝機械增壓

銳志2.5改裝機械增壓

*進氣端走了一條比較扭曲的管路,從車架與節氣門管之間擠了出來

再是增壓器排氣端:

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*橫跨車底從右接入中冷器

再是中冷器到節氣門這一段:

銳志2.5改裝機械增壓

銳志2.5改裝機械增壓

銳志2.5改裝機械增壓

注意節氣門管與冬菇管的交匯處,有一隻旁通閥(大眾),先前介紹的洩壓閥(HKS)負責超壓時洩壓,而這隻旁通閥(大眾)負責怠速時洩壓。

*因為這個位置靠近發動機高溫區,為避免烤壞,選用了鋁製的旁通閥。

五,增壓器:

增壓器的具體特性原理在上一篇《霸道機增套件》中已經有了詳細說明,今天來介紹一下,增壓器型號的選擇方法。

改車前先確定目標馬力值,銳志 2.5L所用的5GR-FE發動機,原本馬力197ps,我們打算增壓0.5bar,提升35%的馬力,目標馬力也就是260ps。

然後來計算260ps需要的空氣流量,使用以下公式:

Wa=HP*AFR*BFSC/60min

WA: 空氣質量流量,單位lb 磅

HP: 目標馬力

AFR:空燃比

BSFC: 每小時的制動燃料比耗, 也叫“有效燃油消耗比率”,BSFC代表是指發動機以一千瓦的功率工作一小時的燃油消耗量,對於大多數渦輪增壓發動機來說,在滿負載的狀況下,BSFC大概在0.5-0.6之間,數字越低代表燃效越高,所需要的燃料越少。對於普通的街車來說,我們一般會取中間值0.55。BSFC=lb(磅)/HP(馬力)*Hr(小時)。在計算所需要的空氣質量時,我們需要把BFSC的數值換算成每分鐘,也就是除以60。

假設目標空燃比是12:1,BFSC取中間值0.55,那麼就是:

260Ps*12*0.55/60min=28.6lb/min每分鐘需要13kg的空氣質量流量。

現在我們有了目標空氣流量,我們還需要目標增壓比(增壓器出口壓力 / 進口壓力)。

增壓器進口壓力:

銳志機增套件中進氣管路長度與原車相仿,因此根據“空濾段落”的結論,減去管路損耗(0.2psi),定義為14.5psia

增壓器出口壓力根據以下公式計算:

MAPreq: 需要的進氣歧管絕對壓力

Wa:空氣質量流量

R: 理想氣體常數,639.6J/kg/°R

Tm: 進氣歧管溫度(°F華氏度,通常都在100-130華氏度左右,38-55華氏度)

460:°F換算°R常數(°R=°F+459.67)

VE: 發動機填充效率

N: 發動機最高轉速,紅線前的斷油轉速。

Vd: 發動機排量(注意,這裡發動機排量是英制單位CubeInch=cc*61.02)

MAPreq=[Wa*R*(460+Tm)]/VE*(N/2)*Vd

=[28.6lb*639.6*(460+130°)]/97%*(6500/2)*153CI

=22.3psia

這個數值還要加上管路&中冷的損耗(大概2psi),24.3psia就是進氣歧管所需的絕對壓力。

目標增壓比=24.3psia/14.5psia=1.7

目標空氣流量=13kg/60sec=0.22kg/s

現在到增壓器特性圖上來找效率點:

銳志2.5改裝機械增壓

銳志2.5改裝機械增壓

在58-28的性能圖上效率點在65%的圈內,

在58-37的性能圖上效率點在80%的圈內,

所以我們選擇58-37來改裝Reiz 2.5L。

*本段參考SPR(北京)的微信文章

另外這是蘭迅機械增壓器目前的型號系列:

型號/Model

S58-28

S58-37

S88-50

S88-55

增速比/Speed rate

9.49

9.49

7.5

7.5

轉速/Rev

120’000rpm

100’000rpm

90’000rpm

90’000rpm

體積流量/Volume flow

216.5L/S,

779.4m³/H

286L/S

1029 m³/H

386.7L/S

1390m³/H

425L/S

1530m³/H

質量流量/Mass flow

0.28kg/S

0.37kg/S

0.5kg/S

0.55 kg/S

壓縮比/Pressure rate

2.82

2.7

2.8

2.8

重量/Weight

5.1kg

5.1kg

6kg

6kg

適用功率/Apply power

135-255kw

(184-347hp)

145-320kw

(197-435hp)

200-400kw

(270-540hp)

220-480kw

(270-650hp)

六,噴油嘴&汽油泵:

把增壓器裝上車後開始調電腦,如果你是刷原廠,會發現噴油脈寬補償到最大,AFR依然過稀,這是原廠的噴油嘴流量跟不上了,換上550cc/min@3bar噴油嘴吧。

銳志2.5改裝機械增壓

油嘴變大流量了,當然油泵也要跟上,換一隻255L/h@3bar的汽油泵

銳志2.5改裝機械增壓

最後來看看案例,出自G SPORT(嘉興):

銳志2.5改裝機械增壓

*2009款的銳志 2.5L

改前:0-100加速:8.7秒,

改後:0-100加速:6.9秒!

這次的套件介紹就到這裡,下次再見!

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