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什么叫双引擎

桃子1年前 (2023-12-18)阅读数 16#综合百科
文章标签转子涡轮

转子引擎(Rotory Engine),正确名称为旋转式引擎(Wankel),是汽油引擎 的一种,但和使用活塞反复动作的往复式引擎不同.转子引擎没有气门,活塞,活塞连杆和凸轮轴,曲轴直接和转子连接运转,动力的产生是利用类似三角形的活塞在椭圆形的燃烧室中旋转,同样以吸入,压缩,点火的方式来燃烧,其速度是传统往复式引擎的四倍,所以小排气量就能输出大马力;但它的气密性较差,并且油耗惊人,所以无法普及.转子引擎是由日本马自达公司和德国Audi的前身之一的NSU分别向 Dr.Wankel 购买专利使用权,后因诸种原因(如NSU并入Audi)而有今日马自达独具转子引擎使用,制造并持续予以改良,量产的局面.

往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力.两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式.在往复式发动机中,产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞,机械力被传给连杆,带动曲轴转动.

对于转子发动机,膨胀压力作用在转子的侧面. 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心.(见图中PG).这一运动由两个分开的力作用而成.一个是指向输出轴中心(见图中的Pb)的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力(Ft).

壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室. 在转子的运动过程中,这三个工作室的容积不停地变动,在摆线形缸体内相继完成进气,压缩,燃烧和排气四个过程.每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行,这明显区别于往复式发动机.往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的.

转子发动机的排气量通常用单位工作室容积和转子的数量来表示.例如,对于型号为13B的双转子发动机,排量为"654cc ×2".

转子引擎利用转子以偏心形的方式,在特殊的眉形燃烧室内呈三角型转动,由于燃爆效率高、重量轻、外型简洁小巧,十分适用于需要瞬间爆发力的跑车。2003年Mazda发表的RX-8更进一步创新所使用的转子引擎(RENESIS)。其具备654 cc × 2的双转子引擎,于8500 rpm能输出250 PS的最大马力,5500 rpm时可输出216 N.m的最大扭力,同时展现出比RX-7的转子引擎更低的油耗表现和废气排放,成功的发展出全新概念的四门四座纯种新跑车Mazda RX-8!

就以90年代rotary代表的RX-7 FD3S,一晃就在车坛中屹立不摇了10个年头,这部强调暴力、操驾神经质的小跑车,在日本非常受到年轻人的喜爱,不论是「公道暴走」或前进「山卡」都可看见它的踪迹,而国内也一直存在有「seven」的忠实族群,所不同的是本地RX-7均为来自美国的R1版本,马力因环保法规被限定于255至265匹间,不似日规最后已达280匹的水平。不过,转子引擎非常好改装、容易获得高额成效,所以这一点差别根本没多大影响。

FD3S所配置的13B-REW心脏,靠着总排气量1.3升的双转子引擎,搭配排气侧连在一起的日立双涡轮,营造出超过255匹的强大马力,很多人一定感到不可思议,但事实上其设计非常简单,构成零件少且本身体积也不大,所以RX-7在动力超强之余,亦可取得良好的前后配重,以及车身轻量化的优势(总重不到1300kg)。rotary引擎是由转子的回转产生动力,因此没有气门机构具备高转速的特色,而且它在膨胀冲程时会发生较大的重迭角度,相形能爆发等同于六缸往复式引擎的密集输出;在此由于转子引擎的低转速扭力较差(容许爆炸时间短),同时自身的容积量不足,因此13B-REW设有循序式的双涡轮辅助,第一颗在1000转作动增加反应性,第二颗于4100转介入(手排)提振后段持续力。

气埠研磨+增压提升,预估马力350匹以上原厂顾及到排放问题的13B引擎,在本体无改装的前提之下,只要修改计算机、打高增压值并匹配直通化滤芯与排气管,就可提升至少60匹的马力,故本车一开始就换装了两颗HKS香菇头、RE雨宫全段95φ排气管(前喉管75φ)+计算机、以及使用HKS EVC把boost从0.8公斤提高到1.0公斤。值得一提的是,属交换Redom ROM的雨宫计算机,尚可改变第二颗涡轮的动作时机,藉此增强中段的加速力道,所以实际上是相当的有效果;而它另外还装置两颗Blitz泄压阀加深turbine的反应性,且将原本平放的中冷器组,换成含铝质强化管路的Trust大容量型,位置亦前移到水箱之前,重要的吸气温度也可被大幅降低。

因为构造太简易的关系,转子引擎几乎没有什么好改的地方,国外玩大马力的方式,很多都是直接换六号以上的单颗大涡轮,然后设定超高增压值,就可获得500匹左右的惊人出力。事实上由于rotary无气门这种局部高热点,相对只要有足够的喷油量,都能承受极大的压力,不过这样也会牺牲掉低转速的扭力,故其仍是维持先前的循序双涡轮,但从引擎部分下手来获得更高的肺活量。

转子引擎的本体改造,主要就是在吸、排气埠进行加工,初级的有将进气埠、歧管铸造面研磨光滑减低吸气阻碍,并且顺道扩大侧边外壳的外部接口面积,如此便可改变正时而加大重迭角,用意等于是往复式引擎改装大角度凸轮轴。再过来更深入的加工方式,是将侧边外壳内面的进气埠口径扩大,或者是把此吸气埠连接到转子外壳上,这已算是程度相当大的修改;而最终极的外环式改造,乃是将原本位在侧边外壳的四个进气口封住,再于转子外壳各开一个与排气口相当的大型进气埠,这样空气即能从从转子外壳直接且顺畅的大量吸入,比起原本间接引入燃烧室的侧边进气,更能在高转速域发挥极大的效率,所以没有装置涡轮的赛车引擎,大多是采用此种方法。

rotary透过本体改造而增进马力时,必须极端流失低转速扭力来换取高转速马力,因此tuner只采用了第一种抛光和稍微加大气端口的模式,此法在Hi-boost设定下就可增加不少的动力,至此估计出力应有350至370匹的水平。另一方面在经过这般的修改之后,计算机也必须再做进一步的修正,特别是转子的燃烧室会移动,在爆炸的过程中火焰传播型态一定不佳,故点火正时亦要够精密才行,这部分其则串接e-manage可程序计算机改写数据,希望能更稳定的发挥马力。

首先需要调教发动机,看你需不需要加装涡轮,发动机平衡杆强化离合器(就是式齿轮轻量化),机油冷却剂,专用减震器,前后刹车盘片,让后就是让车子轻量化,换碳纤维发动机盖,车门,然后加装前扰流器,后尾翼大包围,车内要换赛车座椅,方向盘,排挡杆,安全带,油门刹车离合器踏板,有涡轮的话需要加装涡轮压力表,机油压力表,油温表,防滚架,前上拉杆,后上拉杆车底架,后加粗防撞杆等

之后就是调教车的前后平衡,风阻系数,轮胎

因为三菱EVO一般是红顶发动机

这是马力机上的成绩,撇除车上其他设备的负荷,发动机实际输出超过了400匹,比原装增加了120匹左右,第一步的改装初见成效。而按照目前的改件规格,下一步改装的目标瞄准了500匹!

这部9代EVO,配备HKS 3037S 56T大号涡轮,与之配合的是改装界最强的F-CON V PRO电脑,马力输出已经是直逼红顶4G63的终极性能,香港方面已经取得435.7匹轮上马力的成绩,意味着发动机实际输出已经超越500匹。这样看来,目前这350.7匹,只能用“区区”来形容。

挑战“原装”发动机极限

这台发动机只是“原装”的,发动机内部构件,包括活塞、连杆、气门等部件全部未改,强力涡轮附体原装肉身,听听就觉得可怕,设为保守的350.7匹,一方面是发动机原装机构不能提供更高的马力输出,更重要的原因是不想发动机那么快死于非命。还有一个原因,就是我们经常埋怨的汽油问题,我们在市面上能买到规格最高的汽油是98号,但依然未能真正满足发动机的要求,在日本国内,仅仅通过调整原装电脑,在不改装任何硬件的情况下,EVO9就能达到400匹的最大马力。

要承受更大的动力,发动机很多地方都需要改装,首先是活塞连杆,原装连杆的截面是“I”字形的,遇上大马力时候会导致推力不够平均,需要换上更粗壮的“H”型断面,令活塞受力可以更均匀。下一步改装是曲轴,原装发动机配备的曲轴在装嵌前并没有经过动平衡处理,这样在极高转速时会消耗相当一部分马力。如果换上改装制品,能使发动机输出更加平均,减少震动,由于刚性也大幅增加,能承受更大的马力。所以,下一步能否达成500匹,关键是看发动机能否炼就金刚不败之身。

5,500rpm苏醒

觉得要驾驭这车,数百匹的马力并不是最困难的,而是需要用到赛道上的驾驶风格和技术。5,000rpm以前,这车没什么特别,甚至不如原装EVO 9爽快,但一但转速指针跨越了这个界限,整台发动机像是沸腾了,车子似乎变成了时空机器,拥有压缩空间的超能力,离心力把整个人压在座椅上,看着身边不断被超越的慢车,最考技术的是保持转速,由于用大了两号涡轮,增压压力达1.5bar,涡轮迟滞无可避免,一旦跌出5,000rpm,那就必须承受涡轮再次发力时的冲击,导致整部车的行驶姿态不连贯稳定。但若要保持在5,000rpm以上,速度实在是快得难以驾驭,在马路上开,我确实是没这个胆量了。

从马力表上可以看见,在4,800rpm左右,马力已经超越了300匹,然后一直到7,300rpm,马力都在毫不犹豫地上扬,而300匹以后的精彩,正是由3037S涡轮创造出来的,只是高增压需要高转速配合,如果在赛道上,开这车会更如鱼得水。

3037S涡轮威力

这是HKS新一代高输出改装涡轮,尺寸较原装大两号,扇叶入口径是55.0mm、扇叶外直径是76.2mm、A/R值是0.6。A/R值越大,表示入口面积较大,涡轮叶片惯性大,低转反应比较迟钝,涡轮延迟变得很厉害,要等发动机转速被提升到较高时,涡轮才有迅猛的表现。所以我们常见的发动机A/R比值在 0.18-0.75之间,3037S套装A/R值为0.6,这就解释了为什么涡轮迟滞问题比较严重了。

如果配合发动机内部改装,3037S对应对大马力可以达到450匹。这款涡轮经过改进,旧款产品在高速运转时如果突然收油,涡轮可能出现停顿,造成涡轮叶片损坏,为解决这个问题,3037S在入气口两侧增加循环排气孔,大大减低了涡轮叶片损坏的机会。与之配套的排气蕉,采用等长设计,出口位置弯曲得更流畅,就算要应付更大的气流量都不会出现瓶颈效应。

HKS F-CON V PRO神脑

发动机内部加强后,涡轮压力可以提升到1.7bar以上,当进入了这个改装级别后,在电脑设定方面需要更小心翼翼,稍有不慎,就会导致动力系统崩溃。HKS F-CON V PRO,最厉害的地方是可以提供极其广泛的参数调整,尤其是火位、空燃比方面的细微调整,还要监控油温、油压、排温等因素。

目前在国内,能玩转F-CON V PRO神脑的人只有极少数,这部EVO 9在硬件安装妥当后,就委托来自日本的HKS专家亲自出马,亲临改装店进行各种设定,并在外围改装方案上给出非常有用的建议。

让油和气都冷静下来

在享受高增压发动机狂力之前,必须除去高温的后患,包括压缩空气和机油散热器的改装都要先行一步。增压车的机油要承受的温度比NA车更高,原装配备的机油冷却器不能应付3037S的需要,换上HKS 15行油冷,迎风面积更大,能有效带走发动机产生之高热。中冷器也相当重要,高增压车在高速运转时进入涡轮的气体温度达100摄氏度以上,空气密度大大降低,这非常不利于发动机燃烧,也阻碍了马力提升。不过,安装3037S后,发动机舱布局发生变化,中冷器管路需要重新铺排,我们看见这部车的发动机舱,布置得井井有条,各种设备安放的位置都很合理,改装工艺水准相当高。

EVO9 改装清单

1 ADVAN Racing RS 18*8.5 +31轮毂 4只

2 Dunlop Z1 245/40/18 轮胎 4条

3 SARD 喷油咀 800CC 4支

4 SARD 大油泵 265L 1个

5 SARD 回油哗佬 1个

6 SARD 油泵线组 1套

7 SARD 大油槽 1套

8 EXEDY HYPER MULTI TWIN离合器 1套

9 SAMCO 水管 1套

什么叫双引擎

10 RALLIART 波棍头 1个

11 HKS 3037 涡轮套件 1套

12 HKS V-PRO 电脑 1套

13 HKS 凸轮轴连电脑 1套

14 HKS 油冷 1套

15 HKS 9度铱金火咀 4支

16 HKS EVC 涡轮增压控制器 1套

17 HKS HIPERMAX III避震 1套

18 HKS SPEC-R TYPE-B钛合金排气管中尾段 1条

19 FERODO 前刹车皮 1套

20 FERODO 后刹车皮 1套

21 ARC 挠流板 1个

22 HKS 冬菇套件 1套

23 CUSCO 顶吧 1条

24 HKS 回流地线 1套

25 HKS 真空管 1套

26 C-WEST EVO9 尾包围风刀 1对

27 C-WEST EVO9 前包围风刀 1对

28 DEFI 水温表 1个

29 DEFI 油温表 1个

30 DEFI 油压表 1个

31 DEFI BAR表 1个

32 DEFI 排气温度 1个

33 DEFI 控制器 1个

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