2014年9月13日 星期六

渦輪豆知識 Phase V - Turbine Housing 排龜

前編:
渦輪豆知識 Phase I - 渦輪動作原理
渦輪豆知識 Phase II - Wastegate 洩壓閥
渦輪豆知識 Phase III - BOV 進氣洩壓閥
渦輪豆知識 Phase IV - Exhaust Manifold 排氣頭段

看完了周邊, 進入渦輪本體, 從渦輪的驅動端Turbine Housing 排龜開始. :)
前面在 渦輪豆知識 Phase IV - Exhaust Manifold 排氣頭段 中提到,  Turbine Housing有多種類型, 除了安裝考量的T25/T3/T4.... 等之外, 還有一項非常重要的因子是排氣量進入的值, A/R.

A/R, Area/Radius (面積 ÷ 半徑), 適用在所有的渦輪, 它的定義是自渦輪軸心象限軸平行進出口側時, 橫切於渦輪管路的面積 ÷ 渦輪軸心至管路橫切中心點的值, 也就是上圖紅圈的面積÷紅線的Radius, A/R值在渦輪性能表現中占有決定性的地位.

A/R值越大, 表示管路管徑越大, 空氣流速慢. 
A/R值越小, 表示管路管徑越小, 空氣流速快.

A/R不僅僅適用在排氣端的Turbine Housing, 在進氣端Compressor Housing 也是一樣的計算方式, 也會有一樣的效應, 不過進氣端Compressor Housing的A/R因子對渦輪性能產生的影響不像Turbine Housing那麼大, 因為到節氣門管路為止的管路長度及粗細等規格都是變因, 所以一般在購買渦輪時, 都沒有Compressor Housing A/R的選擇.

在排氣端Turbine Housing, A/R值則是渦輪選擇的重要選項, 
較小的A/R值, 廢氣進入Turbine Housing的流速快, 中低速增壓的力道充足, 可以快速增壓, 但在高速域會遇到排氣不順的問題.
大的A/R值, 廢氣進入Turbine Housing的流速慢, 中低速增壓的表現趨緩, 但在高速域則是順暢快適.

一般考慮渦輪升級, 都會考慮到A/R值是否符合需求, 但過大喪失中低速增壓速度也不是好事, 還是要看車主的用途來決定.


有用的A/R值數據, cm2轉換.
6 cm2 = 0.41 A/R
7 cm2 = 0.49 A/R
8 cm2 = 0.57 A/R
9 cm2 = 0.65 A/R
10 cm2 = 0.73 A/R
11 cm2 = 0.81 A/R
12 cm2 = 0.89 A/R 

Forced Performance為DSM製作的Turbine Housing都是以8cm或9cm來稱呼, 比照上面數據就可以抓出A/R值, 根據最新跟Forced Performance詢問的結果, 它們專們為DSM生產製作的FP HTA DSM76 Ball Bearing Turbocharger所使用的FP30 Turbine Housing的A/R為0.68.

Mitsubishi Eclipse 4G63 GST/GSX 原廠Turbine Housing的A/R值為 0.48.


次編:
渦輪豆知識 Phase VI - Trim





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