世界的車改裝分在三個區(qū)域,亞洲,歐洲和北美。
在亞洲,由于稅和人口密度的原因,發(fā)動機改裝往往偏向小排量帶渦輪增壓的類型。
而在歐洲,小排量深受草根的喜愛,但是諸如AMG和BMW M系也可以提供大排量的發(fā)動機的選擇,更不用提意大利超跑系都使用大排量發(fā)動機。
而北美本土的改裝在很多情況下都偏向大排量,也是國內(nèi)不太熟悉的改裝方式,今天小C就來談談北美那些不太為人熟知的大排量發(fā)動機。
北美偏向大排量的原因有兩個,一個是不是非常高的稅,另一個是大排量皮卡的流行。在以往,皮卡的發(fā)動機是非常難進入真正的改裝領域的,笨重,注重耐久度但是技術(shù)落后,往往都會影響后期的改裝。
但是20世紀之后,皮卡的發(fā)動機在新技術(shù)的沖擊之下有了根本性的變化,輕巧,技術(shù)先進,輸出的曲線是普通渦輪發(fā)動機完全無法比擬的,其中最著名的例子某過于多年前的第一代福特GT,雖然使用了來自福特皮卡的發(fā)動機,但是經(jīng)過適當?shù)母难b在超跑和賽車場上都創(chuàng)出了自己的名聲。
1
LS系列引擎
Ok,閑聊到此結(jié)束。在大排量發(fā)動機中,國內(nèi)比較熟知的可能是GM的LS系列。作為GM當家發(fā)動機,從1997年開始LS發(fā)動機就深受各大改裝廠的喜愛。LS系列發(fā)動機的前身是著名的北極星系列發(fā)動機和雪佛蘭Small-block發(fā)動機系列。
北極星發(fā)動機是美式發(fā)動機蠻力的象征,而初代Small-block發(fā)動機從龐蒂亞克那里“借來的”獨立球形搖臂結(jié)構(gòu)的氣門結(jié)構(gòu),配合上液壓升舉結(jié)構(gòu),可輕松輸出180或者195匹馬力。
在一系列當年最新技術(shù)加持下,這是世界上第一款做到每立方英寸可輸出一匹馬力的引擎,更為后期“W”型氣缸結(jié)構(gòu)打下了基礎。因此smallblock V8引擎在整個汽車史上也有著舉足輕重的地位。有這么兩位前輩在,LS系列發(fā)動機自然也不是簡單的V8發(fā)動機。
LS系列發(fā)動機分為三代,但是這三代均為OHV V8構(gòu)型,排量從4.3升到7.0升不等。其基礎版本的氣缸一般為鑄鐵材質(zhì),而運動版本使用全鋁結(jié)構(gòu)加上鑄鐵的氣缸襯墊。在設計LS發(fā)動機之初,雪佛蘭就極度看重整個氣缸的強度,而氣缸強度也正是一個發(fā)動機潛力的衡量標志之一。
其將LS發(fā)動機設計成為Y型氣缸結(jié)構(gòu),Y型設計顯著的增加了主軸承蓋區(qū)域的強度而且Y型的設計允許了使用6個螺栓的設計。四根垂直兩根水平的設計將整個氣缸牢牢地固定住。這套被成為“snap-fitcross-bolting”的設計給予了凸輪軸和氣缸極大的強度。
雪佛蘭在此基礎上更進一步,其設計了強度高的離譜的底部和強稍弱的頭部,并且使用了當年幾乎是最長的頭螺栓。
這些非常長的頭螺栓深深插入氣缸中,這個設計減少了氣缸缸徑的變形和頭螺栓的不同扭矩的問題。斯巴魯和豐田因為沒有采用類似的設計,所以在其FA20上已經(jīng)遇到了比較嚴重的問題。
與此同時,雪佛蘭將凸輪軸位置提升并遠離曲軸,以此獲得4英寸的距離(此設計在后期LS發(fā)動機上才能看到)。
為了進一步提升整臺發(fā)動機的強度,其使用了被稱為“Valleyplate”的設計。其用一整塊金屬覆蓋凸輪軸升舉臂所在的位置,因此通過將氣缸不同部分鏈接到一塊金屬板上來增加整體的強度。
而相比于氣缸其他部分,活塞是最薄弱的部分,但也只是相對而言。但如果要獲得更大馬力的輸出,更換活塞勢在必行。
有人測算,原廠LS的氣缸在更換活塞的情況下可承受1000匹馬力的輸出。而也有人測算,部分LS系列發(fā)動機的缸頭可比擬NASCAR賽用發(fā)動機上的缸頭。
說到這,很多人也許會問,考慮到LS至少4.3升的排量,這臺發(fā)動機會不會過于笨重?LS之所以知名的原因,也因為其相對小巧的體積。
相比于其他競爭者,LS發(fā)動機擁有幾乎最小巧的體積,因此在很多賽事中LS是被禁止移植的,原因就是LS發(fā)動機可塞入很多小車中,嚴重破壞比賽的平衡。
其小巧的原因,不僅僅來自極佳的設計,更來自于看似過時的技術(shù):推桿設計。
用DOHC的設計可獲得更高的性能和更棒的燃油性,但是代價就是更大而且更重。同樣,在全鋁制的設計下,一臺LS發(fā)動機比一臺鑄鐵的直列四缸發(fā)動機還輕。
舉個例子,一臺原廠的尼桑240SX在加滿油的情況下可重1323kg,但是同樣情況下?lián)Q裝LS1引擎之后只重1338kg,僅僅增加不到20kg,換來的則是上漲百匹的馬力和扭矩。
價格則是讓LS發(fā)動機成為一代神機的因素。LS發(fā)動機從1997年開始投產(chǎn),被用到了上到皮卡下到克爾維克之上,因此在二手市場上有著大把的選擇,而預算緊張的車隊甚至可以在廢車場里花幾百美元淘到相應的發(fā)動機。
而LS的改裝套件也是非常容易選擇。由于大量的流入改裝車市場,針對LS系列的改裝套件幾乎達到了飽和。任何想要改裝的LS發(fā)動機部件都能找到對應的商家,而且運氣好的話,價格會非常便宜。
2
Modular引擎系列
而與此相對應的,則是福特modular發(fā)動機系列。Modular是從1991年就推出的一款發(fā)動機,相比于LS系列,Modular系列發(fā)動機則可分為V8或者V10,排量要從4.6升開始一直延伸到6.8升。
和LS單一命名方式不同,Modular發(fā)動機在不同的排量下有著不同的名字,比如用在上一代福特皮卡F150上的那臺5.0升發(fā)動機就被稱為Coyote,而用在福特卡車上則使用了Triton這個名字。
和LS不一樣,Modular一開始就試圖使用新技術(shù),但是結(jié)果則不太好。
早期modular和LS的競爭是失敗的。
Modular和LS最大的區(qū)別是氣門結(jié)構(gòu)和排量。Modular取決于不同的生產(chǎn)型號,分為DOHC(雙頂置凸輪軸,這種設計在早期modular上幾乎沒有)和SOHC(單頂置凸輪軸)。
福特使用這種結(jié)構(gòu)的原因是希望通過DOHC或者SOHC,在減少排量增加燃油性的基礎上,通過這些結(jié)構(gòu)來維持有競爭力的馬力輸出。
而LS則使用傳統(tǒng)的推桿結(jié)構(gòu),即將凸輪軸至于氣缸正中央,通過推桿推動升舉臂來推動氣門的開關。由于技術(shù)老舊,LS不得不通過加大排量來獲得大馬力輸出。
然而SOHC技術(shù)無法獲得高轉(zhuǎn)速,在沒有高轉(zhuǎn)速但排量小的情況下,modular的發(fā)動機輸出自然無法和LS系列相抗衡。
情況只有在后期有所改善,后期福特在F150上將排量提升到5.4升,但是仍然小于Silverado上的6.2升LS發(fā)動機。但在DOHC和VVT技術(shù)的幫助下,Modular在每升輸出要高于LS發(fā)動機。
舉個例子,在野馬上搭載的代號Coyote的5.0升Modula發(fā)動機可在6500rpm產(chǎn)生412匹馬力,4350rpm產(chǎn)生528牛,每升輸出可達82.4匹馬力。而搭載6.2升LS3發(fā)動機的科邁羅,則在5900rpm輸出426匹馬力,扭矩570牛,每升可產(chǎn)生68.7匹馬力。
因此光從原廠情況下,Modular要好于LS3。但如果比較兩者改裝潛力,則LS3不做強化可承受1000匹馬力,而Coyote不做強化只有700匹馬力的潛力。
由于兩者構(gòu)造的不同,對于LS發(fā)動機主要修改是缸頭或者凸輪軸,而modular則主要針對諸如進氣,排氣和節(jié)氣門。
而由于Modular使用大量新技術(shù)諸如DOHC,其的升級成本相較于LS也是貴的離譜,而耐用度相對于LS也是不甚理想。
也因為前期Modular完全無法和LS相比,后期modular整體結(jié)構(gòu)相較于前期做了相應的修改,因此二手市場和改裝市場能夠淘到的后期modular引擎部件較少,價格也非常昂貴。
3
VH引擎系列
在日本車商意識到北美對于大排量發(fā)動機的需求之后,尼桑和豐田也投入了大排量發(fā)動機的生產(chǎn)。尼桑在1989年就投產(chǎn)了一款大排量發(fā)動機,VH系列,其的后繼者也就是VK系列。
由于VK系列發(fā)動機較新,價格也相對較高,再次略去不談。如果感興趣的可以去翻閱之前的文章。在這里我們只談VH系列。
作為1989年就投產(chǎn)的V8發(fā)動機,VH系列和美式V8發(fā)動機有兩個相對較大的區(qū)別:排量和技術(shù)。VH系列只有兩個排量,4.5升和4.1升,相比于美式5.0升以上的算是小排量V8發(fā)動機了。
而VH系列則加載了很多最新的技術(shù),在VH系列剛剛推出的時候,其是最早一批使用DOHC結(jié)構(gòu),也是最早一批使用鋁制缸頭和氣缸的發(fā)動機。而4氣門和DOHC的設計下,紅線可達6900rpm,幫助進一步提高發(fā)動機整體表現(xiàn)。而1999年開始,VH45開始使用尼桑VVT技術(shù),因此進一步增加了發(fā)動機的表現(xiàn)。
換了STi機頭的,移植了VH45DE的尼桑180SX
和RB系列發(fā)動機類似,VH在原廠情況下可承受600匹馬力。和RB不一樣,VH系列非常適合加載機械增壓。一臺普通的機械增壓器可輕松將VH的輸出帶到350+馬力。
而為了進一步解釋VH的潛力,這里以移植到尼桑S系列車型的RB發(fā)動機作比較。相比較之下,VH發(fā)動機在絕大多數(shù)國家都比RB便宜,價格只有RB的三分之一,且VH45發(fā)動機重量低于RB系列發(fā)動機。很多北美改裝廠表示,VH45由于更大的排量因此在實際測試中能夠承受更大馬力輸出,因此改裝成本相對而言低于RB很多。
然而VH系列,尤其是VH45主要針對尼桑高端車型,數(shù)量因此相對稀少。相比于LS發(fā)動機,對其的調(diào)整需要相當一筆預算。
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UZ引擎系列
在同年度1989年,豐田也發(fā)布了UZ系列V8發(fā)動機。UZ系列可分為三代:1UZ-FE,2UZ-FE和3UZ-FE。生產(chǎn)時間超過了24年,在改裝市場上也是一個??汀?/span>
和VH一樣,1UZFE在剛剛發(fā)布的時候也是非常先進的一臺4.0L發(fā)動機。雖然也搭載DOHC,但是1UZFE被稱為是第一個可靠的DOHC V8發(fā)動機。
1UZFE的缸頭和汽缸采用的是鋁質(zhì)結(jié)構(gòu)。不過1UZFE并沒有采用液壓升舉臂,因此需要進行氣門的調(diào)整。1UZFE在后期加裝了VVT,更改了壓縮比,因此馬力輸出會有所不同。在維持其自然吸氣的前提下,1UZFE可輸出400匹馬力,但是需要驚人的預算,因此加裝機械增壓器是最常見的選擇。
一般一臺terminator cobra或者Eaton M90可帶來350+馬力。在低壓縮比下,10psi可帶出400+的馬力。相比同時期的VH45,其輸出更高,且排量低帶來更小的體積。但VH45和1UZFE在追求更高的馬力的時候都需要花費不菲的代價。
UZ也作為豐田GT500主力發(fā)動機參賽
2UZFE和1UZFE不一樣,其主攻方向是豐田皮卡和卡車。因此排量被提升到4.7升,汽缸也換成了鑄鐵材質(zhì),雖然增加了排量,但是2UZFE除了增加了重量,體積仍然維持相對較小。而這個鑄鐵材質(zhì)也帶來了完全不同的效果。
1UZFE的氣缸在原廠下能承受1000+馬力,而2UZFE來到了可怕的1400+馬力。由于加大的排量,2UZFE在上文相同處理下可獲得比1UZFE高50+的馬力的輸出,而低扭表現(xiàn)也更好。
而3UZ和1UZ非常相似,排量為4.3升,材質(zhì)也回到了全鋁制。然而3UZ增加的排量是以維持發(fā)動機大小但是增加缸徑完成了,這導致3UZ氣缸壁相對較薄,原廠下只能承受600匹馬力,無疑是一個敗筆。
北美的改裝和世界各地很多地區(qū)的改裝都不一樣。由于更容易獲得大排量發(fā)動機,其擁有自己獨到的改裝文化。如果各位有機會來到美國,不要忘記路上跑的那些皮卡。這些皮卡的發(fā)動機,可都是非常具有潛力的。
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今日日簽
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