自然吸气发动机改装涡轮案例实录!
2018-09-12   玩车攻略

前几天有位小伙伴在后台留言,询问自然吸气发动机能不能自己加装涡轮,但是由于潮老师个人原因没有能及时回复。当看到这条消息回复时却因为微信后台的原因已经无法进行回复。但是从这个问题也可以看出即便是改装发动机这种“深度改装”,也有小伙伴想要了解,那么今天潮老师就用一个改装实力来给大家介绍一下发动机动力部分的改装。


对于驾驶者,特别是喜欢开车的驾驶者,他们对于动力的要求可以说是“欲壑难填”。在今天这个把“排量”看的如同洪水猛兽的环境下,全世界能不受限制造大排量发动机的地方可以说屈指可数。“小排量”、“自吸”这2个词加在一起,想要造出大功率的发动机,但无奈又受到了成本的限制。要在“小排量”上出大马力,直接上涡轮很粗暴,但是很有效。



GT86在热爱驾驶的人当中有着很好的口碑,在日本更被称为改装界救星的丰田86。不过这台车采用FA20引擎则是保留传统喷油嘴,及搭载上最新缸内直喷技术的自然吸气引擎。虽然原厂的动力仅仅只有200马力出头。不过这也让它有了更大的改装潜力。今天要介绍的是86外挂涡轮增压后,在Subaru Edit重新设定后,动力翻倍的案例。   



缸内直喷+岐管喷射 

86推出的时候有种说法,说丰田推出86有一半目的是为了拯救当时低迷的日本改装市场,丰田当时更是送出多部车给各大改装厂,让他们可以减少车辆购入的负担,按照自己的想法开发各式各样改装套件,促进86的销售量。同时也把改装市场关注度提升上去。 



这台FA20发动机是与斯巴鲁一起开发的,1998cc的排量,采用水平对置布局,采用自然吸气的形式,并且搭配有缸内直喷+岐管喷射 双喷射技术。官方号称有200hp的动力输出,在马力机上86只跑出133.76hp。


86原厂的动力并不强,不过市面上的动力改装套件各式各样,不需要换锻造曲轴连杆就能让动力输出翻倍。 FA20这台发动机采用的是双喷射技术。所以在进气歧管上保留了4支传统的喷射技术,原厂计算机会针对转速、负载、文件位、油门等条件,来做两者负担供给上的比例分配,如果真的燃油供给不足,也能通过更换歧管上的喷油嘴,让FA20拥有缸内直喷以上的改装潜力。 


这辆车在维持原厂引擎的状态下,直接装上了TD-05 18G涡轮套件,完全不用做任何修改就可直上的设定,连等长芭蕉头段也准备好了。把增压值设定到1.0bar就已经能输出279.84hp/336N·m的动力输出。



今天这台86是AT变速箱的版本,并不是手排版本。所以考虑到变速箱的承受能力,只采用了较小的TD-05 18G涡轮,手排车型可以搭载TD-0520G涡轮,手排车型可以做到轮上300hp。 



给车加装机油冷却器后,一般市区或是山路上的油水温都能维持在90度左右,在大鹏湾赛车场则能控制在100度之内。 对于涡轮车来说这个温度是非常不错的。


这台86为了不让车出现爆震,还在尾箱里加了一套“水喷射”系统,如果对这个不了解,可以参考宝马M4 GTS,其实原理都是一样的。水喷射系统会在在涡轮压力达到0.4bar后就会开始工作。 



86的自排变速箱其实相当聪明,换档衔接或是退档自动补油都做得相当到位,车主也仅换上加大的碳纤维拨片,让每次换档变得更加艺术。 



中尾段排气管为荣倈排气管手工订制,全段63mm的管径确保扭力及顺畅度,并且在尾段搭载电子控制排气阀门。



 

 

双喷设、双可变控制自如 

虽然这是一台挂着丰田标的车,但基本上这台车应该算是斯巴鲁造的。车系的直写式计算机大概有几种,但如果要对应到GD车系也就是2006年后的系统,基本上这些调校软件都是需要收费的,像是常见的ECUTEK及这辆86所使用的Subaru Edit皆是如此。技师Mike表示一个好的调校软件,需要具备“上传”、“下载”、“编辑”、“数据日志”这几个大功能才算是比较完整。而过去常使用的Open ECU,虽然软件取得是免费的,但绝大多数则是并没有“数据日志”的功能,也不能针对FA20/FA20 DIT/FA16 DIT,等这几个缸内直喷引擎进行调校。



目前较新的车种多半还是以ECUTEK及Subaru Edit为主,因为多数免费的ECU调校软件都会缺少Data log这个重要功能。 

  
外挂涡轮后的86,因为进风量的增加,使得燃油供给量和进排气气门的开闭时间都有所变化,这块的调校就可以通过Subaru Edit完成。例如缸内直喷(D1)与岐管喷油嘴(PI)的比例切换,就可以在软件接口上清楚的看出来每个区块的负担比例,技师Mike就可以在这个位置做两者的负担比例更改,确保增压后的空燃比是最佳的状态。


(这个界面上可看到缸内直喷(D1)与岐管喷油嘴(PI)的使用比例,SubaruEdit就能在这里做调整,达到涡轮增压所需要的空燃比条件)

 

再者就是对进排气可变系统的时间调校,技师Mike表示如果这个部分的设定不到位或是直接不修改,车到马力机上测出来的线条就会变得好像被雷劈到一样一直发抖,使得扭力平台无法出现。所以看马力图上的线条,就可了解写程序的人是否够用心在这辆车上。 


进排气门的重迭时间完全是改变一辆车特性的关键,相较于空燃比这个部分更是考验写程序人的公里,毕竟玩车的都知道每颗引擎都有公母之分

 

原厂自然进气发动机因为没有“涡轮”,自然是没有涡控电磁阀这个系统,所以原厂ECU内就没有这个功能可以使用。所以需要人工去设定涡轮的压力。这里技师安装了Protune Engineering涡控电磁阀,及GFB控制面板来做涡轮增压值设定。


增压车最怕的就是增压值不稳,Protune Engineering涡控电磁阀的反应速度是斯巴鲁原厂涡轮车的150%以上。


改装后与原厂133.76hp/182N·m的轮上动力相比,增压后的279.84hp/336N·m已经是原厂的一倍左右,技师Mike表示每辆改装发动机的车都有90%的设定要在马力机上完成。等90%的设定都完成后,剩下的才是在道路上做是微调,而轮上与发动机出力的换算,他认为因该先算出原厂损耗,最后在将损耗马力加上去会更准确,以这辆车为例引擎净出力应该达到了346hp的境界。 



每一辆车或多或少会因为组装,或规格上的些许公差导致特性上的差异,所以技师Mike认为每辆车都要上马力机做调校,因此也希望车主们需要多一耐心。 



这张就是改装前后马力及扭力上的差异,再来细看转速与输出间的秘密,最大动力提早了200rpm左右,扭力则是在相同转速下饱满了不少。



写在最后


通过改装实例我们可以看到,实际在当下装上“涡轮”能给车辆的动力带来飞跃般的提升。不过如果改装后,发动机转速与原厂基本相同,而动力显著提升后,对于变速箱也需要进行一定的改动。当然这样的改装相信始终还是少数人会去尝试。其实想要提升动力,也并非只有“涡轮”一条路。还记得身边的朋友问车的动力不够,怎么改才能提升动力?鉴于他平时仅仅只是上下班开车,潮老师最后给出的建议是多踩一点油门。





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