只听键盘侠说过,没亲眼见过!发动机腹内强化,究竟是何方神圣?

如题所述

在JDM最鼎盛的年代中,年轻人都会被蓬勃发展的日本汽车工业所吸引,各种经典车型层出不穷,买了一款日系车型,仿佛汽车厂商售卖的车型只是一款半成品的车型,改装就成为了必不可少的一个步骤。

在那个汽车文化在年轻人中盛行的年代中,改装这个话题永远占据着讨论的风头,而关乎对动力总成改进的各方面更是令人瞩目。如果在回头看看哪个改装文化成为潮流的年代中,各家厂商推出款款车型都是改装潜力十足,有丰田平民千匹神机的1JZ和2JZ、战神之心的RB26、枪骑兵的4G63T、斯巴鲁EJ20和EJ25。随着这些改装潜力爆表的发动机而让很多车主有了探索和改装的欲望,继而使得市场上出现了Cosworth、HKS、Jun、CP等一大批专精改装动力的改装品牌。

在深度动力改装中所涉及到的腹内强化,是一个非常重要的步骤,为的就是让车主将发动机最后的一丝动力压榨出来,将自己的战车武装到牙齿。

不过随着时代的变迁,法规的变动、消费需求的改动等多方面可观原因,当前车企都慢慢倾向生产了各类买菜车,在改装潜力上也难以达到改装玩家的预期,曾经使得各家改装玩家追捧的各类改装方案也渐渐被一些改装店家所推出的快餐式改装取代,就连一些普通的改装方案也慢慢被市场所边缘化,何况是"高精专"发动机腹内强化,更是少有人问津;到了如今,发动机腹内强化,往往只是一些"键盘侠"口中的谈资而已,甚少真的有改装玩家触及到这个领域。

谈及发动机腹内强化这一个话题就不得不跟厂商在动力总成的设计方面上讲起来,厂商在设计动力总成的时候,往往是需要考虑可靠性、油耗、成本、排放、维护性、生产难度等多方面的客观原因,因此厂商在硬件的配置上会留有足够的余地,在软件的调教上也会比较保守,使得批量生产的发动机能够维持着非常高的可靠性和稳定性。

根据厂商在动力总成上配置的硬件和软件的调教中所留下的余量,在改装玩家眼中这些部分则是被认为是厂商所留下的封印,只要将这个封印撕开就能够将发动机原本的性能彻底释放出来。

在碰触到这一个领域之后,就如同木桶原理一般,将发动机本身所存在的短板慢慢补足,依次在排气系统、进气系统、点火系统、ECU调校、配气正时……最后才是引擎腹内零部件强度、引擎本体强度将各个方面进行强化提升。

在发动机腹内强化的领域上,一般地是将其划分为两部分,一部分是缸顶的凸轮轴室,另一部分则是发动机中缸。

在强化发动机的凸轮轴室的主要目的就是优化发动机的配气机构,提升发动机的进排气过程中出现的各个短板以及强化发动机的充气效率,使得气缸内的进排气更加高效化;在中缸部分的强化中,则是需要考虑更多更复杂的问题,诸如:曲轴连杆机构的强度是否能够扛住高功率的输出、冷却系统润滑系统等等配套机制是否足够支撑发动机强化改装后的性能。

在冶金领域上,金属的热处理往往能够直接影响到金属制品的性能以及用途。在金属冶炼中,凡是锻造出来的零件都会轻巧且格外结实耐用,其也有着非常高规格的配合度,因此锻造的零件对于高性能高精密的引擎来说就有着极高的契合度。不过令厂商为难的是,锻造零件的工艺过于复杂,导致其成本高昂,出于成本考虑所以是没办法大规模生产和应用;如果只是普通玩家不惜成本为了提升性能的小规模改装,这一点就不需要过多考虑。

对于发动机腹内所需要强化的各处零部件而言,形状不一,材质不同,加工方式差异等等,就连不同部件如活塞、连杆以及曲轴的"锻造"程度层次。

活塞是"锻造"程度最高的部件,以整块铝锭锻造出活塞顶部的大体形状、活塞裙部、活塞底部以及活塞销的基部,之后再以CNC精细加工活塞顶部、活塞销、活塞环槽、油孔等部分。

在活塞的锻造过程中,需要考虑活塞与气门室内部的形状对混合气体的扰流和混流以及发动机的压缩比所产生的变化,而在锻造的过程中往往是会改变原厂活塞的顶部形状,其目的就是为了降低发动机的压缩比,让气缸内能够容纳更高的涡轮增压系数满足充气效率的需求下,同时提升发动机的转速上限以及降低爆震极限,使得发动机能够更加高效地做功。

连杆的锻造程度较活塞为低,大致锻造出连杆体、大头小头的大致形状,然后就会送入CNC进一步加工出连杆断面形状、切断大头、精加工大小头内表面等,在锻造过程中更是将发动机的连杆形状进行优化,使得连杆的受力状况,动平衡状况进一步提升。

曲轴由于形状实在是太过于复杂了,所以锻造曲轴并非是将曲轴拿去锻造,而是采用一整块锻造的铝锭或者钢锭,将整块铝锭或者钢锭放到各个工位上进行切割加工,逐步加工出曲轴的形状,利用锻造打造而成的铝锭或者钢锭的力学特性带来的先天优势,加工得到一根"锻造"曲轴。

在发动机腹内强化项目中,除了作为主要核心部件的曲轴连杆活塞之外,发动机内部的其他零部件自然也是要进一步强化的,例如低摩擦系数的曲轴轴瓦、强化螺丝、各个部位的固定螺丝等等,基本上全部都要进行锻造处理。

在各个零部件进行锻造之后,由于零部件的材质变化所带来的散热问题、零配件公差配合问题,也是在后期改装过程中非常大的难题。

在发动机的腹内强化的过程中,哪怕是各个零部件全部进行了强化,但是也依旧是需要各个细节方面进行考虑,毕竟对于发动机这种高度精密的机器而言,往往是牵一发而动全身,哪怕是整机全部零部件进行了锻造强化,但是在真正应用中也有很大的可能性会使得影响到发动机本身的运作。

毕竟除开零部件之外,锻造零件在加工过程中所出生的热处理变化、装配过程中出现的各种不均衡现象等等工序,真正发动机腹内锻造强化来说,并非是像键盘侠嘴上说说而已,对于非常专业的工人来说,都是如履薄冰的事情,稍有差池都可能造成非常大的隐患。

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