“天啊,我爱死大排量了” | 酷乐改装百科

2019-05-20 | 浏览:1.8万 | 评论:3

世界的车改装分在三个区域,亚洲,欧洲和北美。

在亚洲,由于税和人口密度的原因,发动机改装往往偏向小排量带涡轮增压的类型。

而在欧洲,小排量深受草根的喜爱,但是诸如AMG和BMW M系也可以提供大排量的发动机的选择,更不用提意大利超跑系都使用大排量发动机。

而北美本土的改装在很多情况下都偏向大排量,也是国内不太熟悉的改装方式,今天小C就来谈谈北美那些不太为人熟知的大排量发动机。

北美偏向大排量的原因有两个,一个是不是非常高的税,另一个是大排量皮卡的流行。在以往,皮卡的发动机是非常难进入真正的改装领域的,笨重,注重耐久度但是技术落后,往往都会影响后期的改装。

但是20世纪之后,皮卡的发动机在新技术的冲击之下有了根本性的变化,轻巧,技术先进,输出的曲线是普通涡轮发动机完全无法比拟的,其中最著名的例子某过于多年前的第一代福特GT,虽然使用了来自福特皮卡的发动机,但是经过适当的改装在超跑和赛车场上都创出了自己的名声。

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LS系列引擎

Ok,闲聊到此结束。在大排量发动机中,国内比较熟知的可能是GM的LS系列。作为GM当家发动机,从1997年开始LS发动机就深受各大改装厂的喜爱。LS系列发动机的前身是著名的北极星系列发动机和雪佛兰Small-block发动机系列。

北极星发动机是美式发动机蛮力的象征,而初代Small-block发动机从庞蒂亚克那里“借来的”独立球形摇臂结构的气门结构,配合上液压升举结构,可轻松输出180或者195匹马力。

在一系列当年最新技术加持下,这是世界上第一款做到每立方英寸可输出一匹马力的引擎,更为后期“W”型气缸结构打下了基础。因此smallblock V8引擎在整个汽车史上也有着举足轻重的地位。有这么两位前辈在,LS系列发动机自然也不是简单的V8发动机。

LS系列发动机分为三代,但是这三代均为OHV V8构型,排量从4.3升到7.0升不等。其基础版本的气缸一般为铸铁材质,而运动版本使用全铝结构加上铸铁的气缸衬垫。在设计LS发动机之初,雪佛兰就极度看重整个气缸的强度,而气缸强度也正是一个发动机潜力的衡量标志之一。

其将LS发动机设计成为Y型气缸结构,Y型设计显著的增加了主轴承盖区域的强度而且Y型的设计允许了使用6个螺栓的设计。四根垂直两根水平的设计将整个气缸牢牢地固定住。这套被成为“snap-fitcross-bolting”的设计给予了凸轮轴和气缸极大的强度。

雪佛兰在此基础上更进一步,其设计了强度高的离谱的底部和强稍弱的头部,并且使用了当年几乎是最长的头螺栓。

这些非常长的头螺栓深深插入气缸中,这个设计减少了气缸缸径的变形和头螺栓的不同扭矩的问题。斯巴鲁和丰田因为没有采用类似的设计,所以在其FA20上已经遇到了比较严重的问题。

与此同时,雪佛兰将凸轮轴位置提升并远离曲轴,以此获得4英寸的距离(此设计在后期LS发动机上才能看到)。

为了进一步提升整台发动机的强度,其使用了被称为“Valleyplate”的设计。其用一整块金属覆盖凸轮轴升举臂所在的位置,因此通过将气缸不同部分链接到一块金属板上来增加整体的强度。

而相比于气缸其他部分,活塞是最薄弱的部分,但也只是相对而言。但如果要获得更大马力的输出,更换活塞势在必行。

有人测算,原厂LS的气缸在更换活塞的情况下可承受1000匹马力的输出。而也有人测算,部分LS系列发动机的缸头可比拟NASCAR赛用发动机上的缸头。

说到这,很多人也许会问,考虑到LS至少4.3升的排量,这台发动机会不会过于笨重?LS之所以知名的原因,也因为其相对小巧的体积。

相比于其他竞争者,LS发动机拥有几乎最小巧的体积,因此在很多赛事中LS是被禁止移植的,原因就是LS发动机可塞入很多小车中,严重破坏比赛的平衡。

其小巧的原因,不仅仅来自极佳的设计,更来自于看似过时的技术:推杆设计

用DOHC的设计可获得更高的性能和更棒的燃油性,但是代价就是更大而且更重。同样,在全铝制的设计下,一台LS发动机比一台铸铁的直列四缸发动机还轻。

举个例子,一台原厂的尼桑240SX在加满油的情况下可重1323kg,但是同样情况下换装LS1引擎之后只重1338kg,仅仅增加不到20kg,换来的则是上涨百匹的马力和扭矩。

价格则是让LS发动机成为一代神机的因素。LS发动机从1997年开始投产,被用到了上到皮卡下到克尔维克之上,因此在二手市场上有着大把的选择,而预算紧张的车队甚至可以在废车场里花几百美元淘到相应的发动机。

而LS的改装套件也是非常容易选择。由于大量的流入改装车市场,针对LS系列的改装套件几乎达到了饱和。任何想要改装的LS发动机部件都能找到对应的商家,而且运气好的话,价格会非常便宜。

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Modular引擎系列

而与此相对应的,则是福特modular发动机系列。Modular是从1991年就推出的一款发动机,相比于LS系列,Modular系列发动机则可分为V8或者V10,排量要从4.6升开始一直延伸到6.8升。

和LS单一命名方式不同,Modular发动机在不同的排量下有着不同的名字,比如用在上一代福特皮卡F150上的那台5.0升发动机就被称为Coyote,而用在福特卡车上则使用了Triton这个名字。

和LS不一样,Modular一开始就试图使用新技术,但是结果则不太好。

早期modular和LS的竞争是失败的。

Modular和LS最大的区别是气门结构和排量。Modular取决于不同的生产型号,分为DOHC(双顶置凸轮轴,这种设计在早期modular上几乎没有)和SOHC(单顶置凸轮轴)。

福特使用这种结构的原因是希望通过DOHC或者SOHC,在减少排量增加燃油性的基础上,通过这些结构来维持有竞争力的马力输出。

而LS则使用传统的推杆结构,即将凸轮轴至于气缸正中央,通过推杆推动升举臂来推动气门的开关。由于技术老旧,LS不得不通过加大排量来获得大马力输出。

然而SOHC技术无法获得高转速,在没有高转速但排量小的情况下,modular的发动机输出自然无法和LS系列相抗衡。

情况只有在后期有所改善,后期福特在F150上将排量提升到5.4升,但是仍然小于Silverado上的6.2升LS发动机。但在DOHC和VVT技术的帮助下,Modular在每升输出要高于LS发动机。

举个例子,在野马上搭载的代号Coyote的5.0升Modula发动机可在6500rpm产生412匹马力,4350rpm产生528牛,每升输出可达82.4匹马力。而搭载6.2升LS3发动机的科迈罗,则在5900rpm输出426匹马力,扭矩570牛,每升可产生68.7匹马力。

因此光从原厂情况下,Modular要好于LS3。但如果比较两者改装潜力,则LS3不做强化可承受1000匹马力,而Coyote不做强化只有700匹马力的潜力。

由于两者构造的不同,对于LS发动机主要修改是缸头或者凸轮轴,而modular则主要针对诸如进气,排气和节气门。

而由于Modular使用大量新技术诸如DOHC,其的升级成本相较于LS也是贵的离谱,而耐用度相对于LS也是不甚理想。

也因为前期Modular完全无法和LS相比,后期modular整体结构相较于前期做了相应的修改,因此二手市场和改装市场能够淘到的后期modular引擎部件较少,价格也非常昂贵。

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VH引擎系列

在日本车商意识到北美对于大排量发动机的需求之后,尼桑和丰田也投入了大排量发动机的生产。尼桑在1989年就投产了一款大排量发动机,VH系列,其的后继者也就是VK系列。

由于VK系列发动机较新,价格也相对较高,再次略去不谈。如果感兴趣的可以去翻阅之前的文章。在这里我们只谈VH系列。

作为1989年就投产的V8发动机,VH系列和美式V8发动机有两个相对较大的区别:排量和技术。VH系列只有两个排量,4.5升和4.1升,相比于美式5.0升以上的算是小排量V8发动机了。

而VH系列则加载了很多最新的技术,在VH系列刚刚推出的时候,其是最早一批使用DOHC结构,也是最早一批使用铝制缸头和气缸的发动机。而4气门和DOHC的设计下,红线可达6900rpm,帮助进一步提高发动机整体表现。而1999年开始,VH45开始使用尼桑VVT技术,因此进一步增加了发动机的表现。

换了STi机头的,移植了VH45DE的尼桑180SX

和RB系列发动机类似,VH在原厂情况下可承受600匹马力。和RB不一样,VH系列非常适合加载机械增压。一台普通的机械增压器可轻松将VH的输出带到350+马力。

而为了进一步解释VH的潜力,这里以移植到尼桑S系列车型的RB发动机作比较。相比较之下,VH发动机在绝大多数国家都比RB便宜,价格只有RB的三分之一,且VH45发动机重量低于RB系列发动机。很多北美改装厂表示,VH45由于更大的排量因此在实际测试中能够承受更大马力输出,因此改装成本相对而言低于RB很多。

然而VH系列,尤其是VH45主要针对尼桑高端车型,数量因此相对稀少。相比于LS发动机,对其的调整需要相当一笔预算。

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UZ引擎系列

在同年度1989年,丰田也发布了UZ系列V8发动机。UZ系列可分为三代:1UZ-FE,2UZ-FE和3UZ-FE。生产时间超过了24年,在改装市场上也是一个常客。

和VH一样,1UZFE在刚刚发布的时候也是非常先进的一台4.0L发动机。虽然也搭载DOHC,但是1UZFE被称为是第一个可靠的DOHC V8发动机。

1UZFE的缸头和汽缸采用的是铝质结构。不过1UZFE并没有采用液压升举臂,因此需要进行气门的调整。1UZFE在后期加装了VVT,更改了压缩比,因此马力输出会有所不同。在维持其自然吸气的前提下,1UZFE可输出400匹马力,但是需要惊人的预算,因此加装机械增压器是最常见的选择。

一般一台terminator cobra或者Eaton M90可带来350+马力。在低压缩比下,10psi可带出400+的马力。相比同时期的VH45,其输出更高,且排量低带来更小的体积。但VH45和1UZFE在追求更高的马力的时候都需要花费不菲的代价。

UZ也作为丰田GT500主力发动机参赛

2UZFE和1UZFE不一样,其主攻方向是丰田皮卡和卡车。因此排量被提升到4.7升,汽缸也换成了铸铁材质,虽然增加了排量,但是2UZFE除了增加了重量,体积仍然维持相对较小。而这个铸铁材质也带来了完全不同的效果。

1UZFE的气缸在原厂下能承受1000+马力,而2UZFE来到了可怕的1400+马力。由于加大的排量,2UZFE在上文相同处理下可获得比1UZFE高50+的马力的输出,而低扭表现也更好。

而3UZ和1UZ非常相似,排量为4.3升,材质也回到了全铝制。然而3UZ增加的排量是以维持发动机大小但是增加缸径完成了,这导致3UZ气缸壁相对较薄,原厂下只能承受600匹马力,无疑是一个败笔。

北美的改装和世界各地很多地区的改装都不一样。由于更容易获得大排量发动机,其拥有自己独到的改装文化。如果各位有机会来到美国,不要忘记路上跑的那些皮卡。这些皮卡的发动机,可都是非常具有潜力的。

声明:本文由行家作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车网。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。