在那個汽車文化在年輕人中流行的年代,改裝的話題總是占據著討論的風頭,與動力總成改進相關的方方面面更是可圈可點。如果回顧壹下那個改裝文化成為潮流的時代,各個廠商推出的車型都充滿了改裝潛力,包括豐田的民用千馬神機1JZ和2JZ,戰神之心的RB26,蘭瑟的4G63T,斯巴魯的EJ20和EJ25。隨著這些潛力發動機在《off the charts》中的改裝,很多車主都有了探索和改裝的欲望,於是市場上出現了大量專門改裝動力的改裝品牌,如考斯沃斯、、駿、CP等。
深度動力改裝涉及的腹內強化是非常重要的壹步,為了讓車主擠出發動機最後的動力,把戰車武裝到牙齒。
但隨著時代的變遷、法律法規的變化、消費者需求的變化等相當多的原因,現在的車企逐漸傾向於生產各種買菜車,在改裝潛力上很難滿足改裝玩家的期望。曾經被改裝玩家追捧的各種改裝方案,逐漸被壹些改裝店推出的快餐式改裝所取代,甚至壹些普通的改裝方案也逐漸被市場邊緣化,更別說“高精尖專業化”的發動機內部加固,也很少有人問津;現在的引擎內部加固往往只是壹些“鍵盤俠”的談資,很少有改裝玩家真正接觸這個領域。
當我們談到發動機內部加強的話題時,我們不得不與制造商談論動力總成的設計。廠家在設計動力總成時,往往需要考慮可靠性、油耗、成本、排放、維修性、生產難度等諸多客觀原因。所以廠商會在硬件配置上留有足夠的余地,在軟件調教上也比較保守,這樣量產的發動機才能保持非常高的可靠性和穩定性。
按照廠家在動力總成上配置的軟硬件調整時所留的余量,這些零件在改裝玩家眼裏都算是廠家留下的封條,撕開這個封條就能完全釋放發動機原有的性能。
碰了這個領域之後,就像卡尼金定律壹樣,發動機本身的缺點也會慢慢補充,排氣系統,進氣系統,點火系統,ECU調整,氣門正時...最後,發動機內部零件的強度和發動機機體的強度將得到加強和提高。
在發動機內部加強領域,壹般分為兩部分,壹部分是氣缸頂部的凸輪軸室,壹部分是發動機中缸。
強化發動機凸輪軸室的主要目的是優化發動機的配氣機構,改善發動機進排氣過程中的各個短板,強化發動機的充氣效率,使氣缸內的進排氣更加高效;在中缸的強化上,需要考慮越來越復雜的問題,比如曲軸連桿機構的強度能否支撐大功率輸出,冷卻系統等支撐機構的潤滑系統能否支撐強化改裝後發動機的性能。
在冶金領域,金屬的熱處理往往能直接影響金屬產品的性能和用途。在金屬冶煉中,所有的鍛造零件都會很輕,很耐用,它們也有非常高的契合度,所以鍛造零件對於高性能、高精度的發動機有非常高的契合度。但是,對於制造商來說,鍛造零件的工藝過於復雜,導致其成本很高,因此出於成本原因無法大規模生產和應用;如果只是普通玩家為了提升性能不惜壹切代價的小範圍改裝,這個就不用考慮太多了。
對於發動機腹部需要加強的零件,形狀不壹樣,材質不壹樣,加工方法不壹樣等等,甚至活塞、連桿、曲軸等不同零件的“鍛造”水平。
活塞是最“鍛造”的零件。活塞頂、活塞裙、活塞底、活塞銷底座的大致形狀用壹整塊鋁錠鍛造,然後用CNC精加工活塞頂、活塞銷、活塞環槽、油孔等零件。
在活塞鍛造過程中,需要考慮活塞和氣門室內部形狀的變化對混合氣體的湍流和混流以及發動機壓縮比的影響。在鍛造過程中,往往改變原活塞的頂部形狀,目的是降低發動機的壓縮比,讓氣缸容納更高的渦輪增壓系數,以滿足增壓效率的需求,同時提高發動機轉速上限,降低爆震極限,使發動機更高效地做功。
連桿的鍛造度低於活塞,大致鍛造出連桿體和大頭、小頭的大致形狀,然後會送到CNC進壹步加工連桿的截面形狀,切掉大頭,精加工大小頭的內表面等。在鍛造過程中,對發動機連桿的形狀進行了優化,使連桿的受力狀況和動平衡狀況得到進壹步改善。
因為曲軸形狀太復雜,鍛造曲軸不是拿曲軸去鍛造,而是用壹整塊鍛造的鋁錠或鋼錠,把整塊鋁錠或鋼錠放在各個工位進行切割加工,逐步加工出曲軸的形狀。通過利用鍛造鋁錠或鋼錠的機械特性帶來的固有優勢,獲得了“鍛造”曲軸。
在發動機內部強化項目中,除了作為主要核心部件的曲軸連桿活塞外,發動機的其他內部零件自然也需要進壹步強化,比如低摩擦系數的曲軸軸承、強化螺釘、各部位的固定螺釘等。,而且基本上都需要偽造。
鍛造完所有零件後,零件材料變化引起的零件散熱和公差配合也是後期修改過程中非常棘手的問題。
在發動機內部強化的過程中,即使所有的零件都強化了,所有的細節還是需要考慮的。畢竟對於發動機這種高精度的機器來說,往往是所有零件都經過鍛造強化,但在實際應用中有很大的可能性會影響發動機本身的運行。
畢竟,除了零部件,鍛件裝配過程中熱處理變化的過程,各種不平衡的現象,不僅僅是鍵盤俠之類的話,對於非常專業的工人來說,都是如履薄冰,甚至稍有差錯都可能造成極大的隱患。