一直很喜歡海外20寸大圈版本的GS,一個偶然機會和FIST改裝店合作,一起來對這臺GS進行改裝,希望能做出一臺動力盡量強勁且保持原廠外觀風格的車。
此次改裝有三個指標:1/希望輪上馬力測試能達到380馬力。2/保持原廠風格,外觀盡量不進行改動(輪圈/輪胎除外)。3/不希望太影響行駛舒適性。
階段一:測試原廠車車況
第一階段主要工作就是利用FIST店里的Dynojet馬力機對原廠硬件、原廠程序狀態的GS進行測試,來了解這個比較暴力行駛了5000公里GS的發動機情況。
因為在馬力機測試時發動機要拉到最高轉速,這里需要特別注意兩點:確認散熱器的工作正常,避免散熱不暢導致發動機損毀,清理各種散熱器上的死蟲子、樹葉子什么的。(測功時,車頭位置會有軸流風機強制散熱)一定更換新的機油,避免舊機油性能下降及雜質太多對發動機的傷害。
經過測試,GS發動機狀態還屬于良好,實測原廠硬件+原廠程序的數據:廠商的標稱賬面數據扭矩350牛·米、220馬力。經過馬力機實測數據扭矩300牛·米、192馬力。注/小知識:廠商公布的賬面數據是發動機曲軸輸出馬力,而馬力機上測試得出的是輪上真實馬力數據。輪上馬力數值肯定會低于曲軸馬力的,因為輸出到輪上時候通過傳動系統,動力會有損失,最終實測功率是標稱數據的87.2%(低于80%屬于傳動效率低、80-85%之間屬于傳動系統效率良好、高于85%屬于傳動系統效率高)。
實測的馬力機數據還真不低,GS的傳動系統效率看起來效率挺高的。
階段二:S6II變速箱經受住了壓力測試
在測試完車況之后,Trifecta的工程師開始對GS的發動機及變速箱程序進行調整(硬件先不動),目的是希望通過更高的輸出來考察GS這臺S6II變速箱的抗壓能力,別到時候改裝開始了之后,變速箱被更高的動力輸出壓垮了。
因為是調整程序至原廠硬件承受的極限,所以沒考慮零件耐久性,盡量想觀察S6II變速箱的承受力。
針對渦輪增壓器將恒壓/瞬壓值由原廠的0.5/0.9Bar提升至極限的1.1/1.6Bar,因為擔心馬力增加太多,變速箱液力變矩器鎖止離合器的時間晚導致打滑,通過修改變速箱程序,將鎖止時間提前至1000rpm出頭。
注:上圖曲線不容易看清楚顏色,請點擊大圖觀看
經過多次程序改進后,逐漸摸出了通過程序優化能壓榨出來的原廠硬件動力極限:扭矩423牛·米、285馬力。
再次強調:階段二是為了測試變速箱的承受能力通過程序將原廠硬件壓榨至極限,不具備耐久性,持續這個輸出強度,必須升級硬件,那也是階段三開始的工作。
以極限調校狀態進行了3次輪上馬力測試,系統對變速箱偵測結果是離合器系統工作正常,不過接下來承受更大動力輸出情況下,還是需要對鎖止系統進行加強,這也是階段三的工作。
改裝進入第三、第四階段,本階段主要是對發動機進行強化。第四階段完成后,這個車屬于階段完工,可以進行加速測試了。
階段三:缸體加工
為了更好的適配新的Wiseco鍛造活塞,用善能(SUNNEN)設備對發動機缸體進行搪缸。同時,為了適配更高轉速,需要對曲軸的動平衡進行仔細校準。
吊裝下發動機之前,用冷卻系統清潔液兌入防凍液內,對水箱、水道進行了清理,上圖能看到,缸體的水道間隙內很干凈無雜質淤積,這也是防止改裝后散熱不暢的問題。
階段四:
渦輪、凸輪軸、氣門、氣門彈簧、缸蓋螺絲、缸墊等這些設備晚于鍛造活塞到貨,具體介紹下:
大尺寸的渦輪也是保障動力提升的最關鍵因素,當然了問題也是同樣存在,因為尺寸太大,渦輪遲滯會比小尺寸渦輪嚴重等,需要裝車后仔細對程序調校才能適配好。
高角度凸輪軸品牌不明,安裝時發現排氣凸輪軸太長了,仔細對比美版發動機后發現國產發動機排氣側有高壓油泵,導致無法安裝,并且國外就沒有短版凸輪軸。于是,只能委托國內工廠按寄來的這根高角度凸輪軸的數據開發一根長短符合國產發動機尺寸的凸輪軸了。
高角度凸輪軸這里一波三折,裝排氣側時候發現圖里說的問題,于是大家有了討論:是進氣裝高角度,排氣裝原廠呢?還是都還原回原廠,等待排氣側到貨后一起裝?
討論后決定是進氣側裝高角度、排氣側先用原廠試試。之后的試車表明,進氣太多,而排氣氣門開度不夠,廢氣排不干凈,通過電腦調整也解決不了這個問題,于是又再次將進氣側的高角度凸輪軸還原原廠,等待排氣側到貨一起安裝。
文章勘誤:經過后期確認,上段文字描述有誤,最終方案是進氣側安裝高角度凸輪軸、排氣側使用原廠凸輪軸。深感抱歉。
變速箱方面,更換了力量更大的液力變矩器鎖止系統彈簧、壓盤等。因為變速箱的強化工作不是在FIST店內進行,很遺憾沒有留下圖片用于報道。我們到時候從實際使用中看它的表現吧。
海外版君威GS的20寸“樹杈”輪圈怎么也不能到貨,已經等煩了,于是上了Vossen的VVS CV3輪圈,尺寸同樣是20寸。這個輪圈非常非常輕,也就是原廠18寸輪圈3分之2的重量,輪圈ET值也非常合適。
懸架部分,因為FlexRide系統可以對減震器進行調節,并且效果明顯,所以為了保留這個功能,我打算僅僅更換愛巴赫的Prokit運動短簧,這樣降低車身高度的同時,還可以保留可調懸架的功能。
配合20寸輪圈的是米其林PS2輪胎,型號是:245/35/R20。PS2的情況我覺得不用太多介紹,屬于米其林老牌旗艦級性能輪胎,口碑已經經受住了苛刻的市場考驗,幾乎可以視為是最偏重運動的高端民用輪胎了。此款輪胎具體信息,請點擊這里
截止到現在,已經完工進度是:完成了發動機強化。完成了變速箱強化。換更大尺寸渦輪。全段排氣到位。輪圈/輪胎到位。為此階段硬件匹配了新的程序。
完成了上面的工作后,已經可以基于現在的硬件情況進行加速測試了,我也會在下一季中對加速成績給予分析和展示(僅為加速不測試剎車,剎車系統還未到貨)。
還有哪些硬件沒完工?剎車系統還沒到貨。排氣歧管暫時還用的原廠,新的還未到貨。排氣側凸輪軸還在制作中。外掛中冷器和排氣歧管在一個貨運箱里,還在路上。愛巴赫for君威GS的Prokit運動短簧也在路上。
上面這些硬件到位后,車輛才能是最終完工,到時候就可以做最終調校和匹配…
上期寫到了還差了四個硬件才能最終完成這輛GS的調試工作,在這之前它已經可以暫時出院“下地”走路了,我立刻給它拉到測試場,看看截止到現在的性能成績。
階段五:
因為硬件未徹底完工,擔心過高強度的0-400米及0-200公里/小時加速測試會讓發動機承擔比較大的壓力,所以此次僅測試0-100公里/小時加速能力。
徹底關閉電子穩定系統后(需要長按兩秒),踩住剎車給油門,讓轉速達到3000rpm,松剎車且全油門,車輛平緩就駛出去了,轉速突破4000rpm,渦輪極為明顯發力,從溫柔突然成了很兇猛的加速,猛烈的加速感中會有斷油的感覺,就是像大喊中突然啞聲的那個感覺,極短時間內動力恢復,這么往復大概有2-3次左右。大約在70公里/小時換入二擋,換擋動作不夠干凈,之后有明顯的吸不上氣的感覺,動力感覺嚴重發悶,達到100公里/小時車速,完成測試,收油門返回。
以下是具體測試成績,對于尚未完工的車來說,6.52的0-100公里/小時測試成績屬于中規中矩,雖然比原廠7.67秒快了不少,但還有極大的提升空間。
上圖圖注:1、圖片較小,建議點擊圖片查看清晰大圖。2、圖內測試環境為北京北郊某未完工公路,非社會開放道路。
我們總結下截止到現在的硬軟件情況下測試過程中的一些問題:1、起步過于平緩。2、4000rpm渦輪發力后,繼續追加大油門,有動力切斷感覺。3、發動機明顯吸不上氣的感覺。
我和Trifecta程序的工程師進行了深入溝通,了解到了問題的原因,我接下來給大家仔細講解下,同時也希望這個情況能幫助到同樣做大馬力提升的朋友們。
因為之前改裝的高角度排氣凸輪軸、大流量排氣歧管都沒到貨,我們采用試一試的心態,在進氣側使用改裝的高角度凸輪軸,排氣側沿用原廠凸輪軸,同時排氣歧管也是原廠的,仔細觀察下發現,原廠排氣歧管的管徑小的可憐,每個氣缸的排氣出口將將也就能伸進一個食指。
因為排氣氣門的開度不夠(原廠凸輪軸無法支持排氣氣門更大開度),大尺寸渦輪壓入的更多氣體無法更快、更猛烈的排出去,同時就算換了高角度排氣凸輪軸,瓶頸也會轉移到食指粗細的排氣歧管上,限于口徑問題,它也無法更快的排干凈廢氣。
排氣流暢度不夠,導致排氣壓力不夠,最直接的問題就是大油門追加情況下,排氣的“勁兒”推不動那個跟臉差不多大小的博格華納6758渦輪。
大油門情況下,當轉速迅速提到很高的情況下,排氣不順導致壓力不夠,會有瞬間廢氣推動排氣側渦輪扇葉的力量小于進氣側渦輪壓力的情況,于是,渦輪在極短時間內會巨幅降速,甚至接近于所謂的“渦輪驟停”的現象,也就是前面我體驗到的動力切斷的感覺,但是因為發動機還是慣性繼續運轉,驟停那一下讓進氣壓力變得極小,所以排氣側廢氣能再次推動渦輪了,于是動力就恢復了。
明白了情況后,我們也只能等待排氣側高角度凸輪軸、大流量排氣歧管來解決這個嚴重瓶頸問題了。
改裝這種東西,牽一發動全身,說完了主要原因,現在繼續談次要原因。我們繼續發現兩個問題:如果針對輪上400馬力改裝的話,這臺君威2.0T發動機的缸蓋也是個瓶頸,它的氣道直徑和內部平滑度,都比凱迪拉克SLS賽威那臺2.0T的缸蓋差了不少,兩個方案來解決,要么對現在缸蓋進行徹底打磨(擴徑+平滑),要么更換SLS賽威的缸蓋。
更換SLS賽威缸蓋的方案又遇到了一個問題,君威GS車輛有個真空輔助泵,是靠凸輪軸來實現的,而SLS賽威的真空輔助泵是電子的,這兩個發動機的缸蓋機腳位什么的都一樣,唯獨就是這個真空泵不一致,所以如果要改裝SLS賽威的缸蓋,還得把GS這臺發動機的真空泵從機械式改為電子式,費勁啊,唉,呵呵。
前面說了缸蓋的問題,接下來該說還沒到貨的四個零件最后一個,那就是中冷器。現在原車中冷器尺寸小的可憐,基本上只有水箱的四分之一面積大小,應付下原廠渦輪將將夠,但應付這么大的渦輪太難為它了,并且因為這個中冷器尺寸小、氣道窄的跟毛細血管似的,所以大進氣量壓入時,本身中冷器的氣阻就非常大,Trifecta工程師評估下,這個原廠中冷器起碼讓進氣壓力下降了0.5Bar,一旦解決了排氣問題,中冷器就會成了動力提升的最大瓶頸了。解決辦法很直接:換更大的……
通過這次改裝,真是徹底明白打破了平衡就需要做幾倍的補償平衡的工作。接下來這4個硬件到貨后,我們會進行最終調試,到時候再進行最終的輪上測功及實際性能測試,敬請期待