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[重型激進改裝] 進排氣拋光奧義 汽缸頭加工拿手絕活

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玩車的你一定知道,進排氣系統改裝是動力升級的基礎,但是在改裝香菇頭、排氣管之後,你就因此而滿足嗎?或者覺得爽度不足,乾脆改個增壓器?其實大家都忘了最重要的一環,在周邊大幅升級之後,最根本的引擎內部並無強化,導致改裝之後的升級幅度不大、甚至不明顯,透過本篇就要讓各位了解汽缸頭加工的奧義,讓引擎的工作效能獲得最完整的發揮。

動力改裝的基礎
進排氣缺一不可引擎產生動能的步驟就是大家熟知的「進、壓、爆、排」,最簡單的升級就是進排氣的部分,改裝高流量空氣芯、香菇頭或是口徑較大的節氣門,還有一組讓廢氣排放順暢的排氣管等,對於現今發達的改裝市場來說,產品可說是「琳瑯滿目」,並不難取得,接下來就會改裝矽導線、火星塞來強化點火,甚至是削Head或是改裝增壓器來提高引擎的壓縮比,當你發現一切不如想像中美好的時候,就會動起強化引擎腹內的腦筋,但是如果能在進排氣強化的時候就能將汽缸頭進行加工強化,快速靈敏的引擎反應也許會改變你對改裝的想法。



        


在進行拋光之前,一定要先把Carbon完全清除乾淨,並檢查Head的狀況是否良好。


不能只做臉不做身體
進排氣的深層SPA在你一味追求大馬力的同時,是否注意到引擎的效率與反應?不管是基礎的進排氣改裝或是進階的NA一拜、增壓器改裝,進排氣的拋光加工是非常重要的環節、但卻被現在人所忽略。汽缸頭(Head)這種稱為「鑄造件」的金屬體,表面一定是粗糙的,原廠為了降低製造成本,自然不可能再行加工,可是為什麼需要拋光加工呢?粗糙表面會反射作用力、影響爆炸效率,不過卻可以減少爆震的產生,就像錄音室的牆壁都會加裝吸音墊的道理是一樣的,利用不平整的表面來抵銷能量達到抑制噪音的功效,而Head的粗糙表面正是利用相同的原理,但是進排氣道拋光是為了讓動能的輸出更趨完整,光滑表面當然提高了混合氣與廢氣的流速,對於性能的增進有莫大的幫助,另外光滑表面有一項優點,由於附著力降低,所以比較不容易積碳,至於爆震的問題,現今的汽車科技傑出,每個訊號皆透過精密的電腦進行修正,所以不需過於擔心爆震的問題。


        


拋光的工具非常重要,大至拋刀、小至挫刀,缺少其中一樣就會增加施工的困難度。


進排氣拋光不是愈大愈好,施工店家不僅需有專業技術、知識與儀器,更要能夠依車主所需要的特性為其進行調校,錯誤的加工會造成反效果,不過大部分的改裝車輛仍是道路用車,施工店家大多採用較為「中庸」的方式進行加工,不會採用過於「激進」的做法,以確保引擎的耐用度。本單元特別商請近年來Swift改裝頗具名氣的柴可夫司機協助取材,人稱「頭目」的老闆、從早期使用法系車參賽時就對進排氣拋光擁有專業的見解,也從這個加工哲學中獲得動力升級裡最重要的理念。

        


鋁合金拋刀與砂布輪是用來塑形與整平的,其破壞力之大,稍有不慎就會導致整個Head報銷


拋光前仔細檢查
工具齊備萬事ok在進行進排氣拋光之前,需將Head完全清洗乾淨,尤其是Carbon這個部分,完全清除乾淨之後才能檢查此顆Head的狀況是否良好,以免白費功夫,而進排氣道需要拋多大?什麼形狀比較適合?除了專業經驗的累積之外,還需要不斷的測試修改,甚至需要求助於擁有專業計測儀器的廠商。

        

這就是17000rpm/分的氣動挫刀,有助於燃燒室等平面拋光用,避免破壞燃燒室的平面造成氣門氣密不良。


至於孔道要拋多大、構造是否需要改變?其實這需要仰賴流體力學測試才能知道,一部流體測試儀目前的報價約新台幣6百萬元,並不是改裝店家所能負擔,早期會用較為高成本的做法,事先加工好各種設定的Head,然後輪流裝上車進行實測,可說是費盡心力,後來頭目取得國外資源,可將所有預設的孔道尺寸與形狀告知廠商,便可由廠商進行測試並獲知結果,如此一來省下許多步驟,也獲得較為準確的數據。

        


先採用鋁合金拋刀塑形,就像理髮時的剃刀一樣,一不小心過頭了、就整個毀於一旦。


以這幾年熱門的SwiftM15A引擎為例,噴油嘴是採用直接插在Head上的方式,而且原廠為求良好的霧化效果以及混合氣能夠快速到達燃燒室內,刻意在每一個進氣道上設計凹槽,混合氣就能閃過氣門桿快速通過,原廠已有極為良好的設計,因此頭目僅將表面拋光,不需改變此凹槽的構造,另外像是進氣分隔管也不宜任意改變,以免造成進氣的反效果,經由以上的敘述得知,施工者需具備足夠的專業知識,而不是Head拿來就「死命磨、用力拋」囉!

        


砂布輪可說是拋光過程中使用量最大的部分,對照前文中的圖片就能清楚知道,竟然能將砂布輪磨到跟棉球一樣。


「工欲善其事、必先利其器」這是懂事以來就知道的定律,進排氣拋光也是一樣,不可能用挫刀慢慢拋、拿砂紙慢慢磨,其實這一類的加工動作都是差不多的,像是汽車大美容就是從粗蠟開始打、細蠟進行整平、研磨劑進行修飾,進排氣拋光也是用最「粗勇」的鋁合金拋刀開始,從塑形到整平皆會透過不同規格的拋刀進行第一次的施工,較為細小的彎角或是細縫處也有專用的小型拋刀,當然也是為了節省下一個砂布輪所使用的數量,而砂布輪的加工也是一樣,從最粗的番號用到最細的番號,也是進排氣拋光用量最大的步驟,再來才是使用羊毛輪配合青土與藍土進行最後的拋光。
就如同前文所提及,光滑的表面可以減少作用力的反射,也就是說爆炸效率會更好,因此Head的拋光不光是進排氣道的部分,也包含燃燒室,燃燒室的拋光最為繁瑣,因為這算是平面的加工,

        


青土與藍土就跟汽車美容的研磨劑一樣,能把表面修整得更為光滑,而最上面的紅土是使用在塑膠件上的。


上述的工具並不適合,因此頭目在進幾年購入這一套「平面氣動挫刀」,17000rpm/分的速度加上日本製的挫刀,能夠快速拋光燃燒室表面,而且不會影響表面原有的曲面,如此一來才不會影響氣門的氣密,而且可減少燃燒室積碳,當然,相同的理論也可延用於活塞表面,與燃燒室拋光的功用相同。
        


青土與藍土必須搭配羊毛輪使用,讓表面更加平整、光滑。

        

氣動挫刀是用來拋燃燒室的工具,比起早期使用傳統工具方便許多,也能避免燃燒室平面被破壞,影響氣門氣密度

        


        

頭目表示,Swift進氣道的拋光只需要拋順即可,沒有拋大的必要。

        

將Head粗糙的表面進行拋光,可加快氣體的流速,對於進排氣有極為正面的幫助。

        

將燃燒室拋光可降低反射,讓引擎的爆炸效率更好,同時也能降低積碳的機會。

        

拋完燃燒室一定要進行氣密測試,避免缸壓不足影響爆炸效率。

        

活塞表面拋光與燃燒室拋光的作用相同,能讓引擎的動能輸出更加完美

        

渦輪套件的零件尚未到期,不過「拋光成癮」的頭目這回連渦輪機的進出風口也加工了。


Swift M15A實測
進步1.4秒的驚喜瞭解進排氣拋光的好處、需注意的事項與加工的細節之後,光是空口說白話實在難以讓人信服,於是編輯部商借一輛Swift、並由柴可夫司機進行Head進排氣加工,利用0-100km/h的短跑測試,比較出拋光前後對於動力輸出的影響。

        

Suzuki Swift M15A 0-100km/h進步1.4秒


此部Swift雖然是原廠引擎,但已更換M18A的進氣歧管、Boss目宇宙進氣強化組、巨石排氣頭段、Boss目中尾段排氣管、M16ASport手排變速箱與e-manage白金版改裝電腦,又看到該車使用飛達595RS-R輪胎不難知道,此車主的熱血程度可見一般,此部Swift原本在進行進排氣拋光的同時,要一併將渦輪套件裝上,但礙於廠商零件不及備齊,所以此次測試僅針對自然進氣部分進行測試,將採用同一部車、同設定條件下進行測試,Head採用上述的方式進行加工,不改變壓縮比、凸輪軸角度與不強化腹內等設定,但是供油點火等程式已經過e-manage白金版重新撰寫。

        

引擎並未進行大幅度改裝,僅換裝扭力較好的M18A進氣歧管與Boss目宇宙進氣強化組

由於拋光加工包含安裝的工時約需要四個工作天,編輯部為了提高測試的準確度,除了來到相同的測試地點之外,測試時間也大致相同。改裝前的測試成績已相當不錯,基本的進排氣強化、手排變速箱與15吋圈胎等,0-100km/h即可跑出12.05秒的成績,改裝後的0-100km/h成績為10.6秒,進步了約1.4秒的成績,

        

此車主是個熱血之人,改裝2008年M16A Sport手排變速箱,原廠終傳就有4.388囉!

        

排氣系統使用巨石頭段與Boss目中尾段進行強化,這可是頭目測試多年最完美的搭配,效果與排氣聲浪皆有高水準的表現

        
進排氣拋光前:0-100km/h—12.05秒

        

進排氣拋光後:0-100km/h—10.6秒

編後語進排氣拋光原本是賽車才用得到的加工方式,國際級的賽車運動皆會嚴格規範引擎的改裝幅度,為求比賽的優勝,賽車引擎注重每一個小細節,尤其是進排氣拋光,延伸至街車改裝也是一樣,不管是NA流或是改裝增壓器,進排氣拋光是引擎改裝重要的一環,不僅提昇引擎的效率與反應,只要施工品質夠專業,是不會影響引擎使用壽命的

我的家

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版主你的pic好像是来自option的对吗?
楼上的说对了,前几期看过,很不错
正正
thank you !
所以.这贴一定要回....
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