「 缸盖改装 」，又一处被无限忽略的改装要地
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2024-11-09 02:20
美国
在RB26、2JZ、B、K、4G63等引擎的设计中，一些螺栓是对其它部件具有保护功能的。所以这些螺栓自身的强度不会很高。改装后更高的缸压或者说动力水平，需要的螺栓预紧大于原厂引擎。如果缸压和温度差异不大，可以考虑使用原厂螺栓并稍微增加一些预紧。但在动力水平提升到了一定程度后，原厂螺栓自身强度所能支持的预紧值就未必够用了。此时也就需要升级这些螺栓了。越大的螺栓强度和预紧，螺栓对于其它部件保护功能的阈值就越高。或者说对其它部件的保护就可能不够及时准确。因此，缸垫或缸盖上的其它一些部件也很可能不能再沿用原厂的了。其中8740系列铬钼合金螺栓的屈服强度是200000PSI。2000系列螺栓的屈服强度是220000PSI。CA625+系列螺栓的屈服强度是260000PSI-280000PSI，而且抗氢脆性较好，存贮时不需要涂油保护。- 4. 按图中顺序将1-14螺栓扭紧到25-34Nm
- 5. 按图中顺序将1-14螺栓再扭紧85°-90°，或103Nm-113Nm
- 6. 按图中顺序将15-17螺栓扭紧到9Nm-12Nm
这台RB26引擎在GT-RR33的大马力改装过程中，通常原厂螺栓可以预紧到84ft-lbs。在换用了2000螺栓后，可以预紧到105ft-lbs。在换用了CA625+螺栓后，可以预紧到140ft-lbs。在一些高转速、高负载等极端情况下，气门座圈也可能会出现密封不严的问题。一般来说，越靠近曲轴末端的缸越容易出现这个问题。如果座圈和气门边缘的机加工都没问题的话，这就很可能是因为气门弹簧或气门油封的问题导致了气门偏移，进而出现了变形。轻微的偏移或机加工问题导致气门沿和座圈之间出现了不正常撞击或漏气。长期的撞击、气流冲击或热冲击又加重了偏移和变形问题。进而出现恶性循环。如果ECU或可变进排气系统出现问题导致缸内爆炸焰从进气门排出的话，其温度也可能会导致气门圈变形。为了散热，如果有充钠气门可选的话，可以选择把普通实心杆换用。气门杆内部中空并充入可以作为导热剂的钠。相比普通金属杆气门，其作用是更好的将气门座从缸内接受到的热量向上导出到气门顶杯出。强化导热的目的主要是降低缸温，降低爆震倾向，同时也可以降低气门油封的温度保持其寿命。需要注意的是，从结构来说，中空气门杆的强度可能不如实心气门杆。所以在选择型号时应该特别注意新气门的适用转速极限。在使用时也应该经常检查更换。常见氟橡胶油封的正常温度大概是-30°C左右到300°C左右。在一些寒冷地区，其低温性能可能不再满足密封和低磨损的需求了。也就容易出现过度磨损和和机油下漏问题。这样的使用条件下，油封是需要经常检查更换的。在机油压力不足或温度过高等情况导致的机油循环问题出现后，油封附近的局部温度可能会过高。有个经验可以参考：常见原厂车型，如果缸盖外壳铝或铁的部位的正常温度大约90°C-105°C，如果达到了120°C-140°C，大概就是引擎内部出现了问题。考虑到缸盖的高温和散热问题，铸铁及铝合金缸体都会搭配铝合金缸盖。主要成分是铝，镁、硅可以提高其强度和耐腐蚀性，铜、镍可以提高其耐热性。多数量产引擎的缸盖是压铸出来的。马丁V12S、野马302、卡迈罗Z/28等一些车型考虑到进排气道及燃烧室顶的特殊形状有利于VE及燃烧，使用了CNC工艺制造缸盖。凸轮轴多是钢制的，也有一些是空心钢制的。有些凸轮轴会在突起出DLC涂层以提高硬度和光滑度。高温的排气门需要耐热材质，普通原厂引擎多用不锈钢制的。其中钛合金还可以带来40%左右的减重效果。原厂使用钛合金排气门的车型主要有：英菲尼迪4.5 V8、凌志5.0 V8以及通用的LS7、LS9、LSA、LT4。其中通用V8引擎使用钛合金气门主要是考虑到了在每缸两气门设计中，每个气门的重量较大。“可变升程”只表明了升程是可变的，并没有表明极限动力性能就一定比不可变的更好。升程可能是两段可变，可能是三段可变，也可能是连续可变，由凸轮轴的形状决定，后期不可调。每一段的具体升程是多少至关重要。某一固定的升程值和正时值，只能在一个小范围内达到较好的容积效率（VE）、新气消耗率和比油耗。通常来说，可变升程的设计初衷多是为了兼顾高、低转速，让扭矩平台更宽泛一些，让综合油耗和排放更低一些。比如：老款不可变升程引擎的扭矩平台（假设取最大扭矩的90%）在3500-4300转。在新款可变升程的引擎上，低段的升程小于老款升程，高段的升程大于老款升程。这样可以让扭矩平台两段都延伸一些，比如2500-4800转。在中低转速范围内，较小的进气门升程（气门开口）可以让进气流速稍微高一些，利于歧管喷射引擎油气的混合。在中高转速范围内，较大的气门升程可以减小泵气损失，并在高转速较短的进气时段内，让进气量尽量大一些。VTEC系统可以看作是有时刻和升程都有区别的两套凸轮。非连续的两种凸轮状态之间的转换转速是4500。在接近8000的红线转速时，类似赛用凸轮的设计可以给1.6引擎增加30匹马力。然而，为了保持这么大的马力，需要通过频繁的换挡将转速保持住。虽然低转速凸轮只需要适应到4500的转速（其它引擎可能需要适应到6000），但扭矩却没有太大优势。适配引擎：本田VTEC、三菱MIVEC、尼桑Neo VVL低转速时，3个摇臂是独立的。中转速及高转速时，通过液压锁止摇臂，让不同的凸轮发挥作用，进而转换出不同的时段和升程。“可变正时”相比于“可变升程”来说，更灵活一些，其作用也更重要一些。和升程一样，正时也影响着进气管路内压力波的频率和振幅。而且还起着匹配气门升程和控制缸内残余温度等任务。一根凸轮轴的正时，是由其皮带（或链条）端的正时轮控制的，多为可在一定范围内随时连续调整。仅以双凸轮轴引擎来说，对于同一根凸轮轴上的进（或排）气门来说，开始打开和开始关闭之间的曲轴角度差是固定的，不可改变，除非换凸轮轴。ECU根据计算出的负载、转速、歧管压力等诸多数据控制着进、排气的正时，旨在平衡多种数据的均衡适度。其中的控制目标很多，逻辑和各个目标在不同工况下的权重比也是比较复杂的。所以，什么时候ECU会将什么样的指令值送至正时轮上的控制器阀，是个不太容易在文章中完全说清楚的。
