2010年3月5日 星期五

漫談Peugeot 205 GTi 改裝之一

引用於 CPR Club 法國車俱樂部

漫談Peugeot 205 GTi 改裝指引

205 是Peugeot 在80 年代來為Ford XR2 / XR3和VW Golf GTi 送行的重大嚐試。Peugeot 非常注重205 的引擎設計,使其在出力方面比同期車輛來得高。要從這具原本就屬於高輸出的引擎再榨出更多的馬力可不是像從其他原本出力就普普的引擎再提高性能一樣容易。Peugeot 這項做法使得改裝205引擎的廠家非常頭痛,甚至改裝出來的引擎其出力比原廠更低。


讓我們先來比較一下205 8 汽門GTi 引擎和Golf 8 汽門引擎,來看看Peugeot如何的得到同級車種最大馬力榜首。Peugeot 1.9 引擎原廠聲稱有130 PS ﹝128 bhp﹞馬力的輸出,另一方面Golf的1.8 和2.0 引擎則分別為112 / 115 PS﹝110 / 113 bhp﹞。首先Peugeot 將1.9 的缸徑提高到83 mm,並配合41.6 mm 更大尺寸的汽門﹝Golf GTI為40 mm﹞,而這8%的差距約值10 匹馬力的增幅。同時1.9 GTI汽缸上的汽門也相對較大,以原廠水準而言汽門的形狀和流動率算是非常不錯的。進氣管道方面也是經過仔細的設計讓空氣能順暢的進入引擎,甚至它也能對一定程度的改裝引擎提供有效的進氣容量。

Peugeot 對此車的排氣系統也相當的下了功夫,不論是排氣順暢度或是管徑和排氣頭段的設計都相當高明。各位可以不用浪費無謂的金錢來更換改裝排氣管,這對車輛出力的 效果幫助不大,也有可能讓你的車輛出力更低弱。如果真的是鏽掉了,建議你購買原廠排氣管替換﹝不要副廠的﹞。最後Peugeot為引擎放上了精細計算的凸 輪,一般8汽門引擎揚程約都在400 thou 左右,而像Piper 或是Kent 的道路版改裝凸輪則再以此增加約30 ~ 40 thou,Peugeot 1.9 的原廠搭配凸輪則已有445 thou 大揚程來達到更多重疊相位角時間,這跟彷間改裝用品和絕大多數引擎來比,已經是有過之而無不及。這套優良的排氣系統和大凸輪能替類似相同的引擎增加5 匹馬力左右。

事實上Peugeot 的這具引擎已經相當於道路版改裝Golf。如此高效率的進排氣系統我們能在為它做些什麼呢?其中最主要的改善方法則落在汽缸頭上了,但這必須經過嚴整的施工來開發汽門的形狀,達到更高效率進氣流量或所謂流動率。除此之外更大角度的凸輪軸也可幫助引擎出力更上一層。

氣缸體和曲軸

XU5JA 1.6 和XU9JA 1.9 引擎缸徑都是83 mm,而容積的差別在於區軸衝程的不同,1.6 和1.9 分別是 - 73 mm 和88 mm。濕式套的引擎非常兼固耐用,只有些小地方必須特別注意。 剛套底下並沒有孔隙,安裝時必須以適量的油封讓 缸套突出汽缸體上緣。這部分靠著製造工廠精確的加工水準,因為之間的間隙並沒有辦法調整。4 ~ 5 thou 是標準的範圍之內,低於這個範圍會導致汽缸墊片滲漏或者冷卻水跑入機油箱中。引擎在經過一段時間使用後由於活塞衡時的單向推擠,缸套會稍微變形呈橢圓狀。 但有趣的是如果拆下缸套獨立放置一段時間,它又似乎會回到真圓狀態。如果在不換缸套的情況下重組引擎,可是著將缸套在汽缸體內旋轉180度。因為大部分的 摩耗都在活塞推擠那一面,將缸套輪換可以讓較沒有摩耗的部分跟活塞環密合。

在拆裝汽缸蓋時必須小心,不能在上汽缸螺栓前就轉動曲軸,這樣會使得活塞移動到缸套。置缸套於汽缸體底部以橡膠O環油封起來,一旦動到了就得再換上新O環,如果不注意,下場會是氣缸裡的冷卻水流到油底殼裡。

Peugeot 這具引擎的連桿非常強壯能夠升任比賽狀況下的使用,因此道路一般用途或甚至小改狀態下沒有問題。如果不是時常維持在7,500 rpm 以上,活塞也很少看過有人出過問題。

早期引擎1.6 和1.9 引擎的機油幫浦僅依靠曲軸普利皮帶的帶動,沒有任何半圓鍵或其他固定裝置。這可能是Peugeot 設計這顆引擎裡的最大敗筆,曾有一些Mi16引擎因為沒有將普利皮帶調緊結果造成引擎內部沒有任何油壓燒毀。

汽缸蓋

早期1.6 引擎的汽門較小,但後來也改成和1.9 的一樣,進氣端41.6 mm 排氣端34.5 mm。自此之後1.6 和1.9 即使引擎大小不一樣,汽缸蓋還是都一樣的。排汽門或許比較小了些,但即使換上較大的尺寸對出力來說也不會有多少助益,再說這項花費蠻高的,除非你的要求是要作一具賽車引擎。至於進汽門則可適當的加大,43.5 mm 算是引擎缸徑的極限尺寸,一般建議加大至43 mm 就可以了。就像之前所提到的,很多205 都被號稱專家的改裝廠改到爛。以汽缸頭來說我曾看過價值400 英鎊的施工成果,結果該換的導軌沒換,汽門座也沒有再切割,汽門當然也沒有經過重修,所有的拋光過程僅以砂輪磨一磨連導軌也沒有拿下來。沒有意外的 ,這樣的做法根本對出力沒有幫助,但該廠仍宣稱有著160 bhp 的輸出。看來他們這項工程足足花了 辛苦的一個小時!但是,真正的拋光打磨以至噴砂等等繁瑣工作可是算幾個工作天的嚴密施工。

高里程數的車輛都會有凸輪軸承磨損的情形發生,特別是引擎下半部狀況不佳的車輛更是嚴重。區軸的磨耗細削會在引擎內部隨著機油循環並慢慢咬食凸輪軸承進而影響汽缸頭,關於這點並沒有什麼辦法來校正它。導軌也是另一個容易磨耗的東西,特別是排氣端,任何廠 家作的汽缸頭改裝都應該會順便幫你換上新的導軌。

關於這具汽缸其實能再加強改裝的已經很有限了,Peugeot 早在設計當初都作的很好,因此有128 bhp 的漂亮數據。汽門孔的形狀才是加大流量的重點,也就是汽門座、汽門喉、和邊彎地帶都需加工處理。汽門口最主要的部位就是那個孔,以原廠的來看已經夠大了並 沒有再加大的需要。但這也是最容易下手的地方,一些愚蠢的技師們更從這挖出一堆金屬削讓開孔更大,讓整體看起來好像很雄偉有建設性。如此做法非旦降低了流 速並且傷害到引擎低速時的出力,根本沒有加大流量的效果。

如果這項工作做得好,8 % ~ 10 % 的增加出力是可預期的,因此一般引擎可多出10 ~ 12 bhp 並隨著其他適當改裝成比例增加。但是單純的研磨加大可是沒有這種效果的,唯一優點也只是看起來好看而已。

由於原廠的汽缸以如此優秀,如果在加大汽門頭會對引擎出力更有幫助。換上加大的汽門座,43 mm 進汽門配合上剛剛作的適當的汽門口造型可以達到15 % 的出力增加。這就相當於18 bhp 馬力增幅,如果是改裝引擎更能達到20 + bhp 的成效。以比賽引擎來說,拋光大汽門引擎可以輕鬆增加30 bhp。

壓縮比方面,道路用車輛可增加到10 : 1,搭配原廠或改裝道路版凸輪以及適當供油來增加性能。大角度凸輪比一般引擎要承承受較高的壓縮比,11 : 1的壓縮比可搭配約290 度的凸輪軸,如Kent PT27。

進氣系統

原廠的進氣系統是壓力通風式崎管單活辦設計附以Bosh LE 燃油噴射系統。進氣崎管管道蠻長的,能讓空氣大量流通,即使是改裝過的大汽門汽缸都能照樣正常工作。LE 噴射系統是感應氣流脈衝來衡量空氣進入引擎的多寡,然後ECU 但願也能指示依照進氣狀況噴出正確的油量。一般來說這都沒有問題,但在低轉速時如果是高角度凸輪則會抖動。原因是正常狀況下氣流脈衝就像氣流流動一樣穩定地同方向行進,而大角度凸輪會在低轉入時使脈衝加大,震動氣流擾亂ECU 的判斷,因此會導致怠速不穩。但即使是標準原廠GTi 引擎,還是很難將它維持在一定的怠速,所以不喜歡如此情況的人可以將凸輪維持在275 度以下。其實不介意怠速抖動的話,換裝大角度凸輪後在2000 rpm 以上都沒什麼抖動問題。要解決這抖動的問題,根治的方法是把原本的脈衝空氣流量計換掉,換裝油門位置感應式可程式電腦,但這項花費可不便宜。而既然換了ECU 那你也可以愛花些錢乾脆將進氣換成個別直噴式。

改裝DCOE ﹝side draft 側抽式﹞雙化也是一種解決脈衝抖動的辦法,並能隨著改裝程度增加馬力輸出約5 ~ 10 bhp 不等。雙化比噴射系統較容易調整,但不會有原來的正常油耗表現和易處理性。注意的是市面上最普遍的Mangolesti DCOE 進氣崎管必須經過數小時的加工消去多餘的鋁製部分才能對準汽缸的汽門口,所以請心理準備這項額外開銷。

最終極的進氣做法就屬獨立直噴式加上精確的可程式ECU供油點火調整。這項改裝單獨的進氣約可增加15 + bhp,並讓你的車輛即使使用大腳凸輪也不會產生太大的後續處理麻煩。由此可之一具全面改裝的1.9 引擎潛力還算蠻大的。

排氣系統

這段排氣解說會較短一點,稍前也提到原廠Peugeot的排氣管設計對一般引擎或道路版引擎已經很好了,換裝改裝品牌只是浪費錢而已。 一些比賽用或採大凸輪的引擎才有需要換上4 - 2 - 1 或是管徑的排氣頭段,但提到這些就超出這篇“道路版指南”的範圍了。唯一要注意的是避免購買副廠零件或排氣管,你因此省下了一些錢,但也因此失去了些該有的馬力。

凸輪軸

因為原廠的凸軸角度還算大了,這部分就不那麼極端建議高角度凸輪,特別是原廠脈衝空氣流量計的問題使得更換大凸輪會連帶影響到怠速問題。一般道路板選擇進氣套件有Kent PT31/36 或是Piper 270。Kent 主張有14 bhp 的馬力增加,而Piper 則聲稱有20 bhp 的增幅,當然這些數據我非常質疑,經過一些試驗我推測這些凸輪軸約只有5 bhp 的馬力增加而已。最近我花了點時間測量這兩支凸輪的揚程,結果蠻震驚的,Kent PT36 實際上的揚程比原廠還短,而Piper 270 原以為比原廠大10 幾度,結果也只有大約1 ~ 2 度而已。這使得整個凸輪揚程圖表其實跟原廠圖表幾乎一樣,沒有影響到出力的曲線。在這建議那些想購買這些凸輪的人別浪費自己的錢了。

說到這還真讓人沮喪,對於這些號稱販賣改裝品的知名公司實際上賣的卻跟原廠差不多的東西,各位自己心理可以慢慢衡量。這使我想到那些更低階小辣道路版的產 品在引擎上又有何成效呢?一般消費者很難明瞭自己購買的東西到底有沒那個成果,因為反覆的馬力測試價格都不便宜,況且拆裝的功夫時間又是一個問題。

回到原題,高角度凸輪確實可以加大揚程改變出力曲線,但是在沒有換掉原廠流量計之前這樣的做法並不明智,高角凸輪最好得搭配獨立四喉直噴或雙化四喉。

最後如果你已準備好要換凸輪軸了,你必須到原廠購買12 mm的凸輪普利。Peugeot 原本生產的引擎是使用12 mm 的沒錯,但最後更改成10 mm 的普利,而Kent 和Piper 的產品都是以早期設計12 mm 的。

引擎出力

對於彷間205 GTi 的改裝,各家都比大的,在這我列出原廠引擎出力圖表並以簡單的公式來換算飛輪值和輪輸出值 。以下公式是以飛輪值的15% 或是飛輪值的10%在減10 bhp 得來的。

引擎 原廠聲稱飛輪值

估算輪輸出值10 % + 10而言

估算輪輸出值15 % 而言

1.6 GTi 113 bhp (115 ps) 92 bhp 96 bhp
1.9 GTi 128 bhp (130 ps) 105 bhp 109 bhp

由上表我們得知1.6 和1.9 的輪輸出值,以1.6 來說,有些車能爆發出水準以上的表現,98 bhp 是我經驗裡原廠1.6 拉出最大馬力的數據,狀況最遭的1.6 甚至連90 bhp 都不到。而1.9 的車輛也有些在水準之上,但這情形較少,108 bhp 的輪上輸出是我見過原廠1.9最大的數據。平均來說10 % 再加10 bhp 的算法較接近原廠值。一具狀況不錯的1.6確實能達到飛輪值113 bhp 的水準,但只有少數的1.9 能有公佈的128 bhp。一般1.9 的輪上輸出都約90幾接近100 或100 出頭的輪輸出﹝約120 ~ 125 bhp 的飛輪值﹞,狀況遭的還有90 ~ 95 bhp 的輪輸值。這是由於1.9 原就屬於高性能引擎,而高性能引擎都較容易磨耗並隨著高里程數老去。車輛經過十萬英里後,機件開始老化,噴油嘴開始阻塞,一些種種問題不難將引擎出力減去個15 + bhp。

160 bhp 的迷思

大多數改裝店家都有專精的廠牌,不幸的是這其中總是有些人不老老實實的作事。有家車行公佈著205 1.9 GTi 改裝後有90 % 的出力增加,這重天方夜譚當然最後被消費者發現最後的事實真相。最普遍的改裝道路版205 1.9 的說法在160 bhp 左右,這也成了一般共識的標準目標值。

待續‧‧‧

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