缸蓋改裝

相比于進排氣改裝以及外觀改裝

是經(jīng)常會被忽略

而缸蓋改裝是一個系統(tǒng)工程

絕對是非常重要之處

那么接下來我們來聊聊

缸蓋的改裝

都涉及哪些區(qū)域

Author / 酷樂汽車

在RB26、2JZ、B、K、4G63等引擎的設(shè)計中，一些螺栓是對其它部件具有保護功能的。

即：優(yōu)先損壞自身，保護其它部件。

所以這些螺栓自身的強度不會很高。改裝后更高的缸壓或者說動力水平，需要的螺栓預(yù)緊大于原廠引擎。如果缸壓和溫度差異不大，可以考慮使用原廠螺栓并稍微增加一些預(yù)緊。

但在動力水平提升到了一定程度后，原廠螺栓自身強度所能支持的預(yù)緊值就未必夠用了。此時也就需要升級這些螺栓了。

越大的螺栓強度和預(yù)緊，螺栓對于其它部件保護功能的閾值就越高。或者說對其它部件的保護就可能不夠及時準(zhǔn)確。因此，缸墊或缸蓋上的其它一些部件也很可能不能再沿用原廠的了。

很多車友喜歡使用APR的強化螺栓。

其中8740系列鉻鉬合金螺栓的屈服強度是200000PSI。2000系列螺栓的屈服強度是220000PSI。CA625+系列螺栓的屈服強度是260000PSI-280000PSI，而且抗氫脆性較好，存貯時不需要涂油保護。

先來看一下原廠RB26DETT的組裝要求

• 1.按圖中順序?qū)?-14螺栓扭緊到29Nm

• 2. 按圖中順序?qū)?-14螺栓扭緊到108Nm

• 3. 按圖中順序?qū)?-14螺栓完全扭松到0Nm

• 4. 按圖中順序?qū)?-14螺栓扭緊到25-34Nm

• 5. 按圖中順序?qū)?-14螺栓再扭緊85°-90°，或103Nm-113Nm

• 6. 按圖中順序?qū)?5-17螺栓扭緊到9Nm-12Nm

這臺RB26引擎在GT-RR33的大馬力改裝過程中，通常原廠螺栓可以預(yù)緊到84ft-lbs。在換用了2000螺栓后，可以預(yù)緊到105ft-lbs。在換用了CA625+螺栓后，可以預(yù)緊到140ft-lbs。

在一些高轉(zhuǎn)速、高負載等極端情況下，氣門座圈也可能會出現(xiàn)密封不嚴的問題。一般來說，越靠近曲軸末端的缸越容易出現(xiàn)這個問題。

如果座圈和氣門邊緣的機加工都沒問題的話，這就很可能是因為氣門彈簧或氣門油封的問題導(dǎo)致了氣門偏移，進而出現(xiàn)了變形。

輕微的偏移或機加工問題導(dǎo)致氣門沿和座圈之間出現(xiàn)了不正常撞擊或漏氣。長期的撞擊、氣流沖擊或熱沖擊又加重了偏移和變形問題。進而出現(xiàn)惡性循環(huán)。

如果ECU或可變進排氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致缸內(nèi)爆炸焰從進氣門排出的話，其溫度也可能會導(dǎo)致氣門圈變形。

為了散熱，如果有充鈉氣門可選的話，可以選擇把普通實心桿換用。

氣門桿內(nèi)部中空并充入可以作為導(dǎo)熱劑的鈉。相比普通金屬桿氣門，其作用是更好的將氣門座從缸內(nèi)接受到的熱量向上導(dǎo)出到氣門頂杯出。強化導(dǎo)熱的目的主要是降低缸溫，降低爆震傾向，同時也可以降低氣門油封的溫度保持其壽命。

需要注意的是，從結(jié)構(gòu)來說，中空氣門桿的強度可能不如實心氣門桿。所以在選擇型號時應(yīng)該特別注意新氣門的適用轉(zhuǎn)速極限。在使用時也應(yīng)該經(jīng)常檢查更換。

常見氟橡膠油封的正常溫度大概是-30°C左右到300°C左右。在一些寒冷地區(qū)，其低溫性能可能不再滿足密封和低磨損的需求了。

也就容易出現(xiàn)過度磨損和和機油下漏問題。這樣的使用條件下，油封是需要經(jīng)常檢查更換的。

在機油壓力不足或溫度過高等情況導(dǎo)致的機油循環(huán)問題出現(xiàn)后，油封附近的局部溫度可能會過高。有個經(jīng)驗可以參考：常見原廠車型，如果缸蓋外殼鋁或鐵的部位的正常溫度大約90°C-105°C，如果達到了120°C-140°C，大概就是引擎內(nèi)部出現(xiàn)了問題。

此時機油、油封等部件可能就都超過極限了。

考慮到缸蓋的高溫和散熱問題，鑄鐵及鋁合金缸體都會搭配鋁合金缸蓋。主要成分是鋁，鎂、硅可以提高其強度和耐腐蝕性，銅、鎳可以提高其耐熱性。

多數(shù)量產(chǎn)引擎的缸蓋是壓鑄出來的。馬丁V12S、野馬302、卡邁羅Z/28等一些車型考慮到進排氣道及燃燒室頂?shù)奶厥庑螤钣欣赩E及燃燒，使用了CNC工藝制造缸蓋。

凸輪軸多是鋼制的，也有一些是空心鋼制的。有些凸輪軸會在突起出DLC涂層以提高硬度和光滑度。

高溫的排氣門需要耐熱材質(zhì)，普通原廠引擎多用不銹鋼制的。

性能取向或改裝引擎多用鎳鉻合金或鈦合金的。

其中鈦合金還可以帶來40%左右的減重效果。原廠使用鈦合金排氣門的車型主要有：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引擎使用鈦合金氣門主要是考慮到了在每缸兩氣門設(shè)計中，每個氣門的重量較大。

“可變升程”只表明了升程是可變的，并沒有表明極限動力性能就一定比不可變的更好。

升程可能是兩段可變，可能是三段可變，也可能是連續(xù)可變，由凸輪軸的形狀決定，后期不可調(diào)。每一段的具體升程是多少至關(guān)重要。某一固定的升程值和正時值，只能在一個小范圍內(nèi)達到較好的容積效率（VE）、新氣消耗率和比油耗。

通常來說，可變升程的設(shè)計初衷多是為了兼顧高、低轉(zhuǎn)速，讓扭矩平臺更寬泛一些，讓綜合油耗和排放更低一些。

比如：老款不可變升程引擎的扭矩平臺（假設(shè)取最大扭矩的90%）在3500-4300轉(zhuǎn)。在新款可變升程的引擎上，低段的升程小于老款升程，高段的升程大于老款升程。

這樣可以讓扭矩平臺兩段都延伸一些，比如2500-4800轉(zhuǎn)。

在中低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，較小的進氣門升程（氣門開口）可以讓進氣流速稍微高一些，利于歧管噴射引擎油氣的混合。

在中高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，較大的氣門升程可以減小泵氣損失，并在高轉(zhuǎn)速較短的進氣時段內(nèi)，讓進氣量盡量大一些。

VTEC

VTEC系統(tǒng)可以看作是有時刻和升程都有區(qū)別的兩套凸輪。非連續(xù)的兩種凸輪狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速是4500。在接近8000的紅線轉(zhuǎn)速時，類似賽用凸輪的設(shè)計可以給1.6引擎增加30匹馬力。

然而，為了保持這么大的馬力，需要通過頻繁的換擋將轉(zhuǎn)速保持住。雖然低轉(zhuǎn)速凸輪只需要適應(yīng)到4500的轉(zhuǎn)速（其它引擎可能需要適應(yīng)到6000），但扭矩卻沒有太大優(yōu)勢。

優(yōu)勢：更高的紅線轉(zhuǎn)速及高轉(zhuǎn)時的馬力

劣勢：氣門非線性變化、扭矩提升不大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜

適配引擎：本田VTEC、三菱MIVEC、尼桑Neo VVL

本田3段VTEC

低轉(zhuǎn)速時，3個搖臂是獨立的。中轉(zhuǎn)速及高轉(zhuǎn)速時，通過液壓鎖止搖臂，讓不同的凸輪發(fā)揮作用，進而轉(zhuǎn)換出不同的時段和升程。

尼桑Neo VVL

低轉(zhuǎn)速時，進、排氣門都是低轉(zhuǎn)速狀態(tài)

中轉(zhuǎn)速時，進氣門是高轉(zhuǎn)速狀態(tài)、排氣門是低轉(zhuǎn)速狀態(tài)

高轉(zhuǎn)速時，進、排氣門都是高轉(zhuǎn)速狀態(tài)

“可變正時”相比于“可變升程”來說，更靈活一些，其作用也更重要一些。

和升程一樣，正時也影響著進氣管路內(nèi)壓力波的頻率和振幅。而且還起著匹配氣門升程和控制缸內(nèi)殘余溫度等任務(wù)。一根凸輪軸的正時，是由其皮帶（或鏈條）端的正時輪控制的，多為可在一定范圍內(nèi)隨時連續(xù)調(diào)整。

僅以雙凸輪軸引擎來說，對于同一根凸輪軸上的進（或排）氣門來說，開始打開和開始關(guān)閉之間的曲軸角度差是固定的，不可改變，除非換凸輪軸。

所以，早打開就以為著早關(guān)閉，遲閉也就意味著遲開。

ECU根據(jù)計算出的負載、轉(zhuǎn)速、歧管壓力等諸多數(shù)據(jù)控制著進、排氣的正時，旨在平衡多種數(shù)據(jù)的均衡適度。

其中的控制目標(biāo)很多，邏輯和各個目標(biāo)在不同工況下的權(quán)重比也是比較復(fù)雜的。所以，什么時候ECU會將什么樣的指令值送至正時輪上的控制器閥，是個不太容易在文章中完全說清楚的。

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