原厂BRZ动力太弱？升级至500匹怎么样 | 酷乐改装百科

CLauto酷乐汽车 2020-06-06 12:43:24

Author / 海森

来源 / Dsport

说到斯巴鲁BRZ，大家可能立刻就能联想到它的兄弟车型丰田86。

这两款由斯巴鲁和丰田联合开发，并在斯巴鲁工厂中生产的2+2型跑车，它们的差别可能只体现在车标和部分外观件上了。

正因为是和丰田联合开发，所以BRZ这款车看起来不那么斯巴鲁，因为它甚至连斯巴鲁的标志性四轮驱动都没有配备。

而从BRZ这款车的名字中就可以看出来它的特征，其中“B”代表水平对置（Boxer），“R”代表后轮驱动（Rear-wheel drive），“Z”代表顶峰（Zenith），另外BRZ配置的还是自吸发动机。

同时BRZ这款车被人称道的还有它50/50的前后重量配比以及它较低的车身重心。斯巴鲁甚至宣称BRZ的重心比法拉利458还要低。

但是作为一辆跑车，BRZ的动力受到的争议就相对比较多。比如今天介绍的这款原厂BRZ，搭载了2.0L FA20发动机，最大能够输出约200匹马力、205Nm扭矩，作为一个约1200公斤的跑车的发动机，这动力可能确实让部分人看的有些着急。

所以今天我们就与大家一起分享DSPORT带来的这辆原厂BRZ极速蜕变的打造过程。

改造标准

这辆BRZ改装目标是将发动机改成增压发动机并将动力提升至500匹以上。

当提到这个改装目标时，可能有些人会直接想到移植其他马力足够的涡轮增压发动机。不过在这里，我们还是保留了FA20发动机。

这次改装的目标时为了打造一台拥有强大动力，而又同时拥有平衡性的BRZ，所以最终不仅仅是要达到500匹马力的标准，还要让这台车能够hold住这样大的马力。

为了达到这样的改装目标，在对发动机动手之前，首先关注的就是底盘、悬挂和刹车。

脚踏实地

由于这次改装后，这辆BRZ的动力会直接提升到原来的2倍多，这也就意味着需要进一步降低车身，以改善车身重心和车辆在不同驾驶模式下车身重量的转移比率。

这次改装的避震选择的是Whiteline MAXG。这款MAXG给前后轮都提供了30-60mm的高度调节，这样就可以让我们灵活调节高度以满足多样的驾驶需求。

同时这款避震还有一个44.5mm直径的阻尼孔，较宽的宽度能够加强车本身在急弯时应对大横向力的能力，同时这也能带来散热方面的好处，可以加强避震性能的可持续性。

为了进一步优化悬挂，我们选择了舍弃了原厂的悬挂衬套。

因为原厂的悬挂衬套是采用相当软的橡胶制成的，这能够很好的满足原厂BRZ的驾驶需求，能够吸收BRZ在街道上产生的颠簸并提供很不错的驾驶感受。不过，随着发动机动力的提升，这台BRZ就不可避免的要面对高速和快速机动。

因此，BRZ使用了Whiteline的衬套替换原厂部件。这些更适合竞赛的衬套可以有效地减少各种相互连接的悬挂部件的坡度和挠度，也能够给车轮和车手更好的道路反馈，并且比原厂衬套的耐久性更强。

任何车在赛道上提速时，稳定性就变得至关重要。

因此，这台BRZ的前轮在定位时留出了少许的外束角，以提高响应能力，同时后轮留出了内束角以保证车在高速行驶时的稳定性，并使用了Whiteline KTA147B的后束拉杆，能够让车轮进行精确的束角校准，使车能够保持直线行驶。

后悬挂被Whiteline的可调零件替换。轻量的后控制臂能够提供±2.5°的倾角调整，后束拉杆能够让车轮进行精确的束角校准。

在把避震和悬挂升级到匹配500匹动力的标准后，距离我们向发动机动手已经不远了。

制动能力

与这辆车的其他部件类似，原厂刹车系统能够满足原厂BRZ的要求。

但是，考虑到我们的改装目标以及整体的安全性，必须升级制动系统。原厂的卡钳无法跟得上BRZ在高速行驶情况下对应的高管路压力，所以这里为BRZ选择了可用的高性能刹车 —— AP Racing刹车套装。

这一套装使用的是大四卡钳，可以利用整个刹车片向刹车碟提供稳定而有力的夹压。

而500匹的赛道车可能产生的高温会给刹车片和刹车碟带来影响，导致刹车性能降低。AP Racing刹车套装里的双盘式刹车碟则能够应对这种状况。

这种双盘式的刹车碟带有槽孔，能够将刹车片和刹车碟周围的热空气及时排出进行降温，也能及时去除多余的塑料和碎片，让刹车碟表面保持光滑。

AP Racing刹车套装使用的是330mm×25mm的双盘式刹车碟，能够提供不错的散热性能；而四活塞的卡钳也能提供相比原厂刹车更加强大且连续的夹力；更换的不锈钢刹车线也能改善刹车踏板的感觉和刚度。

此外，刹车线也被更换成了不锈钢的，以改善刹车踏板的感觉和连续性，并减少重刹下的踏板行程。

到这里为止，这台目标500匹的BRZ已经有了比较牢固的基础了。

我们已经给这台BRZ更换了避震、悬挂衬套、后束拉杆、防倾杆等让这台车的底盘更加稳定，并更换了高性能的刹车套件来提高制动能力。这些都给这台目标500匹的BRZ打下了比较牢固的基础。

接下来，就要开始向最核心的部件，发动机动手了。

下边来看以下这台车最重点的引擎部分是如何升级的吧。

在打造这台BRZ之前，DS port曾经打造的2.1排量86mm缸径的FA20引擎已经可以在美国E85或日本日常98RON燃料下输出560匹马力了，也已经取得过日本86/BRZ的最速记录了。

在这台FA20引擎中，团队使用了89mm缸径和90mm冲程。这台引擎和Vortech涡轮配合的如何即将得到验证。

垫片损坏、活塞碎裂、油耗过高等改装引擎常见的故障中，有很多是由于不合适的加工、清洁、装配或因零件设计不好引起的。在面对这些问题时，改装店家对于车主通常的解释和解决方案中有很多是滑稽可笑的成分。

然而这个团队敢自信的说他们的方案比那些常见的方案更好，因为他们的方案不会在解决一个问题时，又引发出一些更大的问题。

团队中的费拉拉是一名航天机械工程师，并有20年的改装经验。Ohlaker是有着F1经验的工程师。他们两个人将会一起研究如何将这台FA20引擎升级到500匹。

在高输出的引擎中，曲轴瓦的作用非常大。这台引擎选用了KingRacing的曲轴瓦。为了吸收震动保护曲轴，还使用了阻尼泵。

他们认为：斯巴鲁引擎的一大缺点就是装配精度不好。几乎在所有水平对置的斯巴鲁引擎中，曲轴中线都不正，可能偏向各种方向。这种情况会导致轴瓦油膜的不稳定及轴瓦的过度磨损。在对缸体的CNC修复过程中，通常需要用缸套将轴线移动25-50微米。

首先使用PVD刀完成2小时左右的缸筒外壳（铝合金材质）加工。

在这次CNC加工时，缸筒外壳内径需要镗到95.25mm左右，以便在过盈配合的情况下放入缸套。缸筒外壳内壁的光洁度、圆度、锥度等数据都会严重影响到最终缸套内径的数据。

将缸体加热到220°F（104°C），将缸套用干冰降温到-109°F（-76°C）。然后就可以顺畅的将缸套放入缸筒外壳了。

组合之后，再按规定的数据安装好缸盖，并进行热循环。这样可以让缸体和缸套固定在一起。固定在一起之后，需要测量确认缸筒数据是否正确。

其中包括了缸筒外壳相对于缸体的位置及角度是否准确、初步确认缸套的圆度锥度是否正常等。这些数据会影响到最终活塞环间隙、压缩比、曲轴受力等方面。

测量完成后，就可以对缸套内壁和顶部进行千分之一英寸精度的CNC加工了。

在活塞组的选材上，团队考虑了重量、强度及热稳定性，使用了M142铝合金。

考虑到比原厂更高的缸压和温度，如何在尽量不增加重量的情况下，减少爆震并提高活塞强度是至关重要的。

Mahle负责设计了活塞顶的形状，并进行了硬质阳极氧化处理，以提高其耐用性。为了适应90mm的冲程，活塞环位置和原厂不同了。活塞顶在活塞裙处设计了Mahle的抗磨涂层。在活塞销孔上，使用了磷酸盐干膜三重涂敷处理，以减少磨损。

缸盖内的组件是影响一台引擎最大功率、最大转速、VE以及适用涡轮压力等指标的重要部分。凸轮升程及形状、气门大小、气门座角度等因素都影响着进排气的效率。

为了兼顾赛道日驾驶和街用，这台引擎选用了Piper Cams BP285凸轮轴及气门弹簧等组件。考虑到重量和耐热性能，使用了Supertech带有氮化物硬化涂层的35mm进气门和Supertech铬镍铁751材质的30mm排气门。缸盖外壳使用了Heuberger Subaru的产品。

最终在这台引擎组装完成后的测试中，达到不错的性能指标。进排气、ECU等周边纯原厂状态下输出了190hp。然而，团队的最终目标是使用91oct燃油达到350hp，使用E85燃料达到500hp。

根据以前的经验，考虑到变速箱及传动系统的承受能力，团队将增压器最大扭矩设计在了515lb-ft，峰值压力转速设计在了4900转附近。

安装在车头的大型撞风式中冷可以支持565hp的动力。进气外泄阀使用了Voretch的V3 SI。

考虑到油泵需要在80PSI的压力下工作，管路中的油压损失预计会比较大。Radium提供了双泵套件，其中包括了Walbro每小时340L的油泵、AUS的1150cc/min喷油嘴、管路等组件。

排气分管直径1.75英寸，总管直径2.25英寸，无三元。这套排气系统虽然声音非常大，但却可以更好的为引擎排出热量。

水箱风扇套件和油冷使用的是Mishimoto的产品。

考虑到原厂变速箱及传动系统承受不住太大的扭矩，也考虑到让动力更容易控制，在最终的调校中团队将引擎扭矩进行了一些的限制。

在91oct汽油的测试中，使用了2.87英寸普利轮后马力达到了339hp@14PSI。使用2.62英寸普利轮后马力是364hp@16PSI。

在E85燃料测试中，团队将标准Gates皮带换成了打滑更少的Gates RPM 机增皮带。测试结果是471hp@24PSI。如果将马力机设置为SAE模式，就是485hp了。

考虑到增压器本身大约需要消耗80hp的功率，如果想进一步提高动力的话，就要减少增压器的消耗。可以将增压器皮带换为更短的，也可以在增压器普利轮上进行碳酸盐处理以提高摩擦系数。这两个方式都是为了减少增压器皮带的打滑。

在保留FA20D发动机的情况下，团队对发动机进行了精细的调校。最终这台发动机能够达到471匹的马力输出（设置马力机至少可达到485匹），峰值扭矩为515lb-ft。

不仅如此，这台BRZ的悬挂、刹车等都针对动力进行了升级，尽量保持了整台车的平衡性。从200匹到将近500匹，DSport团队证明了，FA20确实是一款潜力十足的发动机。

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