创出新的一片天

时间:2022-10-15 07:34:12

PART 1

关键线索:压缩比

对“创驰蓝天”技术有所了解的朋友,也许都知道其发动机标榜拥有13:1的极高压缩比(国外版甚至高达14:1),已经达到(甚至超过)超跑级自然吸气发动机的水平,但为何它的升功率数据却只跟一般汽车的平均水平相当,而且甚至还能使用92号这样的低标号汽油?

实际上,创驰蓝天的13:1压缩比只是汽缸容积除以燃烧室容积的理论数据,但发动机在实际运作中并没有产生出这样高的压缩比。因为发动机的进、排气凸轮轴上均设有可由ECU控制的可变正时机构,而通过可变气门正时形成类似于阿特金森循环的效果,也就是活塞在进行压缩冲程时,进气门延迟关闭,令部分空气从进气门退回进气歧管,因此发动机的实际压缩比并未达到13:1。这样设计的好处在于能提高汽缸的充气效率,而且会形成较长的做工冲程,更充分利用混合气燃烧所产生的能量,提高燃烧效率。

Research 2:找回“丢失了”的压缩比

原来,马自达的用意是利用这个设计来提高发动机的燃油经济性,但电控可变气门正时和极高的汽缸/燃烧室比值,却为“创驰蓝天”发动机的性能升级提供了一个很好的平台。

国内马自达改装品牌Mracing很好地看到了这一点,通过对原车ECU控制程序的修改调校,令原本延迟关闭的进气门变成提前打开,排气门延迟打开,从而提高发动机的实际压缩比,对发动机原本类似阿特金森循环的效果减弱,实现发动机实际压缩比约为10:1至13:1无级可变的设定。而且,这个气门开闭时机的调校能够做到十分细致,因为发动机的可变气门正时机构是采用电控形式,比起传统的油压式控制要迅速和精准得多,可调节的范围也更加大。因此,Mracing可以根据不同情况,比如油品和改装程度等条件进行发动机不同阶段和工况下的压缩比设定,再配以空燃比、点火时间等常规的ECU调校项目,从而实现发动机的性能提升,并尽可能减少发动机爆震,保障发动机的可靠性。

另外,Mracing还会在ECU内对车辆的油门反应进行优化,其原理虽然与安装节气门控制器差不多,但毕竟节气门控制器的控制逻辑是预先设置好的,而在ECU当中进行修改则更可以依照车辆实际情况和车主使用习惯进行不同阶段的微调,就等于买衣服的时候,一般大中小码选择和量身定做的区别。

相信对于许多车主来说,进行动力提升之后的油耗变化是他们所关心的,Mracing对此解释道:使用他们的ECU调校后,在一般驾驶或巡航状态下其油耗与原厂相差无几,因为在这样的工况下,发动机的ECU设定和原厂相差不大;但如果在急加速的状态下,ECU加大喷油量确实会让油耗略有增加,但由于性能的提升,在加速时需要深踩油门的时间也有所缩短,所以总体而言车辆在实际使用当中的油耗依然是较低水平,确保了“创驰蓝天”技术诞生的本意价值──省油!

PART 2

Mracing升级实例

Mracing这个改装品牌已研发出多个丰俭由人的动力升级方案,在此跟大家分享四个针对马自达3昂克赛拉的动力升级实例,而此案例也可同样套用在搭载创驰蓝天动力系统的其他车上。

方案1. Mracing ECU程序刷写+原装位高流量进气格

参考预算:4000元

要说现在最流行的入门级改装手法,非ECU程序刷写莫属,没有任何硬件改动,这种无损的动力改装方式最能让初接触改装的车主们接受。

通常来说,单纯的ECU刷写在增压发动机上才能得到明显的动力提升效果,而对于一般自然吸气发动机来说提升幅度则相对要小。但是由于马自达“创驰蓝天”系列发动机的特殊性,可以通过不做硬件改动的情况下提升发动机的实际压缩比,使得单纯的ECU刷写亦能获得满意的改装效果。优化后的喷油、点火控制,加上气门正时的修改,既提升性能,还能够很好地控制发动机爆震,高转状态下亦能保证足够的喷油量对汽缸进行冷却。除此之外,Mracing还会在ECU当中对油门响应逻辑进行优化,而且能够连同ECU调校一起按照车主的习惯以及用车环境进行个人定制化的微调,远程刷写技术亦令各个地区的车主们都能方便地享受到升级服务。

Mracing对这一套入门级的改装方案进行过实测,选用车型为马自达3昂克赛拉2.0自动挡车型。在原装状态下,通过V-Box测试仪器录得其0~100km/h加速时间为9.24秒,最大加速G值为0.58,这个成绩在该级别当中已经算是较为优秀,而且可以看到加速曲线相当平滑,可见其变速箱的运作十分称职。而使用了Mracing的ECU程序以及更换高流量进气格之后,其加速成绩为8.66秒,缩短了近0.4秒,提升效果明显,而且更重要的是发动机与变速箱匹配度依然出色,日常驾驶当中依然保持着平顺的表现。

方案2.创驰蓝天2.5L发动机移植

参考预算: 35000元

对于在动力方面有更高要求的车主,Mracing给出的建议是移植2.5L“创驰蓝天”发动机。由于在北美市场销售的马自达3昂克赛拉以及国产阿特兹都有提供2.5L版本,所以这也是顺理成章且完整度十分高的动力改装方案,除了发动机的机脚位置高度吻合之外,还能够沿用昂克赛拉原车(1.5或2.0车型)的ECU、线束和传感器等,再对原车ECU写入2.5L发动机对应的控制程序便可。Mracing的这一套2.5L发动机移植方案里,除了发动机本体及ECU刷写之外,还包含了海外版本2.5L车型的原厂进气风箱,排气方面则可选择海外版本原厂产品又或者根据车主需求进行定制。按照官方数据,海外的马自达3昂克赛拉2.5L版本原厂已拥有184匹马力,其自动挡车型的0~96km/h加速时间仅需6.9秒。如果你对这个动力水平尚未满足,还想得到大幅度的提升的话,Mracing还有一个独门绝招等着你――硬件式修改气门正时。

虽然“创驰蓝天”系列发动机可以利用修改ECU程序的方式改变气门正时从而提升性能,不过Mracing方面表示:毕竟从软件上调整气门正时的范围是有限的,要再进一步突破的话,则要从硬件方面着手。硬件式修改气门正时的手法其实并不复杂,实际上就是等于“故意”把凸轮轴的相位“错误安装”,从而获得想要的相位设定。说起来简单,实际上完成这一步之后还需要对凸轮轴位置传感器和ECU程序等周边部分进行相应改动才能大功告成。

硬件式修改气门正时能够带来大幅度的动力提升,根据Mracing对测试车进行的马力测试,换上2.5L发动机、修改气门相位并进行ECU调校之后,在Dynopack马力机上能得出236.5匹马力,扭矩达到300牛米,这个数据对于自然吸气发动机来说可谓惊人,昂克赛拉在这样升级过后,其性能亦达到钢炮级别了。

方案3.昂克赛拉手动挡升级

参考预算: 25000~40000元

虽然“创驰蓝天”技术的自动变速箱已经在响应灵敏度、换挡速度、平顺性和传动效率方面做得非常出色,但相信很多朋友依然会觉得论驾驶乐趣,那依然是6速手动挡更胜一筹。只不过,昂克赛拉在国内只有1.5L车型提供了手动挡,因此被不少人认为它的可玩性不足。然而,在Mracing看来,昂克赛拉1.5手动挡车型的改装潜力并不小。

对于1.5L手动挡车型来说,提升动力自然是当务之急,而移植2.0L/2.5L发动机则是最直接有效的方法。跟上一个方案一样,在保留原车手动变速箱的前提下更换“创驰蓝天”2.0或2.5发动机和进/排气等周边硬件,机脚吻合度高、可沿用原车ECU、线束与传感器,是完整度十分高的改装手法。而且很重要的一点,1.5L车型的变速箱终传比更大,移植2.0L/2.5L发动机之后,相当于2.0L/2.5L原厂车型换装“大尾牙”的效果,车辆的加速更为爽快。

这个升级方案,对于钟爱手动挡和在购车时因预算有限而购买昂克赛拉1.5手动挡车型的人来说无疑是一大福音。而对于那些购买了高配2.0L自动挡车型,但又对手动挡驾驶乐趣趋之若鹜的车主来说,则可以选择直接更换手动变速箱,而2.0L车型提供的高配版仪表盘所隐含的功能,Mracing能够通过ECU进行破解,在换上手动变速箱之后可以实现挡位显示和换挡提示的功能。

方案4.紧跟潮流的2.0T

参考预算: 30000元

采用自然吸气发动机的马自达“创驰蓝天”技术车型已经拥有非常爽朗顺畅的驾驶感受,不过有鉴于现时全球范围的涡轮化大潮流,以及一些玩家对于涡轮增压的偏爱,Mracing同样研发出一套走增压路线的改装方案。

相信“马自达粉”应该对他家的MPS高性能版本车型(又称Mazdaspeed车型)耳熟能详,而在Mracing给昂克赛拉2.0L车型提供的这一套涡轮增压改装方案里,我们能够找到马自达MPS的影子,因为其所用的增压系统正是来自上一代马自达3 MPS(Mazdaspeed3),这款钢炮所搭载的L3-VDT 2.3升涡轮增压发动机,原厂最大马力输出已达264匹!Mracing选用这台发动机的涡轮增压器,并根据昂克赛拉的发动机舱布局设计出合适的涡轮套件,包括管路及排气芭蕉等部件,并保留原厂的内泄式泄压阀,令昂克赛拉2.0L车型变身为仿佛原厂一般的昂克赛拉2.0T。

Mracing尚未对这一方案进行正式的马力机测试,而从实际驾驶感受来看,其动力水平与现时主流2.0T发动机相当,低转速下不可避免地存在少许涡轮迟滞,平顺度不及自然吸气,但当涡轮进入状态后带来的扭矩爆发感亦较为明显。Mracing较为保守地把这一方案的基础调校设定为0.5Bar增压值,原因是考虑到日常使用,如果有过大的扭矩爆发可能会触发自动变速箱自我保护,造成换挡速度略有减慢。因此,Mracing方面建议:如果希望设定更高增压值的话,最好还是搭配手动变速箱。

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