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Supra 2JZ-GTE引擎

2006.12.05  作者:車訊網  

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從原廠320匹的驚人馬力,升級成為1500匹的直線加速怪獸,2JZ-GTE是世界上改裝空間最大的日本引擎。
 
  對於殺手級的跑車而言,除了排氣量以外,似乎是沒有其他的替代方式,在經典車款Supra以及Skyline凶暴的馬力惡鬥中,400cc的排氣量差距,即意味Supra坐擁了額外的優勢;而1993年所發表的四代 Supra之3.0升雙渦輪增壓2JZ-GTE引擎,就讓Supra在對抗Skyline的2.6公升Nissan RB26DET引擎(詳見友刊2006年4月「死硬派」文)時,提昇了40匹馬力的優勢。
     罕見的是,有別於進口版和Skyline相同的276匹馬力,這款Toyota跑車的英國版則有320匹馬力。
  前一代的Mk3 Supra搭載舊款的3.0公升1JZ-GTE引擎,但到了Mk4這一代,2JZ則兼有自然進氣以及渦輪增壓兩種款式,這具直列六缸引擎擴增至2997cc,使用了24氣門的汽缸頭,且性能版本配備了雙渦輪增壓,自然進氣版本的馬力為220匹,而日本版的雙渦輪增壓車型則為276匹(美國版與英國版為320匹)。
     之後,藉助Toyota VVTi的可變氣門正時系統,1998年款2JZ自然進氣引擎的馬力增加了5匹,運轉超順暢的2JZ-GTE在標準車型上的安靜度很夠,令它非常適於在公路上長途行駛─只要你不介意它跟喝水一樣的油耗。
     踩下油門踏板,雙渦輪增壓器依序啟動,讓Mk4 Supra僅需4.6秒即達時速96公里,只要13.1秒就完成400公尺加速,最高時速則超過240公里,其雙渦輪增壓器以序列模式運作而非傳統一起運轉的並列模式,序列模式可以讓動力的輸出更順暢、更線性,這對於以後輪驅動Supra而言尤其重要,而不像四輪驅動的Skyline;日本版的渦輪增壓器裝置陶瓷葉片,而歐洲版與美國版的Supra則使用鋼質渦輪葉片,它能令增壓器的運轉更靈巧。
     一開始排氣只會驅動第一具渦輪,以期盡量減低渦輪遲滯現象,它讓低速扭力提早至1800轉時就可以浮現,過了4000轉,排氣就會灌輸至第二具渦輪,進入「備戰」模式,該具渦輪原本並沒有增壓輸出,但渦輪葉片已經待命準備增壓,第二具渦輪差不多從4500轉時開始啟動,讓兩具渦輪同時運作,唯一的缺點就是增壓的最高輸出值有所限制。
  對於長途行駛而言,六速的Getrag手排變速箱與這款雙渦輪增壓車型的搭配堪稱完美,自然進氣車型則是使用五速變速箱;大部分的Supra是自排車型,而且許多改裝玩家同意也有辦法將它改到馬力超過手排車型,如果你需要證據,就來看看這款CRD的1400匹Supra:它搭載原廠手排時,只要9秒就完成400公尺加速;而你只要換用高流量直通式進排氣系統,再裝增壓控制器,那麼即便是原廠的渦輪也足夠達到450匹馬力。
  Calder Race Developments的Dee Ireland以全英國最快的雙渦輪增壓Supra締造了這個紀錄─僅以9.4秒即完成400公尺加速(且時速超過233公里),而Envy Performance的道路版手排Supra亦相去不遠,為10.4秒;CRD的伙伴們開啟了Supra的潛能,讓這款直線加速式樣車的最高時速超過了320公里,這就是改到1400匹馬力的結果。
 
 
調校改裝2JZ-GTE…
原廠引擎本體的大馬力潛能
 
  CRD擁有英國最高速紀錄的Supra,我們藉由訪問他們的人,來挖掘這款高速Supra的內涵。根據他們的評估,如果你想要改出一輛速度很快的日本車,你可以輕輕鬆鬆做到600匹馬力,更有甚者,你甚至可以利用原廠本體就改到澎湃的900匹馬力。
     要將這具2JZ-GTE引擎改出馬力,首步就是要先解決原廠進排氣系統的限制。根據他們所使用的系統套件製造商exhaustsuk.com所言,他們光是改用高流量三合一排氣系統,就已經釋放出了30匹馬力,依照你的個人需求、預算,約為400英鎊左右。CRD的人還說,為了增加最多的馬力,最好是使用鑄造的歧管;電子式增壓控制器(比如說HKS EVC)讓你從一開始加速時就可以電控調整增壓值,若有更多的套件模式,就可以提昇更多的增壓值。
     你在調整增壓值的時候應該要謹慎,日本版陶瓷增壓葉片的安全上限為1.2bar;英國版車型擁有更輕更大的增壓器,便可以容許更高的增壓值。
     為了冷卻更大的增壓氣流,也為了讓引擎準備承受之後更大的增壓值,CRD說原廠的空氣冷卻器是「垃圾」,必須換成前置式空氣冷卻器;流量增加之後,你會需要更高的供油量,所以只要你還是使用原廠的渦輪車型,就必須對原廠的ECU電腦進行重新調整,如果你以後想追加更多的改裝模式,那麼我們建議你採用獨立的管理系統,以程式化的ECU取代原廠ECU,它可以提昇引擎極限以及更多的改裝模式。
     而為了提高供油量,你需要做三件事:斷油保護器、升級汽油泵浦、以及更大的噴油嘴。斷油保護器是一種電子元件,它可以在增壓值加大的時候,防止管理系統阻斷供油,供油泵浦將可增加大量供油,而更大的噴油嘴(至少要600cc為佳)將可點燃進入引擎的燃油。
     到了這個程度,原廠的渦輪以及引擎本體已經可以上看450匹馬力,然後再改裝渦輪單體以及汽缸床墊片(一般厚度為1.6到2公厘),你便能夠到達600匹馬力;汽缸床墊片可以降低引擎壓縮比,有利提昇增壓值。根據CRD的估計,換裝更大的渦輪單體之後,即便是比較小的入門級渦輪單體,比如:Garrett T67(約60,000)也可以達到1.6bar──原廠的增壓器已經無法承受這樣的增壓值。
  倘若你仍然想要追求更高的馬力,引擎本體就需要在強度以及可靠性方面進行升級。CRD有針對原廠本體改了一輛到達900匹馬力的式樣(據報美國有些Supra超過1000匹),但建議最好是要升級活塞、挺桿以及曲軸環,如此將可讓你提昇大馬力的安全性。經過所有這些我們所提到的改裝之後,你至少可以擁有700匹以上的馬力,而屆時唯一的限制將會是循跡性以及如何靠著後輪傳輸動力。
 
 
CRD談談他們殺手級的9秒Supra
 
  「我們從日本買來這輛車的時候已經經過了重度改裝,當時他們保證它確實擁有1000匹馬力,而且能夠以10秒輕易完成400公尺加速;但我們首次試跑的時候未能打破12秒,我們竭盡所能到引擎掛了,都沒有辦法達到目標的速度,原來這輛車只有600匹馬力,因此我們必須把引擎拆下來,完全重新打造。」
  「裝上我們最好的套件之後,我們測試這輛車在不使用笑氣的狀況下,確實有了1000匹馬力,我們完全只以400公尺加速的表現為中心目標來弄這輛車子;我們的曲軸裝上了怪獸級的鋼質軸承(幾乎是原廠尺寸的三倍),同時升級機油泵浦以及電子式水泵浦(它可以降低皮帶系統的損耗,亦即在高速加速下能夠釋放更多的動力以及降低旋轉質量),我們也加裝了高強度的鋼質連桿、低壓縮比活塞、汽缸床墊片,最近還大幅改良汽缸頭流量,這些改裝的程度已經很大,但還離我們的目標很遠。」渦輪增壓器上寫著T51R,但其本體並不是T51式樣;不過CRD在這方面並沒有透露太多。在引擎重新整理測試過後,車手Dee Ireland進行400公尺加速,一口氣從12秒縮短到了10秒,之後幾乎每次都再縮短0.1秒;從9.9秒、9.8秒、9.7秒…最後以時速233公里達成9.4秒紀錄,成為全英國最快的Supra。這些9秒等級的400公尺加速成績,還要歸功於車尾結構的重新改善;包括使用加速賽專用的輪圈與輪胎,優化動力傳輸。
     到了如今,在1000匹馬力的基礎上再使用笑氣增加400匹,以及防遲滯系統,儘管裝置了加速賽專用的後輪,Dee還是每換一檔都會造成車輪空轉。這款車現在的增壓值已經達到2bar,但CRD估計他們可以使用更大的單渦輪,來做出更快的速度;同時也該要換成加速賽專用的變速箱,以適應它的動力。Dee說:「最瘋狂的事情是,這輛車仍然使用原廠的變速箱搭配三片式離合器;三年來,我們在跑400公尺加速時,只報銷過兩組,它們的表現真是不可思議,但我認為我們已經到達了極限,我們會持續發展下去,並且我們有信心,很快即將可以進入8秒。」
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