如何親手打造「千匹E46 M3」


M3 E46

S54引擎

1000匹

漂移

這幾個元素組合在一起

簡直是熱血

而如何打造一臺千匹E46

那更是十分有趣的一件事了


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Author / 酷樂汽車

Source /MOTO IQ


Michael Essa是一名被低估的漂移車手,同時也是工程師。


他再造了一臺E46的M3,據說還將S54引擎的動力做到了1000hp。2020年沒了國際車手的參與,他決心要抓住這個千載難逢的機會,在FD賽場上拿到好成績。



漂移和拉力及場地賽一樣,動力越大,車手就越能靈活使用各種操作方法控制車子。漂移賽的賽程很短,所以在平衡引擎的動力和壽命時,工程師也就不需要太過保守了。


800hp、1000hp的車子就很常見了。


S54引擎和以前我們分析過的N54引擎相比也有了不少區別。對于大幾百匹起步的漂移車來說,1000hp算得上是中上水平了。E46 M3的車身很好,但要想Hold住1000hp動力,要想漂得起來,也還需要做不少適應性改裝。



Essa的這臺S54動力數據為:3.2L,[email protected]@23PSI,[email protected]。單從數據上看,比同為L6的熱門日系引擎2JZ的常見漂移賽形態要好一些。


初次賽化后,這臺S54的中缸及曲軸箱部分用了兩個半賽季,缸頭堅持了一個半賽季。隨后便進行了這次重組。在這次重組時Essa想讓這臺引擎盡量堅持完兩個賽季。


S54原廠凸輪軸的換氣就能適應高轉速了。Vanos系統能讓渦輪快速起壓,也能把引擎的高動力平臺很寬。所以Essa使用了原廠凸輪軸和原廠CNC的缸蓋。氣門組使用的是Supertech的產品。



Essa沒有提供照片,據他所說,曲軸使用的是2004年后出產的帶有PWC噴丸處理的原廠曲軸。


這臺引擎將要使用乙醇燃料,所以12.5:1的壓縮比并不算十分極限。壓縮比稍微高一些,也有利于渦輪起壓。JE鍛造活塞,Wiseco Boostline連桿也都是這種大馬力引擎的常見組合。



和這臺S54搭配的是9280EFR渦輪。73.7mm進氣口,91mm鍛造進氣葉片,80mm排氣葉片,排氣側雙渦管,陶瓷滾珠軸承。


葉片及軸的質量越輕,渦輪起壓就會越順暢一些。最高轉速11.7萬/分鐘,最大流量為110磅/分鐘。殼體的保溫性較好,可以讓廢氣盡量保持高溫吹動葉片,也可以降附近部件及低引擎倉的整體溫度。



這顆渦輪的高效區間很寬泛,喘振余量也較大,號稱可以適應1100hp的動力。排氣側的旁通管為38mm。


排氣側雙渦管的設計是為了減少每個缸之間的脈沖影響,提高引擎VE。每缸廢氣間隔吹向葉片也利于提高渦輪的效率及減少渦輪延遲。


進氣側的旁通口可以在進氣量大于缸蓋氣門換氣能力時,旁通一部分氣體,以減少喘振。這顆渦輪還可以接上轉速傳感器供ECU使用。


扭矩平臺要夠寬闊,車手才便于用油門踏板控制動力。得益于較好的設計,1.05的高A/R比并沒有導致渦輪在中低轉速時的效率太差。對于漂移車來說,這顆渦輪的表現不錯。



圖中可以看出,Essa在測試時并沒有將排氣管路焊接上,而是使用了螺紋拉鉤。這樣很方便,但也需要時刻注意有沒有漏氣。



排氣側的壓力控制閥應該盡量設置在遠離熱源且利于泄壓時廢氣導出的位置。



排氣管徑為4寸,相比于常用的304不銹鋼來說,使用鈦合金管材可以減重10kg左右,排氣管整體形狀要設計的盡量平順,內部接口處也要處理光滑。


傳動軸采用了Drive Shaft Shop的碳纖維型號。



在這臺S54上,Essa只使用了一個節氣門。X5的節氣門口徑更大一些,配合HPF的進氣歧管,應該可以應對所需進氣量了。



加氧助燃系統使用的是Nitrous Expres的型號,一罐大約可用100-150次。在需要短時增加扭矩時,噴射的時刻及時長都由ECU控制。



噴射系統的壓力泵固定于左側防火墻上。



噴嘴設置在了中冷出口端的腔室上。



供油系統使用的是Radium,2000cc噴嘴。IgniteRed乙醇燃料。



Essa說Fore是各種燃油壓力調節器里壓力最穩定的。



Essa設計了這個輕量化的分離器,比常見的分離器輕了一些。但是2020年Formula Drift賽規要求使用鋼制的油汽分離器外殼了。大約又要比之前的外殼沉10kg了。



在漂移車的大G值下,燃料箱內的燃料液面很不穩定,燃料內也會混有大量空氣泡。Radium的燃料箱有兩個450L/H的乙醇燃料泵,可以向調壓器之前的管路里提供足夠穩定的供油壓力。



燃料冷卻器里的壓力調節器可以消除燃料中的大部分氣泡。



點火系統的變化主要是升壓器。在渦輪及排氣管旁的塑膠及橡膠部件需要盡量多做隔熱處理。



電腦是常見的M130,電控PDM15。



機油冷和中冷置于車頭處了。



中冷后方重疊著轉向油冷。孔位部分并沒有為了減重而切除。



燃料、機油、冷卻液管路布置于車底。



水箱及電子扇位于后備箱通道處。



外部冷氣流由后窗處進入管路,再和水箱進行熱交換。



將水箱移至車尾,水泵的流量及壓力就很關鍵了。



后懸掛的很多部件都是可調的。為了調整滾轉中心,Essa重新設計了控制臂的位置。在性能類似的情況下,大徑空心防傾桿比小徑實心防傾桿的重量更輕一些。



Formula Drift賽規要求車身中間部分必須是原廠的結構,懸掛以外的部分可以改動。


賽規禁止使用電路整流器,但沒說明電瓶數量。所以Essa就設計了車尾的這部分框架并將2個繞卷電瓶置于框架中。使用2個電瓶一方面是為了穩定電路,一方面也是為了調整整車的重量分布。



KW的3路可調避震器。避震位置傳感器位于避震旁。



前懸掛上做的調整主要是增大了最大可用指向角,加大了轉向比,調整了阿克曼角,調整了滾轉中心。



可調塔頂和自己開發的羊角部分對改善懸掛幾何有很大幫助。Wisefab套件的貢獻主要是減少了彈跳轉向。



轉向機和助力泵都沿用了M3原廠的型號。



避震氣瓶常規的置于塔頂旁。



將1000hp動力傳遞至車尾的是Samsonas 6速序列波和Clutchmasters 850雙片式離合器。



中冷后方的風扇及管路是向離合器引氣用的。1000hp還是漂移賽,控制離合器的溫度至關重要。



考慮到動力的易控性和系統的穩定性,Essa在車尾使用了100%鎖止率的設計。



前輪是Enkei RS05RR輪圈,18×8.5。123S輪胎,255/35R18。355mm剎車盤,CNC的6活塞卡鉗。



后輪是Enkei RS05RR輪圈,18×11。123S輪胎,285/35R18。355mm剎車盤,一組CNC的4活塞卡鉗。拉手剎時Essa不想要太多的踏板反饋,就沒有給手剎單獨配備卡鉗。



車內的設計比較整潔,標準的漂移賽車改法。負責給車內通風降溫的鼓風機放置在了后部。



C125顯示器和控制板也是在許多賽車上都能看見的配置。制動力分配旋鈕和通風管的距離較近。



滅火罐橫置于座椅后方的地板上,Willwood的雙缸踏板組也是車手喜歡的配置之一。



Race Grade的適配器負責著每個缸的排溫。



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