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潜力值拉满的福特 Cosworth YB 引擎40 年传奇历程
时间: 2024-01-08 20:13:14 | 作者: 新闻中心
福特 Cosworth YB 发动机系列可以说是是福特有史以来最具改装潜力的发动机之一了,接下来让我们来看看强大的 Cosworth 引擎究竟是如何炼成的。
福特 Cosworth YB 发动机的故事始于 1985 年,那一年是我们第一次见到 Cosworth YB 发动机的公路辉煌,但整一个故事始于 1970 年代末期。
尽管福特在整个 1970 年代统治着赛车和拉力赛车界,但其实福特在赛车界的地位是正在迅速削弱,即使是强大的 DFV 一级方程式发动机也开始败给现代化的涡轮增压发动机。
与此同时,美国福特高层主管埃德 · 布兰奇和吉姆 · 卡波隆戈在参观 Cosworth 公司期间也达成了共识。
是的,本次参观的目的是查看该公司即将发布的一级方程式发动机,但他们也没有忽视一台装备有铝制 16 气门气缸头的 Pinto/T88 缸体,该缸体也成为了关注的焦点。
然而,与最初的自然吸气不同,这次 Cosworth 为该引擎加装涡轮增压,该引擎的公路行驶标准输出为 180 匹,比赛调校时可以超过 300 匹马力。
但是后来他们发现搭载该引擎的街车可以轻轻松松实现 200 匹马力以上的输出,而赛用发动机则能更加相对容易产生高达 350 匹马力的输出,该引擎的潜力很强大,然而线 年,搭载 YBD 的 RS500 输出达到 550 匹马力。
它采用了一款通气顺畅的气缸头、复杂的进气歧管和长管状排气歧管,目的成为一台 300 到 400 匹马力的比赛发动机,考虑到全油门工况下的通气能力,因此对于可驾驶性或精细度并没太多考虑。
这意味着要对发动机做全面重新设计,以使其适用于公路使用。从比赛发动机转为公路发动机从来都不容易,弗里克面临来自 Cosworth 和福特的压力。
他们在 Cosworth 的性能测试机床上进行了 400 到 500 个小时的测试。而第一次将涡轮增压系统放在耐久性测试机床上只持续了 35 分钟引擎就爆炸了。
与基本的 Pinto 缸体相比,除了气缸体本身外,几乎一切都改变了,包括新的气缸头和气门传动机构、新的钢质曲轴、连杆、活塞和油底壳和液压气门升程。
尤其是采用了混合 T03/T04B Garrett 涡轮增压器,它对于公路车来说太大了,但是福特赛车部门要一个足够大的型号通过同意认证,这也使 Escort Cosworth 成为了拉力赛的冠军车型。
YBT 发动机在 6250 转 / 分钟时输出 227 马力,使用无铅汽油,并配备了三元催化,1994 年,YBT 被 YBP 取代。这款发动机采用了较小的 T25 涡轮增压、福特的 EEC-IV 电子发动机管理系统和重新设计的凸轮轴盖。该引擎更易驾驶,同样强劲,并且在视觉上比以往更加出色。
在威灵堡的 11 年期间,大约生产了 39,000 台基于 YB 的发动机。直到今天,它仍然是性能福特车型中的主力军。
200 壁厚更大,可在 4 × 4 版本(如 Escort 和 1990 年的 Sapphire)中找到,通过侧面的编号可以轻松识别。但奇怪的是,RS500 采用壁厚较大的设计,但印有 205 的标志。
对于大多数低于 500 马力的发动机,六个长螺栓就足够了。但是超高功率发动机(或在严酷赛车条件下使用的发动机)通常会使用全部的十个长螺栓,这也还是为了提供更大的紧固力。这也需要额外的机械加工 —— 水泵有必要进行升级,以避免在前端夹住新安装的螺栓。
干式套筒厚度为 3 毫米,被套入原始缸径中,湿式套筒厚度为 6 毫米。之所以称为湿式套筒,是因为大量的机械加工使其适应整体结构,导致原始缸径完全消失,新的套筒进入了缸体的冷却通道。
比如 Smith&Jones Engineering 就提供不同孔径大小的铝合金缸体,从标准的 90.82 毫米到 96 毫米,还可提供不同的缸盖高度,以满足延长冲程的需求。
一个缸体的价格约为 3500 英镑,这还不包括诸如 150 英镑的活塞冷却喷嘴和 650 英镑的穿透螺栓等,这些改装通常只用于规模最大的项目打造,并不常见于公路车辆的小范围升级。
Cosworth 发动机的内部构件实际上很出色,尤其是原装的铸钢连杆 —— 甚至比大多数原厂铸铁连杆要好得多,而且已被证明能承受 500 匹马力的输出,唯一缺点是长度有点短。
img class=lazy opacity_0 id=img_15 data-original=原装曲轴也很出色,大部分情况下都可以从容应对,只有把发动机改装更大排量时才进行升级。不过如果把如曲轴稍微磨损一些,就很适合低于 350 匹马力的输出。
同样,YB 发动机的活塞在标配情况下已经很强悍,可以在 400 匹马力的发动机上良好运转。但当改变压缩比或使用切割阀门时,加工成本可能会增加。因此,许多发动机制造商选择定制一套锻造活塞,以符合引擎的精确要求。
涡轮增压器在 YB 发动机中则占据着主体地位,在 Sierra 和 Sapphire Cosworth 上常见的标准 Garrett T3 涡轮能够给大家提供大约 300 匹马力的性能,而 Turbo Performance 等品牌则继续对涡轮增压做了改进,如减小叶片和采用 360 度推力轴承,以提高原厂涡轮的性能。
此外,进气歧管的选择也逐渐丰富。比如 RS500 的八喷油嘴进气歧管就是必须的,现在几乎所有大功率 YB 引擎都采用了 Hart 进气歧管样式。
而升级进气歧管最主要的原因是在约 500 匹马力时,原厂标准进气歧管会成为限制因素,从而限制动力的输出。
原厂设计用于赛车的 YB 引擎的缸盖在标准状态下就很出色,对于原装进气而言,350 匹马力没问题,但是在 500 匹马力及以上,进气口开始成为一种限制条件。
一般而言,使用 BD10 进气凸轮配合标准排气凸轮是第一阶段的升级方案,在各种引擎上都表现良好。不过 BD14 和 BD16 的组合也渐渐被大范围的应用,同时,一些三方改装店也比较推崇 AB07 凸轮配置。
如今,随技术的巨大进步,我们对 ECU 的期望更高。闭环氧传感器控制、延时点火和实时映射等功能都具有显著改进,此外,现在还有丰富的独立 ECU 系统可供选择,它们都完全能匹配 YB 发动机。
值得注意的是,现在选择独立 ECU 的一个重要的因素不仅在于额外的映射功能,还因为它替代了标准的布控线束。对于一台 Cosworth 来说,老旧而脆弱的线束会带来严重的问题。
现代 ECU 还可以适配 YB 发动机管理设计的多项改进,例如点火线圈直插式点火、爆震检测和电子增压控制等,都有助于提高可靠性和性能输出。而发动机启动控制、全油门换挡和防迟滞系统也增加了驾驶的乐趣。