[汽車之家 經典發動機巡禮] 如果你是個善于觀察細節的人,便會發現這幾年路上貼著壁虎、TSI、TID、GTI等等Logo的車越來越多。這其中既有對諧音的期望,又有對品牌與技術的狂熱。在這些琳瑯滿目的標記中,VTEC四個字母顯得那么平淡無奇。甚至,我們很容易會將其與VVT、VTi、CVT等等名詞搞混,稍有了解的人似乎也只會覺得這僅是一項關乎節油的技術。
殊不知,它不僅是降低家用車油耗那些“無聊與乏味”要求的產物,更是那些死忠車迷心中的圣物。在那些瘋狂的歲月中,嚴苛的賽場與漆黑夜色的山道上,無數年輕車手在它的相伴下創造、刷新令人瞠目結舌的成績同時與之共同成長。這就是本次我們的經典發動機巡禮的主角,一項誕生于26年前,夢一樣的技術與首次搭載它亮相的B16發動機。
■ 無心插柳柳成行的開始
無論是20年前還是20年后,技術的誕生與發展其實均離不開其所處年代經濟發展的需求。我們的主角誕生于20世紀80年代,彼時這顆飽經數十年戰亂之苦的藍色星球迎來了難得的和平發展時期。無論是戰勝國還是戰敗國在經過多年的修整后,各國經濟都開始煥發活力。日本亦是其中之一,并從1986年12月起進入了經濟擴張期。
經濟的空前繁榮令彼時的日本民眾對于車輛有著更多的需求,或者說對動力的期盼更迫切。即使是在如緊箍咒一般越勒越緊的環保法規規定之下,人們對性能的期盼也絲毫未減。油耗與性能應該怎樣平衡呢?這成為了一道令不少車企頭疼的難題,然而一家從誕生之初便對性能有著偏執狂一般專注的車企卻感到興奮。沒錯,這就是本田技研。
對于這家執拗的車廠而言,無論是初代社長本田宗一郎,亦或者接任者河島喜好、久米是志以及后來的川本信彥等,無不遵從著“技術上不走別人走過的路”即“如果該技術已經有人采用,則一定要另辟蹊徑,用別的方法更好實現它”的座右銘。
● 源自摩托車發動機的設計靈感
眾所周知,本田最早是從制造摩托車起家,并在摩托車比賽中大放異彩而被世人熟知的。所以在后續本田四輪汽車的早期開發中,經?梢钥吹窖邪l人員從摩托車設計中汲取靈感,VTEC技術與摩托車便有些淵源。
在1983年的CBR400F摩托車上,本田為其搭載的NC07E發動機使用了名為REF的技術,其就是通過卡銷令凸輪軸上凸輪擇機介入工作,最終實現由兩氣門進排氣變為四氣門進排氣的設計初衷。其對進排氣系統的控制與改變與最終汽車發動機上使用的VTEC技術略有區別,不過在高轉速的摩托車發動機上經過測試的技術,證明了其穩定性。也正是由于有著摩托車發動機設計、研發、制造的豐富經驗,令本田在設計在汽車用發動機時,自然而言的延續了高轉速、紅線區再爆發的能力。這與其他進入高轉速區域,幾乎等同于接近極限的其他品牌發動機形成了鮮明的對比。發動機這樣的“性格特征”最終成為了本田發動機不斷演化卻仍被保留下來的的基因,究其原因,與本田在摩托車領域“浸淫”多年不無關聯。
● 汽車發動機VTEC技術誕生
時間流逝到1989年4月19日,這一天名為Integra RSI(DA6)與Integra XSI(DA6/DA8)的兩款本田新車同時發布,它們裝備了代號為B16A的1.6L自然吸氣發動機,其中搭載了本田技研的最新技術——VTEC!這是一個新時代到來的標志。
『上面這段視頻雖然展示的是i-VTEC技術,不過與VTEC部分相通,推薦觀看』
VTEC技術中,當發動機處于低負荷時,采用低角度凸輪,這樣可以保證發動機的燃油經濟性;當發動機處于高負荷工況時,則采用高角度凸輪,這樣可以使更多新鮮空氣進入燃燒室,令發動機迸發出更強的動力。
● 聲音的魔力
VTEC系統開啟后,除了發動機“性格”上的變化外,更令本田車迷們津津樂道的是發動機聲音的明顯改變。與慣常發動機達到高轉速區域時的聲嘶力竭不同,搭載了VTEC、i-VTEC技術的發動機在高轉速區域迸發出的是一種用興奮、瘋狂,甚至是癲狂的咆哮。在車迷心中,這世界上最動聽的聲音除了孩子出生剎那的哭聲,另一個也許就是這種被他們稱為Honda Sound的聲音了。下面這段40秒的視頻便是這種聲音爆發的展示,視頻20秒前后發動機的聲音簡直判若兩人。多說無益,讓我們戴上耳機一起聆聽吧。
另外值得注意的是,目前公布的資料中顯示松澤健一先生開發VTEC的初衷其實是在不過多改變發動機結構與保證日常駕駛便利性、可操作性的前提下,盡最大可能提升發動機的動力,而提升發動機燃油經濟性的考量反而屬于無心插柳柳成行之舉。這樣的研發初衷,讓B16發動機,或者說搭載VTEC技術的車型在營造不同性格,或者說扮豬吃老虎領域成為了佼佼者。
■ 扮豬吃老虎的家伙們
● 改變車系性格的發動機
從汽車誕生之日起,便從不缺乏優秀的技術,然而那些僅存于演算紙、設計圖或者說是實驗室中的技術至多只能是癡人說夢,能夠大規模量產且經過不同時間、環境、天差地別的用車習慣摧殘、考驗后的技術才會被后世奉為經典,VTEC技術難能可貴的屬于后者。
1989年發售的Integra搭載的B16A發動機屬于前期產品,不過從160Ps/7600rpm的最大功率、150N·m/7000rpm的最大扭矩,以及8200rpm開始的紅線轉速區上,依舊可以很明顯的嗅到高轉速發力的味道。與此前ZC系列發動機75mm缸徑、90mm的行程相比,B16A發動機81mm缸徑、77.4mm行程顯得“更短更扁”,適合偏重高轉速調校。
想必提起Integra總會勾起部分人的回憶,那兩臺搭載著直至今日本田都引以為豪的紅頂發動TYPE R車型DC2、DC5均來自Integra車系。不過,似乎很少有人了解Integra車系那略曲折的歷史,正好我們借這個機會稍微聊聊。
● 不斷優化的B16
在發布第二代Integea 5個月后的9月22日,本田發布了車身重量更輕的CR-X SiR(EF8),給人印象最深的莫過于后備廂上的玻璃小立窗了,這個設計也成為了日后CR-X的標志性設計之一。若干年后的,CR-Z再次使用了這種熟悉的設計。不過,二者并無血緣關系。
細心的您可能注意到了,在前期B16發動機中,性能最強的車型是車重最輕的CR-X,造成這種情況的原因之一也與車輛研發設計理念有關。前面我們已經介紹過,本田在四輪汽車研發、制造早期曾經借鑒了不少摩托車研發理念。其中,在扭矩參數一致的情況下,摩托車以及車手的自重對加速表現可以產生明顯的影響。因此,減輕車身重量,即可獲得更好的動力表現成為了汽車開發設計的基礎。在后續的發動機或者說車輛研發過程中,當車輛所用電氣設備逐漸增多,車身重量逐漸增大時,VTEC系統帶給發動機動力上的再爆發的優勢開始減少,解決辦法似乎只有繼續優化VTEC系統與擴大發動機排量。當然,這是后話了。
此外,盡管在B16發動機推出的開始幾年中,其已經通過性能證明了自己,不過留給眾人的印象最多只是一臺具有一定潛力的發動機。真正令其大放異彩,或者說令人們記住它的是下面我們要說的這些車型,這才是我們熟悉印象中“瘋狂的”本田應有的“性格”。
■ 經典教科書-EG6
對本田熟悉的朋友一定十分了解這家企業的性格,其對于性能的執著絕無僅有。這體現在發布令世人耳目一新的技術后,它還會很快令其變得更強,令對手無法超越,B16發動機和搭載車型也是其中一例。在它已經獲得成功后,1991年9月,底盤編號為EG的第五代CIVIC誕生了,它正式接替了1987年誕生的EF,成為本田技研暢銷車的中流砥柱。上面搭載的B16經歷再次修改與強化后,壓縮比由EF時代的10.2:1升為10.4:1,最大馬力再次提升,達到170Ps/7800rpm,最大扭矩變為157N·m/7200rpm。
相比而言,被法國人視作驕傲的標致205GTi搭載的1.9L發動機只有128Ps而已。什么?你說還有一個對手?我猜你說的一定是大眾Golf GTI,不過那臺1.8L直列四缸自然吸氣發動機最大功率只有112Ps/5500rpm,最大扭矩156N·m/3100rpm。
對手們的乏力表現使得代號EF及后來的EG、EK等思域諸代在合法與非合法的賽場上所向披靡,小排量組別的比賽在這段時期幾乎成了本田一家的One Make Race。然而,這還只是個開始,好戲還在后面!
■ 無法超越的終極——B16B
在真正展示B16發動機極限前,還是讓我們先聊段小故事吧。仍舊是前面提到的,80年代末、90年代初的日本在經濟急速發展或者說膨脹下,年輕人有興趣也有財力購買更好、更快、更刺激的汽車。對那個時代的年輕人而言,擁有一部好車和今日擁有一部iPhone帶來的滿足感類似。因此,不僅僅是本田,豐田、日產、馬自達這些日本廠商亦在此時推出了眾多不計成本的經典車型。
換句話說,豐田、日產、馬自達們不可能坐視本田一家獨大不理,反擊的最好辦法就是推出壓倒本田的產品。豐田首先做出反擊,以4A-GE為基礎,進行改進,拿出了帶有機械增壓的4A-GZE發動機,最大功率達到165Ps,最大扭矩210N·m。1995年,日產發布搭載Neo-VVL技術的SR16VE發動機,最大功率高達175Ps/7800rpm,最大扭矩161N·m/7200rpm。對于這種挑戰行為,本田人同往常一樣平靜,沒有言語回擊。
一向喜歡以產品示人的本田技研在1998年默默“掏出”了B16B,搭載這臺發動機的車型是大家熟知的思域,只不過它的本田車標變為了紅色,細心觀察車身側面還貼著一個不起眼的標識——TYPE R。
B16系列發動機參數 | |||
B16A(前期) | B16A(后期) | B16B | |
搭載車型 | 1989-1993
| 1992-1993
| 1997-2000 JDM Civic TYPE R (EK9) JDM |
排量 | 1595mL | 1595mL | 1595mL |
壓縮比 | 10.2:1 | 10.6:1 | 10.8:1 |
缸徑 | 81.0mm | 81.0mm | 81.0mm |
行程 | 77.4mm | 77.4mm | 77.4mm |
最大功率 | 160Ps/7600rpm | 170Ps/8400rpm | 188Ps/8200rpm |
最大扭矩 | 150N·m/7000rpm | 157N·m/7200rpm | 160N·m/7500rpm |
紅線轉速 | ≥8200rpm | ≥8200rpm(AT:7900rpm) | ≥8500rpm VTEC開啟轉速:6100rpm |
■ 遺憾
當然,B16或者說VTEC技術并非無懈可擊,雖然它首次令民用自然吸氣發動機達到了升功率100Ps的領域。但無論是B16A還是B16B,發動機低轉速時無力的狀況一直可謂頑疾。甚至于在街道上,一臺普通的家用車都可以輕松超過。這些遺憾,本田的工程師當然不會無視。2000年,搭載i-VTEC,也就是多級可變氣門正時、升程系統的K系列發動機亮相,B16系列發動機的薄弱環節有所改善。可惜,隨著汽車重量的不斷增加,低轉速時的乏力現象仍舊存在。雖然增大發動機排量可以彌補劣勢,不過這也違背了VTEC誕生的初衷。
F20與K20系列發動機的故事,我們此前已經進行過詳細解讀,對這部分內容還不熟悉的朋友,可以點擊《自然吸氣發動機之王 解析本田紅頂F20C》與《感性到理性的轉變 解析本田K20A發動機》閱讀。
全文總結:
26年前的人們陶醉在經濟泡沫般發展的夢中,在這場夢中VTEC技術與B16A發動機粉墨登場。對油耗以及動力的雙重追求,驅使著本田一次次的修改B16發動機。隨著時光的流轉,越來越多的新技術誕生,VTEC技術亦如夢醒般,隱沒其中。近些年本田在技術上的乏力,令“Honda sound”的聲音有些沉悶,但愿其不再只是車迷夢中之音。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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一輩子只輸一次 技術狂人本田宗一郎
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