06 交換引擎篇 BMW 318 M42B18 升級2.1升計畫

 BMW 318 M42B18  升級2.1升計畫  

 

 

<< 交換引擎 >> 

由於打造引擎的時間很長，且遇到問題的不確定性高，所以當初才會選擇買一個二手引擎回來重新調整，完成後才交換上車的做法。如此一來，車子可以持續使用，最多3-5天的時間在架上交換引擎即可，接下來看看過程。 

卸除原有引擎 

E36的車要下引擎有幾種作法，我的作法是拆除水箱架，移除前保桿，把傳動軸從變速箱上面的6角橡皮分開，拆除排氣管，鬆開2支變速箱腳以及2支引擎腳後，整個引擎連同變速箱從前面用吊車提起後拉出來。 

引擎配件及周邊檢查 

引擎整組下來後，我先把變速箱卸除，接著飛輪也拆下，然後進排氣岐管也拆下，這些拆下的零件是要帶去新引擎的，剩下原車上面的引擎本體，到此為止了，暫時進行封存。為了將來如果還需要使用這顆引擎時，還能保存在良好狀態，我把這顆引擎所有有孔洞的地方，都用布塞好，避免灰塵或是小蟲進入，然後放進儲藏空間。

 

接下來從離合器開始檢查，離合器片的厚度，磨得平均，各個角落溝槽的厚度多均一且完整，沒有偏磨的情形，也沒有曾經過熱變色的情形，表示這片離合器片還能夠使用。

離合器壓板，是自動調整的，通常拆開的時候已經退跳到最高，這種自動調整的壓板，持續受力的時候會變扁(降低)，持續釋放的時候會升高(變厚)。檢查的重點在於，彈簧挑整元件沒有外傷，結構的材質沒有因為曾經過熱變色，壓板摩擦面沒有吃溝變形？若一切正常即可以繼續使用。

雙片式飛輪是由兩片鐵盤組合而成，中間有彈簧進行旋轉的緩衝。前片+緩衝彈簧功能在緩衝突然放離合器的衝擊，後片功能在於提供曲軸固定的轉動慣性。檢查的要點：和離合器摩擦面，不可有吃溝或是龜裂，然後前片和後片之間，左右最大旋轉間隙不要超過7齒。飛輪一般不容易壞，檢查確認後即可繼續使用。

 

雖然離合器組都沒有問題，這次卻遇到排氣管螺絲鏽死的問題，從芭蕉段接中段的4顆M8螺絲，拆下來時全斷。我的處理方法是切除舊螺絲頭，將平面拋光後，放入新的同規格白鐵M8螺絲，將這4支M8螺絲重新焊上平面，即可恢復功能。

 

將新引擎上車

 

分別將進排氣岐管、引擎周邊、飛輪、離合器、壓板、變速箱組合成一體後，小心吊起整個引擎含變速箱，從車子正面小心的插入引擎室，過程中隨時注意左右上下，不要壓迫到冷媒管、方向機油管線及其他所有零件。引擎含變速箱重量約140公斤，雖然用吊車吊著，但是慣性很大，基本上被碰到或是壓迫到的甚麼管線或是塑膠件，損壞的機率很高，所以要小心前後上下確認，放慢速度進入，必要時可再提起或退出，確認後再重新進入。

 

整個引擎含變速箱進入引擎室後，我先固定變速箱2支腳，再慢慢放下引擎固定2支引擎腳，4個點都放好後再一次鎖緊，接著將傳動軸重新連接上變速箱上面的6角橡皮，安裝離合器分磅及相關線組，最後也把排氣管重新連接，再回到前面把引擎線組重新連接，恢復水箱架和車頭，整個引擎交換的程序就此完成。

這一篇，很多步驟都很快帶過，但其實每個步驟都要花不少時間，但多屬正常零件組裝比較沒有特殊注意事項，就不浪費筆墨了。

 

接下來，就是最令人期待及精彩的測試了。

 

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05 汽缸上蓋、引擎正時 BMW M42B18 升級2.1升計畫

 BMW 318 M42B18  升級2.1升計畫

 

 

<< 汽缸上蓋、引擎正時 >> 

 

固定曲軸正時 

曲軸裝上飛輪後，可以經由8mm的工具穿過引擎本體，固定曲軸在第一缸上死點的位置，這個動作可以保全之後安裝汽缸上蓋時，活塞位置和氣門位置同步，不至於打架干涉，衍伸額外的問題。

 

汽缸上蓋及汽缸床墊片

舊的汽缸上蓋，引擎分解好後，我就送去士林華齡街的工廠，請師傅幫我整個分解，更換汽門油封，拋光每一個進排氣門，再幫我組裝好。很快的，第二天就去拿回來了，東西整理得真漂亮，如新。

 

前面有提到，我這顆引擎汽缸壓縮比設定在1:10，為了達到這個目標，我藉由減少汽缸床墊片的厚度，以減少燃燒室體積，並稍微提升壓縮比。

 

M42B18引擎原本的汽缸床墊片厚度是1.60mm，放在2.1升的設定算起來的壓縮比偏低，為了解決這個問題，我跟美國Cometic公司訂做了一片厚度0.68mm的汽缸床墊片，並且指定氣缸直徑增加為86mm，以符合我的使用需求。Cometic公司的業務告訴我，現在訂做要等5-8周才能出貨，好吧，就等吧。

 

過了1個多月，正當要忘記這檔事情的時候，Cometic公司業務通知說墊片已經出貨了，很快，幾天內我就收到了。他們的包裝仍跟往常一樣的好，很大一個箱子，裡面充分的填充材，就為了保護薄薄的鐵墊片。

 

Cometic主打兩種墊片，一種就是我買這種多層的鐵墊片，其實2000年左右開始很多車款原廠就使用這種多片式的鐵墊片，好處是環保無石綿，但一樣耐操，前提是引擎製造工藝變好，汽缸平面及汽缸蓋平面的公差要夠小才能用這種薄墊片。

另一種是主打這顆引擎此生的最後一片墊片，上面有鋼的溝槽，當汽缸蓋鎖緊後，會釘到鋁質的汽缸蓋內，減少未來再發生汽缸床墊片沖毀的問題，但也破壞了汽缸蓋，無法再拆裝。 

墊片準備好後，依照正確的方向放上引擎本體，確認每個水孔和油道沒有干涉到，再進行下一步驟。要確認這一步驟的原因是這是訂做的墊片，不是制式專用的墊片，所以更需要仔細確認。

 

墊片確認沒問題後，放上汽缸蓋，稍微移動讓左右兩個插銷管壓進氣缸蓋內定位，然後分別放入10支螺絲，稍微轉緊。 

依照BMW TIS建議，分兩階段將螺絲鎖緊，鎖緊的順序我是依照：

 

9,5,1,3,7 

8,4,2,6,10

 

這樣的順序，由中心開始往旁邊對角鎖，記得10支螺絲孔要先清潔乾淨，放上汽缸蓋之前，我也已經單獨每根鎖到底再退出來過，確認螺絲行進路程沒有干擾。

 

如果沒有引擎組裝架的人，可以跟我一樣，先鎖完第一階段初步固定汽缸蓋後，把引擎推倒在地，引擎躺著比較好鎖第二階段的扭力，靠引擎本身1百公斤的重量固定自己，不需要有組裝架或是他人幫忙固定。

 

10支螺絲按照BMW TIS手冊順序和兩階段扭力上好後，汽缸蓋就組裝完成了。

 

安裝凸輪軸 

M42引擎的氣門-凸輪軸設計也是很天，居然要設計用磁鐵的專用工具來吸氣門頂桶，一次8個一起放進去座裡面。沒關係，頭腦長在自己頭上，知道原理後就不一定要特工，我一樣是讓引擎躺著，氣門頂桶1次8個一起含座鎖固定到汽缸蓋上，先做排氣，然後進氣，先稍微轉幾牙螺絲不會掉落即可，接著把引擎扶正，再按照BMW TIS建議的扭力分別鎖緊兩組螺絲，不需要特工一樣能夠完成。

 

接下來是凸輪軸，分別把凸輪軸放進氣/排氣的位置，由於等下要對汽門正時，所以凸輪軸在放進汽缸上座時，就要對準正時的方向，避免等下安裝好後再幫自己找麻煩。

 

進排氣凸輪軸對準好方向，凸輪軸蓋按照順序鎖緊，過程中可以看到汽門逐一被往下壓，直到凸輪軸就定位。凸輪軸安裝至此完成

 

汽門正時 

凸輪軸靠近變速箱一側，是4方形的盤子，用M42對正時的工具固定後，進排氣凸輪軸就到達第一缸上死點了。

接著轉到正時鍊條一側，按照順序把齒輪、鍊條導軌、固定舵輪等安裝好，放入鍊條，最後連同進排氣凸輪軸的齒輪和鍊條一起掛上凸輪軸。凸輪軸的齒輪(Pulley)先不鎖緊，上面4顆螺絲的孔都是橢圓孔，是原廠的可調正時Pulley，讓凸輪軸齒輪可以微調汽門正時對準後鎖緊，汽門正時即調整完成，此時再將卸好油壓的調鏈器鎖上。

 

抽出飛輪上的8mm曲軸固定工具以及凸輪軸後方的正時工具，用工具手轉曲軸2個行程，確認正時沒有問題後，安裝鳥蓋和鐵鍊側蓋，引擎組裝就完成了。

 M42B18引擎相當有趣，在當年應該是BMW公司花了很多精神的重點引擎，這麼小顆的4缸引擎居然正時鍊條採用雙層鍊，而且凸輪軸Pulley原廠居然配好可調正時Pulley，這些在之後的BMW引擎都看不到，連M3的引擎都是單鍊，直到後來1999年發表E39 M5 V8 5.0那顆引擎才再度出現雙層正時鍊條。

 

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