2021年12月2日 星期四

07 第一次發動及道路測試 BMW 318 M42B18  升級2.1升計畫 

 BMW 318 M42B18  升級2.1升計畫

 


<< 第一次發動及道路測試>> 


不管已經客製了幾個引擎,每個引擎完成後,要發動時總是充滿興奮與期待 


這個M42 2.1升引擎,從有這個想法開始,到實際設計規劃,過了1年以上的時間;實際開工後,因為中途待料從國外訂,又遇到2021年第一季Covid-19情期間缺工及航運能量大爆滿等關係延遲交貨,也搞了3個多月才組裝完成,今天終於到了可以測試發動的日子了。

 

發動前準備工作

 

安裝新引擎時,雖然組裝過程中在旋轉零件都有加上適當潤滑油,但由於機油道內仍是空的,此時若啟動引擎,會有幾秒鐘的潤滑空窗,對引擎會造成嚴重的磨損,這是我們不樂見的。 


為了將第一次發動引擎的磨損降到最小,我會先不裝火星塞,開電後用啟動馬達拉動引擎,拉5秒停5秒,再拉55,用慢速的方式讓機油幫浦吸油建立油壓,直到儀表板的機油壓力指示燈會熄滅為止,表示機油通道內不但已經充滿機油,而且建立油壓。


在建立油壓的過程中,由於引擎沒有負載,啟動馬達拉動時,引擎的運轉聲應該是輕鬆愉快且平順,過程中如果有異音或異常負載,就要立刻停止並詳細檢查找到原因。

 

以上作業完成後,第一次發動前的準備工作就完成了。




 

第一次發動

 

打開車門將鑰匙轉開電門聽到叮--叮的警告聲,車子已恢復供電,5秒鐘後ABS/SRS的燈熄滅表示自檢已完成,火星塞和考爾也都已裝上了,這次是玩真的,一次見真章。

 

懷著期待的心鑰匙一轉,很輕鬆地立刻發動了。待速有點高,汽門頂桶因為機油還沒充滿所以有點鳥聲。依照BMW TIS的標準程序,原地稍微加油門維持2,500rpm進行建立油壓3分鐘後收油,待速降至正常,鳥聲完全停止,引擎水溫來到1/3的地方,儀板也正常,沒有出現錯誤碼或亮燈,看來引擎組裝沒甚麼問題。




 

上路測試

 

如果各位還記得我在設計規劃那節有提過,我設計的引擎目標是中低轉速要有力,低速山路可以輕鬆超車,那現在準備開出去測試,看看我設計的引擎是否有達到我預期的要求。

 

從車庫出來,直接就是山路,一小段平路後,緊接著就是髮夾彎和15-20度的陡上坡,這邊的封閉道路沿著山開,繞一圈大約2公里,上下海拔高程差約100公尺(上下共200公尺),算是很好的熱車路線。

 

第一趟,我客氣的全程上坡用2檔,輕含油門慢慢開,髮夾彎邊上坡感到相當輕鬆,絲毫沒有感覺到引擎的負擔,現在已經開始感覺到和原廠M42引擎不一樣的地方了。到了最高點下坡後,我排入3慢慢檔煞下坡,到最低點上坡時,再回到2檔輕拉。如此繞了3圈後,水溫已到達1/2處的正常工作溫度處,我嘗試進到3檔上坡,並拉過上坡髮夾彎,車子的表現確實讓我嚇了一跳,2,000轉左右扭力比我預期的還好,雖然用AFM進氣感知器(Air Flow Meter,翼板式空氣流量計)瞬間踩油門動力輸出反應慢的宿命無法改變,但這台車以往不曾出現的低轉扭力確實的將車子拉過上坡髮夾彎,從半開的窗戶我也明顯聽到路面上幾顆小石頭被帶動輪向後噴出的聲音,這樣的結果讓我覺得相當感動且滿意。我繼續用3-4檔繞行20圈,也就是跑了40公里熱車,確認一切無誤後,就直接開往五指山試車。




 

山路測試

 

由於通勤路線的關係,五指山我一個月跑超過30趟,也經常開不同的車跑,路況算基本熟悉。

 

今晚上山就遇到前面有台白色的奧壁虎,我覺得是一台相當好的比較對象,決定來跟一下。壁虎被我頂一下後開始加速,不愧是S Line的渦輪加Quattro,出彎加速之快,過彎抓地力之犀利,要不是我對路線熟悉,這台老舊的E36 ti早就被遠遠拋離。但是S Line壁虎真的快,我縱使使出油條路線,還是只能和S Line壁虎維持5-8個車身,無法再更接近,快到山頂的時候我聞到水箱精的味道,雖然覺得不妙,但看引擎水溫表正常在1/2的地方,也就沒有停車檢查,繼續咬壁虎。從廢棄工廠開始算,6分多鐘就到山頂涼亭了,壁虎迴轉下山,正好也是我要的路線,只好繼續跟隨壁虎下山了。

 

剛剛上山FR較不利,現在下山且我有油條路線,FR開始有利,果然沿路咬壁虎屁股,過彎前還要提前剎車以免過彎中親到壁虎,這段讓我更深刻的肯定當初選擇4缸引擎提升動力不用6缸的決定是正確的,當初若用6缸大排氣量引擎今天如此的底盤配置,在下坡過彎中可能會稍微向外推頭,損失了原本4ti引擎配置在前輪後,重心FMR配置的優勢。

 

心裡面還想著這些事情的時候,我確認從剛剛上坡到現在一直聞到水箱精的味道,再次確認水溫表仍然正常,再過了2個彎到山腰靠近食養山房入口的地方,壁虎突然減速靠邊,我也先減速然後再慢慢開過壁虎,從壁虎兩個大燈之間的水箱罩看到白煙冒出,原來剛剛一直聞到水箱精的味道是因為前面的壁虎冷卻系統出問題,不是我的E36出問題。

 

離開壁虎之後,我繼續依正常的速度下山,在幾個高速彎測試引擎的扭力和底盤的搭配,我感覺相當滿意,山路的表現可以說是完全達到我當初的期望了。 




高速測試

 

我磨合了400多公里,引擎的調性大概有了了解。找了一天晚上出發去高速公路拉一下轉速,測試看看高轉速的情形。


半夜12點上了國整路沒車,能在沒有其他用路人的情形下試車是最好的。從3,000rpm開始催油直到5,000rpm之前的扭力明顯的比本來的M42B18好很多,但5,000-7,000rpm之間沒有明顯的提升,速一樣在5電腦限速斷油


因為我還有其他大馬力跑高速的車,這台E36原本就是設定在跑山+上下班通勤,所以高速也沒其他要求了。 

 

綜合感想

 

回想起1年多前下決定要升級E36動力,設定好的目標這次是完全達成了,而且甚至比我預期的要好。其實M42B18原廠就是很好的引擎,唯一缺點只有中低轉速扭力不夠,行進間要再加速超車很辛苦。

 

透過這次升級,現在2.1升的M42引擎在1,500rpm-4,000rpm的中低轉速區間變得很好開,輕含油門動力就反應得很好,幾個車友試開的心得是說,2,000rpm-3,000rpm踩油門還有貼背感,開起來像輕增壓的渦輪車,這和原廠M42B18是天差地遠。

 

除了動力升級外,我當初也還考量日常通勤的實用性,所以壓縮比不特別提高,維持在10:1左右,所以可以放心的吃95無鉛汽油,同時燃油爆炸產生的餘熱不多,縱使排氣量提升到2.1升,原廠的散熱系統也能夠從容的因應。

 

綜合以上,我認為這次E36 318ti的動力提升計畫,算是圓滿達成,預計可以幾年沒問題。