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進氣系統強化特輯-Part.2嚴苛馬力機效果驗證


刊登時間: 2016/12/16

文、圖/童國輔,協力/E-51 Car Studio:(04)2251-7976、茨城車工廠:(04)2451-5760


Goo2手車訊!說了這麼多關於進氣強化的原理,到底該怎麼改才有效果,應該才是大家最想知道的事情,特別找了兩部車進行進氣套件效果驗證,透過馬力機的實測,讓改裝效果無所遁形。



Subaru BRZ率先登場 手排車款效果明顯
這次的進氣套件馬力機測試目的,是希望藉由馬力機的實測,將各個改裝套件的效果科學數據化,藉此提供大家購買時參考,而為了豐富測試內容,筆者特別參考過去常見的進氣系統強化方式,規劃了三階段套件的測試方式,從最基本的原廠高流量空氣濾芯開始測起,接著是香菇頭+進氣鋁管套件的測試,最後則是整組碳纖維進氣集氣箱套件的測試,這三種套件也是一般車主最常改裝的進氣套件,部份套件甚至只要具備基本DIY能力就能自行安裝。至於測試車輛則選擇目前最夯的兩款熱門改裝車,分別是搭載自然進氣引擎的BRZ與搭載渦輪增壓引擎的Golf GTI 7代車款,目的在藉由不同進氣方式引擎的測試,看看進氣套件改裝後的效果是否也會有所差易。




BRZ原廠集氣箱系統主要是由集氣箱、右側儲氣箱、下方共鳴箱與後方進氣軟管所組成,空氣濾芯就安裝在集氣箱內,且集氣箱前端還設有一進氣口,並與伸入前保桿內的管路連接,可讓引擎吸取氣壩內的冷空氣。



首先登場的車款為Subaru BRZ,這部同時也是茨城車工廠掌門人-吳俊楠的座駕,全車動力方面尚未開始改裝,因此用來測試進氣套件的效果最為客觀。查閱BRZ原廠公佈的的動力諸元,其所搭載引擎為原廠代號FA20的2.0升水平對臥四缸自然進氣引擎,這顆引擎是由Toyota與Subaru所共同開發的動力心臟,其中Toyota提供了D4S缸內直噴技術,並針對這具引擎作出高轉化的動力輸出調校,即使沒有渦輪增壓的輔助下,這具引擎仍就能夠在引擎轉速7000轉時提供200hp的最大馬力設定,並且在6400~6600轉之間輸出20.9kgm的最大扭力輸出。



這組由Raemco彰茂推出的原廠交換型空氣濾芯,大小與原廠空氣濾芯相同,可與原廠濾芯交換,直接安裝於原廠集氣箱內,透過馬力機的測試,較原廠多出10.3hp/0.2kgm的效果,增幅相當明顯。



接著我們來觀察一下原廠集氣箱的外型與設計,從筆者提供的圖片中可以看出,BRZ原廠集氣箱的構造相當簡單,主要是由集氣箱、右側儲氣箱、下方共鳴箱與後方進氣軟管所組成,空氣濾芯就安裝在集氣箱內,且集氣箱前端還設有一進氣口,並與伸入前保桿內的管路連接,可讓引擎吸取氣壩內的冷空氣,有效降低進氣溫度,整體設計雖然簡單,但該注意的項目都有兼顧。首先進行原廠馬力測試,拉了兩次最佳一筆成績為182.56hp/17.9kgm,與原廠相比落差約有10%,以日本車廠公佈性能數據的習慣來看,此落差還算合理範圍。



這組由奕榮金屬推出的香菇頭套件,設計相當簡單只有一根鋁製進氣管路+香菇頭,因此安裝難度極低,進行二次馬力機測試,得出較原廠提昇10.98hp/0.4kgm的改裝效果。



進氣套件依序測試 13hp增幅是極限
接下來進行改裝套件的測試,筆者首先進行的是Raemco彰茂所提供的原廠交換型高流量空氣濾芯,其大小與原廠空氣濾芯相同,可與原廠濾芯交換,直接安裝於原廠集氣箱內,進氣順暢性雖然不若香菇頭濾芯來得好,不過卻能兼顧日常使用的均衡性,透過馬力機的測試,得出最大馬力為192.86hp/18.1kgm的數據,與原廠狀態相比,足足多出10.3hp/0.2kgm的效果,增幅相當明顯。



這組由Simota所推出的碳纖維進氣套件,進氣鋁管在安裝流量計的位置處,特別縮小管路口徑,目的是在確保流量計偵測的數據無誤,經馬力機實測得出13.29hp/0.7kgm的動力增幅,改裝效果最明顯。


第二階段的測試則是換上奕榮金屬推出的香菇頭套件,這組套件的設計相當簡單,只有一根鋁製進氣管路+香菇頭而已,因此安裝難度極低,包含拆卸原廠集氣箱的時間,約只需30分鐘就可完成安裝。同樣進行二次馬力機測試,得出的最佳數據為193.84hp/18.3kgm,與原廠相較則有10.98hp/0.4kgm的增幅,動力輸出同樣有所提昇。



Simota碳纖維集氣箱前方設有長方形進氣口,可與原廠前保桿內的進氣管路對插,避免香菇頭吸到熱氣機會,至於香菇頭與進氣鋁管的接口則採用螺絲固定,看得出來此香菇頭是特別專為此套件所設計。



第三階段則是Simota所提供的碳纖維進氣套件,整組套件的結構就比較完整且複雜,主要是由碳纖維集氣箱、專用香菇頭與進氣鋁管等零件所組成,碳纖維集氣箱得前方同樣設有長方形進氣口,可與原廠前保桿內的進氣管路對插,避免香菇頭吸到熱氣機會,至於香菇頭與進氣鋁管的接口則採用螺絲固定,看得出來此香菇頭是特別專為此套件所設計。而進氣鋁管在安裝流量計的位置處,特別縮小管路口徑,目的是在確保流量計偵測的數據無誤,從以上設計來看,可得得知Simota對此套件的研發用心程度,確實有大廠風範。至於馬力測試數據部分,得出195.85hp/18.6kgm的表現,增幅約為13.29hp/0.7kgm,是三組套件中表現最佳的一款產品,當然售價也是最高的,代表其效果名符其實。



經馬力機實測,這部動力系統未改裝的BRZ得出182.56hp/17.9kgm的最大動力輸據。



這張馬力圖是三款進氣產品拉出來的馬力與扭力曲線,數據較低的是Raemco原廠交換濾芯的數據,次高是奕榮金屬香菇頭套件的數據,最高是Simota碳纖維集氣箱套件的數據。



VW Golf GTI 7 晶片改裝一起來

測試完自然進氣引擎的BRZ之後,接下來我們來看看搭載渦輪增壓引擎的Golf GTI 7代的進氣套件改裝效果。據筆者過去收集過的原廠資料表示,這部車所搭載的引擎雖然有著過去六代的影子,一樣都是缸內直噴直列四缸引擎,不過諸多設計已有更進化的修改,這些調整包含有結合在汽缸頭內的排氣歧管、首次使用的電子式排氣洩壓閥、渦輪廢氣出口處安裝了含氧感知器與雙噴供油系統等,透過這些設計使得這顆引擎的不只出力更強,加速反應也變得更為敏捷,最大馬力從六代的210hp調漲至220hp,最大扭力也從28.5kgm大幅提升至35.7kgm的水準。



這部七代GTI的排氣系統已換裝全段改裝品,因此原廠拉出來的數據會比較高。


至於原廠集氣箱的設計比BRZ更簡單,只有一個方形的集氣箱,搭配一條進氣軟管而已,其他的儲氣箱或共鳴箱等都沒有,因此換裝難度更低,而集氣箱的前方同樣設有一進氣口,可與水箱架上的畚箕型集風罩接合,同樣可朝車頭前方大口吸氣,減少吸到熱氣的機會。值得一提,本車已改裝包含賽車觸媒在內的全段排氣管,在大幅降低Down Pipe排氣阻力的影響下,動力表現一定會有所提昇,開上馬力機進行測試,果然得出239.43hp/31.8kgm的成績,比原廠公佈的數值好上許多。



七代GTI的原廠集氣箱系統的設計相當簡單,只有一個方形的集氣箱,搭配一條進氣軟管而已,集氣箱的前方同樣設有一進氣口,可與水箱架上的畚箕型集風罩接合,同樣可朝車頭前方大口吸氣,減少吸到熱氣的機會。


Pipercross濾芯換裝 多層濾材耐用十足
接著同樣進行改裝套件的馬力機實測,首先登場的是E-51所代理的Pipercross原廠交換型濾芯的測試,這款來自英國的專業空氣濾芯品牌,在過去25年間以製造、研發高性能進氣系統而聞名於歐洲賽車界,旗下所有濾芯都是一種名為Fully Reticulated Foam的立體海綿為過濾材料,之所以使用海綿而不選擇常見的不織布來做為過濾材質,主因在於Pipercross認為海綿的儲塵空間是立體的,只要從裡到外透過三層以上不同密度的海綿來作成濾心,這些立體空間就能用來儲存沙塵,也因為空間是立體的,因此還能保有許多間隙讓空氣經過,不會因表面黏附沙塵就影響進氣效率,因此使用壽命不只較不織布多達4倍以上,用個10萬公里也沒問題。



這組由英國Pipercross推出的原廠交換型空氣濾芯,從外觀來看與一般常見的改裝品不同,摸起來是軟的,且濾塵海綿為三層結構,最外層密度最小,內層密度最大,過濾效果應該很好,且不用擔心表面沾附灰塵就影響進氣順暢性。




接下來進行馬力機實測,在測試前提供馬力機的E-51向筆者表示,其所代理的GIAC剛好於日前開發出對應7代GTI的寫入式晶片程式,想一起測試其數據,筆者認為這樣可順便觀察進氣套件+GIAC晶片程式的改裝效果,因此同意將程式寫入這部車內,所以接下來測試的數據都是進氣套件+GIAC晶片程式的結果。在馬力機的測試下,Pipercross交換型濾芯+GIAC晶片程式的測試數據為279.09hp/39.8kgm,與原廠相比增幅約為39.66hp/8.0kgm,提昇幅度能這麼多,相信是一加一大於2的功效所賜。



這組同樣是由Pipercross推出的香菇頭改裝套件,還額外提供一組隔熱片,可有效隔絕水箱風扇吹出來的熱氣,經過馬力實測,得出287.22hp/41.5kgm,相較於第一階段套件相比有8.13hp/1.7kgm的提昇。


進行第二階段的進氣套件測試,這次安裝的產品同樣是由Pipercross所推出的產品,不過種類改為香菇頭套件,其套件組成除常見的香菇頭與進氣鋁管外,Pipercross還額外提供一組隔熱片,可有效隔絕水箱風扇吹出來的熱氣,且保留原廠設置於水箱架上的畚箕型集風罩,可有效收集冷空氣進入香菇頭內。經過馬力實測,得出287.22hp/41.5kgm,相較於第一階段套件相比有8.13hp/1.7kgm的提昇。


英國Forge所推出的碳纖維材質的產品,由一個體積不小的碳纖維集氣箱、棉質香菇頭與進氣矽膠管所組成,碳纖維集氣箱前方設有可取代原廠畚箕型集風罩的進氣口,棉質香菇頭底部則有鋁管可直接插入矽膠管內,矽膠管在與節氣門接合,即可完成安裝,進行馬力機實測,得出291.26hp/42kgm的數據,與第一階段的數據相比約有12.17hp/22kgm的增幅。




最後進行第三階段套件的測試,這次換裝的套件是Forge推出的碳纖維材質的產品,由一個體積不小的碳纖維集氣箱、棉質香菇頭與進氣矽膠管所組成,碳纖維集氣箱前方設有可取代原廠畚箕型集風罩的進氣口,棉質香菇頭底部則有鋁管可直接插入矽膠管內,矽膠管在與節氣門接合,即可完成安裝,整個套件幾乎沒有會吸熱的金屬部件裸露在外。進行馬力機實測,得出291.26hp/42kgm的數據,與第一階段的數據相比約有12.17hp/22kgm的增幅,最大馬力逼近300hp的改裝效果,很難想像只是透過晶片程式與進排氣改裝就能達成,完全凸顯相關改裝套件的效果。



這部已換裝全段排氣管的七代GTI,原廠馬力拉出來的數據為239.43hp/31.8kgm。



在晶片程式加持下,每款進氣套件的拉出來的成績都比原廠高出許多,數據最高的是Forge碳纖維集氣箱拉出來的曲線,次高的是Pipercross香菇頭套件,最低則是Pipercross原廠交換型產品。


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