K系进化论!从K6A到K14C
北斗星就是买K14B送的盒子!
最爱 柏原芳恵 - ゴールデン☆ベスト
故事开始于万能的F6A
国内熟悉的“快乐王子”原型为铃木第二代ALTO-WORKS,这是日本在轻自动车范畴内首次推出高性能版本车型,原车搭载了一部为F5A的三缸涡轮增压发动机,配备5挡手动变速箱和四驱系统。
F5A是一台排量只有0.55L的三缸小排量发动机,通过涡轮增压,电子燃油喷射,和双凸轮轴12气门的加持,这辆三门版的“快乐王子”居然能达到64PS/7500RMP最大马力输出!
到了1990年轻自动车政策改革,日本政府也允许k-car车型的发动机排量从550cc提升至660cc,F5A发动机顺势提高排量成为F6A发动机,成为覆盖铃木诸多轻自动车产品线的标配发动机。
“K”的诞生
第一款K系的K6A发动机
1990年,铃木开发K系发动机正好处在了铝合金材料在汽车发动机上的应用趋势,铝的重量只有钢铁的1/3,并且热传导性比钢铁要优异得多,同样的排量铝合金发动机可以比钢铁做的更小巧,重量更轻。K系的第一款是在F6A的技术改进而来的K6A发动机。
对于前置发动机前轮驱动的小车来说,K系的小型铝合金发动机带来更加优异的底盘前后配置平衡,这是WAGON-R/北斗星的车头和车身短却有不输给长轴距轿车的操控乐趣所在。
相对90年代同时期的其他日本车企追求新概念技术,铃木K系发动机的通过现有技术和工艺挖掘性能,突出轻量化和小体积优势,降低售后维护使用成本,并且针对日本城市道路环境,提高低转速的高扭力输出特点,在复杂道路条件和频繁换挡驾驶需求下获得良好的动力和燃油经济性。
K系与M系的差异
在中国的铃木玩家,绕不过去的就是长安铃木和昌河铃木谁更好的话题,
从车型款式上,长安铃木拥有更加主流的三厢轿车和SUV,而昌河铃木一致都坚持走自己的“盒子车”路线,在营销和宣传上也几乎“佛系”,如果不是车头的铃木标,很多初次购车的消费者并不知道昌河也在造合资铃木汽车。
长安铃木长期依赖的G13B发动机(铃木G系发动机 )
在长安铃木的产品线上,一直是靠铃木本土早已淘汰的F系和G系发动机支持,比如早期的羚羊和雨燕1.3L排量的所使用的G13B车型,两个火花塞共用一个点火线圈,这对后期改装发动机电脑带来不便。
在长安铃木天语SX4和昌河铃木利亚纳上搭载的M16发动机
2002年在中国发布昌河铃木北斗星时同步推出K10A发动机,直到2006年天语SX4上市,长安铃木才同步发售了M16发动机,很多人有错觉觉得长安铃木发动机比昌河铃木发动机落后?其实不然,K系和M系发动机只是铃木针对不同排量所做的区别而已,K系从0.6L到1.4L(后期在印度市场也发售1.5L升的K15),M系从1.5L到1.8L(除了吉姆尼搭载的M13B发动机为1.3L例外),两者在机械结构和技术方案上都基本类似。
圈粉的K10A
无数国内北斗星玩家被圈粉,都是驾驶过2004年原装K10A发动机的北斗星,在当时2000初的中国车市,这是唯一一款1.0L小排量的四气缸16气门并采用金属正时链条的全铝合金发动机,在动力,油耗和可靠寿命上压过无数同级别的合资小车。(K10A最大功率48KW/6500RPM, 最大扭矩81N.M/3500RPM)
在2002年国内引入第三代POLO时,上海大众市场经理不得不诱导媒体改变国内的车辆级别划分方式,才能让POLO找到市场存在的合理性(水果车空间小,油耗高,低扭输出比北斗星小,为何定价却比北斗星高?)
以今天的技术眼光看来,K10A并不是黑科技附体的发动机,只是在欧美列强看不上的小排量汽车发动机上,无论材料还是结构和制造工艺,K10A都是把常规技术做到小而美的典范。在2018年的车市为了应对新的排放政策,国内外大牌车企都拿出了“三缸机”作为解决方案,其深层次的原因是:在自家已有的四缸发动机的结构件上减去一个气缸,只需要修改极少数的零件,而像铃木一样去做一个998cc的四缸发动机,完全是亏本买卖!
暴走的K10T
日本原装K10A-T
以铃木为代表的车企,外挂涡轮增压器越过排量限制以提高发动机马力是日常操作。海淘的原装K10A-T并移植到北斗星内,在玩家圈里深藏功与名!
涡轮的原理在于用发动机废气的压力吹动涡轮并带动进气侧的离心压气机,提高空气密度,让同样排量的发动机在单次燃烧更多的空气和燃料,加之燃烧室内的可燃气体密度比活塞自然吸气的密度更大,可获得更加优秀的扭力输出,
K10A-T发动机的最大功率达到100PS/6500RPM,
最大扭力达到120N.M/4000RPM
铃木原厂的涡轮机都很贴心的加装了中部冷却器,让加压后的空气先降温在进入发动机内,减少了高温导致汽油提前爆燃的可能。在日本原版的WAGON R 上,发动机盖上方有个为中冷器设计的冷却进气口。
K12A的真实身份
在2005年的中国市场,昌河铃木短暂推出过一批搭载K12A发动机的北斗星,鲜为人知的是,K12A是中国工程师私下通过对K10A“扩缸”改造出来的发动机!
从K10A“扩缸”而来的K12A发动机,外观一模一样
在汽车改装届,“扩缸”是一种不更换发动机来增加发动机排量的方案,简单说就是把原来的气缸套和活塞更换为更大的直径,让单次燃烧更多空气和汽油的方式来提升发动机功率的做法(国内众多的铃木吉姆尼玩家,就偷偷将1.3L的M13A原装发动机“扩缸”到1.8L排量,提升整体动力)。
K12A从K10A发动机上改装而来,除了1.缸套2.活塞3.轴瓦,绝大部分机械零件一样,配合单次燃烧的汽油和空气增加,4.喷油嘴 5.发动机电脑一并更换并重新调校控制程序。(K12A最大功率51KW/6000RPM, 最大扭矩95N.M/3500RPM)
K12A在后期也发展出卧式安装和和带可变进气正时(VVT技术)的K12B-A和K12B-E,并安装在浪迪和福瑞达小卡上,因为数量稀少,这里不再详细展开。
“山寨狠货”-东安DA468
在哈飞路宝和昌河爱迪尔上使用的东安DA468 (不是北斗星上的DA465)是国内哈尔滨东安动力的工程师对日本铃木K10A发动机的山寨版,早期产品的活塞和活塞环,喷油嘴,发电机等部件直接使用了K10A同款的日本进口件。
DA468和K10A发动机在核心的机械零件上几乎没有区别,发动机电脑更换为联电(联合电子)而已,车友可以购买DA468的配件为K10A发动机实现大修续命。值得一提的是,在2005年后,装有日本原装K10A发动机的北斗星就几乎停产,而“山寨货”DA468却不断在中国工程师的魔改下发展出众多版本,
在加装可变进气正时系统VVT机构后的DA468QB发动机,居然通过了国四排放标准!当然,国内的K10A也通过中国工程师私下改装可变进气正时机构搞出了K10C!
打死也不要入坑的DA465系列
在国内的二手车圈,带有国产发动机的北斗星被笼统地用1.0L排量来标识,这个臭名昭著的国产发动机就是东安DA465系列(仿制于1986年铃木的F10A发动机),DA465最大功率33.5KW/6000RPM, 最大扭矩72N.M/3500RPM.
在北斗星历史上出现了DA465Q-16MB,DA465Q-2,DA465Q-2/D2 三个型号(车型代码为:CH7110A,CH7110,CH7100A,CH6350A,CH6350,CH6350C),如果淘二手北斗星的行驶证上出现以上型号,玩家就快躲吧。
东安DA465发动机的机油底壳和正时皮带罩为黑色铁壳
采用老旧的机械点火分电器结构,以及铸铁发动机缸体,动力油耗以及寿命都完全和K系无可比性。奇怪的是很长一段时间,搭载DA465发动机和搭载K14B发动机的北斗星同时在销售(两个发动机的油耗一样,而DA465功率只有K14B的一半),要知道这两款发动机的技术差距近19年啊!
国际化的K14B
中国的A00级微型车(中国汽车分级标准参考德国)和日本的轻自动车面临完全不同的产业政策和道路行驶环境,中国对车辆的分级取决于车辆的前后轮轴距,而日本的WAGON R 最大排量被严格限制在1.0L,针对中国大陆(昌河铃木)和欧洲市场(匈牙利马扎尔铃木),铃木在2002年左右定制开发了1.4L的K14B发动机。
K14B发动机算是K10A发动机结构的放大版,K14B最大功率70KW/6000RPM, 最大扭矩112N.M/4000RPM,但在诸多细节和配件上,进行了改进升级,从小编已知的地方给大家做个对比:
1 进气结构
K10的发动机顶上有两个独立的盒子,分别用于空气过滤和进气歧管的气流“镇流滤波”,而K14B的发动机最明显的特征就是直角三角型的一体化空气滤清盒,这个三角型的盒子设计让空气流入节气门的阻力最小的同时,减小了每个气缸的进气动作时的互相干扰,一个简单的结构优化,使得K14B发动机有了更好的低扭输出表现。
2 点火系统
K10采用一体化高压线圈包+高压线的结构 ,K14B采用了独立的分体式“点火棒”设计,提高了点火效率,免除了更换高压线的麻烦,减少了电路干扰并提高了发动机整体可靠性。
3正时链条
并且将单轨的正式链条改进为多轨道的正式链条,提高了链条寿命和机械传动效率。
4半导体传感器技术
发动机凸轮轴正时位置的判定,K10A采用磁性脉冲开关,而K14B采用半导体霍尔原理制成的固态传感器,对发动机震动和高温有更好的适应性。
“小鸡鸡”去哪了?
在日本日立版本的发动机电脑版本,K14B在进气格上方有一个凸起的进气温度传感器,俗称“小鸡鸡”,在后期更换电脑版本后,这个传感器和进气气压传感器被一起集成在节气门体的后方。在历代K14B机械结构大同小异的情况下,带“小鸡鸡”的版本公认在动力以及油耗的程序调校与匹配上是最优秀的(可惜无缘“国四”排放)。以下是北斗星发动机电脑的年代记录:
2000-2005年 K10A K12A发动机电脑 采用 日本日立电气;
2005-2007年 K14B发动机电脑 采用 日本日立电气;
2008-2013年 K14B发动机电脑 采用 苏州联合电子或德国博世M7;
2013年后 K14B以及K14B-D发动机电脑 采用 德国大陆汽车电子;
K14B-G发动机电脑 采用 美国德尔福电子;
DA465发动机电脑 采用 美国德尔福电子;
中置后驱的K14B-A
在昌河铃木唯一的面包车-浪迪,和昌河自主的小轻卡-福瑞迪上,为了照顾拉货所需要的后轮驱动和车身布局,日本铃木在K14B的标准型上发展出适合在车身中部纵向倾斜安装的K14B-A发动机,
可见发动机缸体是倾斜来降低整体高度,排气管和变速箱传动轴方向都改为和车体的纵向一致。
讲到这里,读者想问昌河铃木的K14B-A和通用五菱的L2B发动机孰强孰劣的问题,到底浪迪和五菱谁是面包车中的终极王者?还是列出两者数据吧
L2B发动机有1.2L和1.5L两个排量,以五菱宝骏上的1.5L发动机字面上指标和技术略高于浪迪的K14B-A发动机,但因为L2B铸铁发动机比K14B-A重20多公斤,浪迪在实际提速和油耗上会比五菱更胜一筹,在通用的品牌营销策略上,英朗,科鲁兹等明星车型也安装了L2B发动机(S-TEC系),五菱上使用的P-TEC系L2B发动机在振动和噪音控制上逊色不少。在卧式发动机结构和布局底盘 上,浪迪是真正的“中置后驱”(浪迪还有四驱版本!),五菱是“前置后驱”设计,所以浪迪更具有改装为“超跑”的潜力。对于讲究实际的中国面包车市场,五菱的平价优势和汽车下乡渠道使得浪迪根本就没机会让更多初次购车的车主体验到“面包车的品质标杆”。
朴实无华且枯燥的K14B-D
2015年后的K14B-D发动机,因为“国五”排放的限制,改装为电子油门并加装进气侧可变正时机构。
电子油门是通过传感器来判断驾驶员的加油指令,并由发动机电脑综合当前的发动机状态决定实际的油门大小,相对传统的机械油门控制,电脑程序能更加“随心所欲”地控制发动机的运行(比如用按钮开关控制的车辆定速巡航功能),但现实是昌河厂家为应对国五的排放要求,调节空气和燃油的混合比实现环保排放,其缺点就是失去了驾驶员对机械设备的控制感,北斗星的提速反应变得'柔软'。K14B-D最大功率71KW/6000RPM, 最大扭矩120N.M/3600RPM.
更高压缩比的K14B-C
作为铃木在欧洲发布的全球战略小车-派喜,昌河铃木原版引进,并且比匈牙利的马扎尔铃木更加“良心”地安装了K14B-C发动机(欧版派喜只安装K12B发动机),这款发动机也用在昌河铃木利亚纳的1.4L版本。
讲真,昌河铃木派喜在中国市场的营销就是一场灾难,派喜采用了雨燕相同的底盘结构和北斗星类似的高车身+魔术座椅,完全可以问鼎POLO,飞度一类的小钢炮却在中国只卖了3000台上下的!(为了节约品牌授权费用,昌河直接在车头 车尾和方向盘上的铃木车标换为了昌河标)
在日本原厂的K10A,发动机压缩比就已经高达10:1,为了压榨K14B更高的燃油效率和低扭输出,通过加长曲轴偏心半径和活塞连杆,让K14B的活塞行程更大,从而提高K14B的压缩比到10:1就是K14B-C发动机。
这里简单讲一下四冲程活塞汽油发动机的压缩比常识,活塞上下运动时上止点和下止点位置,气缸的最大和最小容积比就是压缩比,压缩比越大,低扭输出越大,且燃油经济性越好,但因为汽油的燃烧特性,超过10:1的压缩比,汽油会出现提前爆燃,(马自达的创驰蓝天发动机通过'稀薄燃烧''压燃'等独家技术,才将汽油发动机的压缩比提高到史无前例的13:1),
值得称赞的是,K14B-C进气歧管采用了高端水平对置发动机(保时捷和斯巴鲁的发动机结构)才使用的可变进气长度设计。K14B-C最大功率73KW/5900RPM, 最大扭矩134N.M/4800RPM.
终极魔改!K14B-G
K14B-G 以及算是昌河在K14B-C 基础上“中西合璧”的成果,在机械上继承了K14B的全部特点,在发动机可变进气正时机构(VVT)上委托德国舍弗勒有限公司进行开发和调校。
在发动机的进气侧凸轮轴上,加装了一套由液压驱动的偏心机构,发动机根据当前的转速,让进气侧的气门或提前或延后关闭,这样让吸入气缸内可燃气体密度能够变化(通常是低转速时可燃气体密度大一些,高转速靠延迟关闭气门,从进气歧管排出一部分可燃气体,让气缸内的可燃气体密度小一些),使得燃油能充分燃烧而不至于随尾气排放而污染大气。K14B-G最大功率74KW/5900RPM, 最大扭矩135N.M/4000RPM.
对抗 “打死奥拓” 的K14C
2014年日本铃木和德国大众在全新一代小型车发动机开放上有过一年短暂的技术合作,虽然无疾而终,却在自家的K系发动机上开始走德系“涡轮增压+缸内直喷”路线。2015年长安铃木终于说服日本铃木主机厂投放全新进口“ BOOSTERJET”的K14C发动机,并安装在维特拉,骁途,锋驭的SUV车型上在中华区市场做最后的挣扎。
同时期大众在中国开始推广在EA111系列上开发出针对小排量的EA211系列发动机,包括1.0L,1.2TSI 1.4TSL 1.6L四个排量,对比1.4TSL版的性能参数,K14C在扭力上更胜一筹,然而在细节设计和方案上,铃木K系却比大众EA211厚道许多!关键的正时机构,EA211居然使用需要6万公里更换的正时皮带,K14C采用免维护的金属正时链条,并在发动机盖和凸轮轴的结构和材料上都做到了极致的轻量化!
树脂材料气门室盖杜绝了传统金属材料的生锈现象,降低了工作时的噪音。
这种轻量化化极大提高了发动机的动力反应,降低动力损耗让更多的动力输出用于驱动车身。
三菱是铃木汽车在混合动力和涡轮增压技术的重要配套商,大众EA211所采用的石川岛(德粉所推崇的涡轮增压技术所用的增压器依然是日本产的)。
在涡轮增压发动机噪音振动和机油的消耗(烧机油现象)上,K14C对比EA211都更胜一筹。在市场为王的中国车市,大众旗下有奥迪A3,高尔夫,凌渡,途观,明锐等一系列搭载EA211-1.4TSI发动机的全明星队,维特拉,骁途,锋驭想要靠SUV车型和突然出现的K14C发动机(车市上很多人质疑K14C是加装了涡轮的北斗星发动机)进行逆袭太难了。铃木退出中国车市多年,K14C发动机依然是在国内可以买到的不用担心烧机油和频繁维护的日本全进口小排量涡轮直喷发动机。
“K系”进化路线
特别致谢
特别感谢昌河铃木主机厂维修站的前服务经理-林经理(同时为昌河铃木全国50家4S店标准质量信息采集点的信息采集员)为小编提供技术答疑,在此奉上林经理微信联系方式表示感谢!
同时林经理也是一位资深的静态模型发烧友,车友可以关注林经理的抖音号观赏作品或参与直播互动(抖音号:1152540923)。
联合推广:日系小车自媒体矩阵