本来去年过年的时候就打算写一些关于通用汽车LS系列V8发动机的介绍,但这几年手越来越懒,也没时间,电话不断,微信不停,所以静不下心来写点东西。又一年过去了,2016年LS系列发动机也即将退出通用产品线,我想想,还是应该写点什么纪念一下这款经典的小缸体V8。
关于LS发动机我会分为两部分介绍,这次先把LS系列发动机的基本信息写一下,可以作为工具,以便车友以后查阅。之后我会把几年来对于LS系列发动机改造、升级、大马力改造、以及一些常识技术知识和常用工具做一个比较系统的介绍,写这个东西除了是像让更多的人了解LS系列之外,更想通过这次复习并缕一下脑子里沉积的东西,更可以抛砖引玉,与更多的行业内朋友探讨,共同进步。
LS,是通用一个系列的小缸体V8发动机家族,用于前置后驱的卡车,SUV和轿车。这里所说的LS≠Chevrolet small block V8。我们这里只讨论现在常见的铝缸体LS家族发动机。
现在主流的LS家族主要分两代,GM small block GEN-III (1997-2004)和GM small block GENIV (2005-2016).
由于LS系列发动机体积小,重量轻,排量大,而且配件和技术资源在美国和澳大利亚非常丰富,搭配方式种类繁多,大到缸盖总成、中缸总成或发动机总成,小到气门油封、液压顶柱、气门摇臂,几乎所有的东西都可以按照自己的需求进行自由搭配。所以LS系列发动机的应用非常广泛,除了我们常见的那些美国肌肉和澳大利亚超级V8房车,专业直线赛事,NASCAR,off-road越野,越野拉力,monster truck等赛事外,buggy truck以及radical赛车方面应用都有非常高的出镜率。从350匹的专业赛车、550匹的GT赛车,到2000多匹的怪物,大多数都是以LS为基础升级而来的动力总成。
下面我们先简单介绍一下LS系列发动机的具体型号划分和特点。
GENIII (1997-2004)
GEN III平台系列发动机通用在1997年正式用GEN III发动机替换了GEN-IILT系列。GEN III系列分两种材料的缸体,轿车发动机使用铸铝材料,SUV和皮卡使用铸铁材料缸体。但有些高性能型号的SUV,皮卡也是用铸铝缸体的发动机,比如Trail Blazer SS,SSR,Z71 truck等。LS铝缸体系列的强度已经非常接近GEN I和GEN II铸铁缸体,但重量却只有铸铁缸体的一半。
GEN III发动机总览:
GEN III
排列形式
V8
排量
· 4,807 cc (293.3 cu in)
· 5,328 cc (325.1 cu in)
· 5,665 cc (345.7 cu in)
· 5,967 cc (364.1 cu in)
缸径
· 96.01 mm (3.780 in)
· 99 mm (3.9 in)
· 101.6 mm (4.00 in)
冲程
· 83 mm (3.3 in)
· 92 mm (3.6 in)
缸体材料
· 铝合金
· 铸铁
缸盖材料
铝合金
气门系统
OHV (顶置气门)
燃烧
喷射系统 序列多点电喷
燃料 汽油
润滑系统 湿式油底
冷却系统 水冷却
GEN III LS系列与以往I和II相比,做了以下改进:
缸盖螺丝:I和II的缸盖螺丝孔位为五角形,而GEN II LS系列缸盖螺丝改成了孔距等长的平行四边形。
下图为老的small block发动机的缸盖和缸垫
下图为GEN III LS1缸垫
活塞:LS1, LS2, LS3, LS6, LS7, LQ9和L33都是用平顶硅化表面处理活塞,而老的small block活塞顶形状各异。
下图LS1原厂活塞
Chevvy 350ci平顶活塞
Chevvy 350ci凸顶活塞
点火顺序:GENIII点火顺序改为1-8-7-2-6-5-4-3,与大多数现代V8的点火顺序相同,而老的small block点火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。
以上内容是关于GENIII LS系列发动机的一些基本信息,下面介绍以下单独的LS系列型号。
5.7升排量:
LS1
GEN III的5.7升发动机与上一代LT系列有很多相似之处,比如排量,外形尺寸,连杆瓦尺寸。但第三代small block发动机是铝合金缸体,5,665 cc (5.665 L; 345.7 cu in)顶杆式发动机。目前,美国大多数改装品牌的高性能缸体、缸盖的大多数产品都是在LS1基础上开发的。
3.898 in(99.0 mm) 缸径x3.62 in (92 mm)冲程
二手发动机美国售价:800-4000美金
当通用在1997年发布Corvette C5时,LS1发动机的动力被锁定在345hp @5,600 rpm , 350 lbf·ft (470 N·m) @4,400 rpm。在2001年,通用改进了LS1的进气歧管和排气歧管,动力提升至350匹/495牛米。而装配F车身的4代Camaro和Trans Am上的LS1动力为325匹+,随着车速的提高,由于强制进气的设计,马力也会随之提升。在澳大利亚霍顿旗下的产品,在LS1的有生之年一直持续对这款发动机的修改和升级,量产发动机中,最高马力输出为382匹,在HSV GTS车型上装配的LS1更爆发出400hp的动力。
LS6
我们现在介绍的LS6与1970年雪佛兰铸铁缸体454CID big block同名。
LS6其实就是高功率版本的LS1,排量相同。2001年发布的前期LS6发动机,只用于装配Corvette Z06版本,385hp/522牛米。后在2002-2004年间,LS6进行了修改升级,产生405hp/540牛米的动力。在2004年,通用给第一代的CTS-V配备了400hp的LS6, 在2006年被6.0L排量的LS2代替。
LS6相对于LS1内部差别其实很多,虽然有相同的排量,相同的缸径和冲程,但经过优化的缸体,大幅度改善了发动机内部压力而减小发动机内部的动力损耗,充钠气门更有利于气门散热,10.5:1压缩比,更高气门扬程的凸轮轴,更高流量的进气歧管和流量计等,这些都是LS6与LS1的主要区别。
二手发动机美国售价:4000-6000美金
GEN IV (2005-2016)
2005年,通用公司的GEN IV第四代V8全面代替了GENIII发动机,GENIV家族的排量更大,最大排量的发动机做到了7.0升 (LS7 7.011L /427.8CI),和最大马力638匹(LS9)。其实GEN IV系列,是由GEN III改进而来,在GEN III的基础上增加了DOD (Displacement On Demand)和VVT (variable valve timing)可变气门正时。
GEN IV发动机总览
排列形式
V8
排量
· 4,807 cc (293.3 cu in)
· 5,328 cc (325.1 cu in)
· 5,967 cc (364.1 cu in)
· 6,162 cc (376.0 cu in)
· 7,008 cc (427.7 cu in)
缸径
· 96.01 mm (3.780 in)
· 101.6 mm (4.00 in)
· 103.25 mm (4.065 in)
· 104.775 mm (4.1250 in)
冲程
· 83 mm (3.3 in)
· 92 mm (3.6 in)
· 101.6 mm (4.00 in)
缸体材料
· 铝合金
· 铸铁
缸盖材料
· 铝合金
气门系统
· OHV
燃烧
喷射系统
· 序列多点电喷
燃料
· 汽油
· E85酒精燃料
润滑系统
· Wet sump湿式油底
· Dry sump干式油底
冷却系统
· 水冷
6.0L排量系列: 5996cc (364.1ci),101.6 mm(4.000 in) 缸径x 92 mm(3.622 in)冲程。配备可变气门正时,flex-fuel system,除汽油燃料外,酒精燃料也可使用,部分机型使用主动燃油管理系统(Active Fuel Management,也就是DOD- Displacement On Demand)。
LS2:
400hp @6000rpm,542牛米@4400rpm。LS2和LS6的马力很接近,通过小幅度的排量提升,使全域的扭矩较LS6都有显著提升。LS2使用与LS6相同的243缸盖,但并没有使用LS6的高成本充钠气门,LS2配备的凸轮轴也没有LS6的气门扬程那么高。
下面把LS1LS6 LS2的发动机压缩比做一个简单的对比
LS1压缩比 10.2:1
LS6压缩比 10.5:1
LS2压缩比 10.9:1
雪佛兰的SUV车型TrailBlazer SS和SAAB 9-7X同样装配了LS2发动机,由于使用不同型面的进气歧管,峰值马力只有395hp,但低转速扭矩较Corvette和GTO有所提升。
LS2也是NASCAR赛车的原型发动机。
二手发动机美国售价:4500-7500美金
全新发动机美国售价:6500-13500美金
L76:
L76也是源于LS2平台的低功率衍生品,与LS2不同的是L76装备AFM(Active Fuel Management)主动燃油管理系统,较普通的LS2发动机油耗更低,主要装配于SUV和C级家用车。
二手发动机美国售价:2500-5500美金
全新发动机美国售价:6000-12000美金
L76有三个动力版本:
348 bhp(260 kW) @5600 rpm,376 lb·ft (510 N·m) @4400 rpm,常见于Holden
361 bhp(269 kW),385 lb·ft (522 N·m),适用于Pontiac G8 GT
367 hp(274 kW) @5400 rpm, 375 lb·ft (508 N·m) @4400 rpm,Vertec6000系列,常见于Silverado和Sierra
在澳大利亚还有一款L76的衍生品叫L98,取消了DOD(Displacement On Demand)功能,修改了凸轮轴,在美国本土几乎见不到,马力提升至362匹,530牛米
LFA:
在此,不得不特意提到通用混动车型的发动机,LFA装配于通用旗下混合动力的皮卡和全尺寸SUV,与L76相差无几,10.8:1压缩比,332匹@5100rpm。并在2008年被Wards评为十佳量产发动机。
装配车型如下:
· 2008–2009 Chevrolet Tahoe Hybrid
· 2008–2009 GMC Yukon Hybrid
· 2008-2009 Cadillac Escalade Hybrid
· 2008-2009 Chevrolet Silverado Hybrid
· 2008-2009 GMC Sierra Hybrid
6.2升排量系列:
4.060英寸缸径(103.25mm),冲程与LS2相同3.622英寸(96mm)。与LS2都是同一开发平台,是通用替换LS2的更新系列。
6.2系列发动机里面,我们必须要先说一下常常出现在键盘车神和唇上车神口中的LS3,像L92 L99 LSA LS9都等后边说,LS3必须要放在最前面。因为LS3的光环太多了,关于LS3的传说和误解也太多了。
LS3:
第一次出现在人们视野中是在2007年,通用发布2008款Corvette,6.2升排量6162cc (376ci),430hp @5900rpm,575牛米扭矩@4600rpm,压缩比10.7:1。
LS3使用和L92相同的高流量汽缸盖,缸体部分与LS2相同,由于更大的缸径,所以缸套直径和厚度都有增加,更优化的高流量进气歧管,480cc喷油嘴,进气门55mm排气门40mm。而且市面上有很多CNC缸盖和铸造的高流量缸盖可以更换,可以对应更大的气门,更高的气门扬程,可自选的燃烧室容积和形状,LS3可以说是一款百变发动机,从原厂的430匹提升到惊人的2000匹以上都可能达到。当然,我们自己也有一点千匹以上发动机的经验。如果用原厂形式的锁片式气门,LS3最高转速被锁定到6600转。
二手发动机美国售价:6500-10000美金
全新发动机美国售价:6900-18500美金
装配车型:
· 2014–present Chevrolet SS
· 2008–2013 ChevroletCorvette
· 2009 Pontiac G8 GXP
· June 2008–present Vauxhall VXR8
· 2010-2015 Chevrolet CamaroSS (manual transmission)
· April 2008–present Holden SpecialVehicles Clubsport R8(E Series and Gen-F)
· April 2008–present Holden SpecialVehicles Grange(E Series and Gen-F)
· April 2008 – 2013 Holden SpecialVehicles GTS (E Series)
· April 2008–present Holden SpecialVehicles Senator Signature
· April 2008–present Holden SpecialVehicles Maloo R8 (ESeries and Gen-F)
· September 2008–present Holden SpecialVehicles Clubsport R8 Tourer
· September 2015–present Holden Commodore (VF II)
· September 2015–present Holden Caprice-V (WN II)
L99:
这款发动机是在LS3基础上增加了DOD(DisplacementOn Demand)和可变气门正时系统,峰值输出降低至405hp,装配于5代Camaro SS自动挡(2010-2015)。在低负荷工作时,只有4个缸会喷油。
二手发动机美国售价:6500-12000美金
全新发动机美国售价:6900-18500美金
LS9:
638hp(476 kW) @6500rpm,604lb·ft(819 N·m) @3800rpm,压缩比9.1:1
4.06 in(103 mm)缸径 x3.62 in (92 mm)冲程,与LS3相同
这个发动机是通用的重头戏,这是通用公司在发布新款LT4发动机之前,量产机型当中马力最大的产品,配备Eaton 2.3L ,4叶式rootstype机械增压,进气歧管内两片水冷热交换器,目前装配了这款发动机的车型只有C6 Corvette ZR1。
二手发动机美国售价:14000-16000美金
全新发动机美国售价:18500-24500美金
LSA:
6.2L机械增压,和LS9很相似,装配2009年CTS-V车型
556hp(415 kW) @6100rpm,551 lb·ft(747 N·m) @3800rpm,压缩比9.0:1.配备Eaton 1.9L,4叶式rootstype机械增压,与LS9相比,LSA的增压器稍小,压缩比稍低,进气歧管内热交换器也只有一片,强度略低的铸造活塞。
另外,LSA还有一个580hp版本装配于2012款CamaroZL1.
二手发动机美国售价:14000-16000美金
全新发动机美国售价:18500-24500美金
LS7
一说的LS7,很多人瞬间就燃了,尤其是那些玩越野的,很多人认为:LS7一机在手,沙漠飞行说走就走。一提到LS7必然会让人联想到几个关键词,“通用最牛逼的”,“轻”,“钛合金”,“马力大”,“万能机”。关于以上观点,我暂时不在这个部分里讨论,我只是先把LS7的基本情况介绍一下而已。
7,008 cc(427.7 ci)
4.125in(104.775mm) 缸径 x 4.00in(101.6mm)冲程
505 hp(377 kW) @6300 rpm,470 lb·ft (640 N·m) @4800 rpm,红线7100rpm
LS7的缸体同样属于small block家族,继续使用4.4英寸最大缸筒直径,嵌入式缸套,原厂锻造曲轴和大瓦盖,锻造钛合金连杆,结晶硅化表面处理活塞。
缸盖部分,配有Del West制作的56mm钛合金进气门,41mm充钠合金排气门,由于LS7使用的高性能凸轮轴液压挺柱和特殊设计的进气歧管,使这台发动机可以轻松对应8000rpm的高转速。
通用生产的所有LS7发动机,全部在坐落在密西根州Wixon的General MotorsPerformance Build Center。每一台发动机都有他独一无二的出生证。在这里生产的LS7发动机,大多数被装配到Corvette Z06和Camaro Z28上面,有一小部分作为通用高性能部件单独出售,可以通过Chevrolet Performance Products官网或者GM PerformanceProducts代理商直接购买。还有一小部分被澳大利亚HSV (Holden SpecialVehicles)装配到特殊型号W427车型上。装除了我们耳熟能详的Z06, ZR1等通用自家跑车使用LS7发动机之外,还有一个很多人不知道的隐身超跑用户,他就是HennesseyVenom GT!
二手发动机美国售价:11000-16000美金
全新发动机美国售价:18500-24500美金
1997-2015年所有LS系列发动机信息
以上部分我们基本把通用原厂LS系列的型号都介绍了一遍,下面我们聊聊通用原厂高性能部门的性能机型,LSX。
ChevroletPerformance Products系列的产品
LS3 6.2
裸机售价:7000美金左右
与通用原厂量产配套CamaroSS的LS3性能指标全部相同,但可以通过ChevroletPerformance Products单独购买发动机总成,并可以配合ChevroletPerformance提供的替换式电脑和线束使用,一般用于跨平台移植和为老车改造使用。
LSX376/480 6.2L
480 hp @5,750 rpm, 475 lb.-ft. @4,500 rpm
多点电喷
裸机售价:8000美金左右
在原厂LS3基础上升级了更大气门扬程和气门重叠角的凸轮轴,0.525”进排气门扬程,进气219/排气228度气门重叠角,仅凸轮轴的升级,就已经得到了50匹,将近12%的性能提升。同样可以配合Chevrolet Performance提供的替换式电脑和线束使用,无需调教,配合95RON以上汽油,直接获得480匹的动力。
LS376/515 6.2L
515 hp @6,500 rpm, 469 lb.-ft. @5,000 rpm
化油器发动机,在376ci发动机基础上升级了Chevrolet Performance\