喬瑟夫 D.I.Y.車誌

前置作業一完成, 隨即選好黃道吉日進廠, 進行為期2個月的終級昇級計畫.

圖1. 原廠1G-FE最後留影

動力升級並非只是更換引擎本體而已, 所有相關的線組, 電腦, 週邊配件等都必須一併更換, 這就是為何此次計劃籌備了整整一年的原因.

車子一架上車台, 依序將前下護板, 前保桿, 大燈, 內規板, 引擎下護板及水箱架拆除後, 很快地就可以開始拆卸引擎本體.

圖2. 迅速拆下前保桿及抽冷媒

不到半天時間引擎本體即落下, 然後拆掉所有線組及管路, 直到完全露出車體鈑件為止. 趁此難得的機會把髒亂不堪的引擎室清洗乾淨, 並且在擋火牆以及底盤處做一層隔音.

圖3. 不消一天引擎室已淨空, 打臘後恢復新車感

圖4. 進行擋火牆隔音

圖5. 放回擋火牆隔音墊 

圖6. 雨刷臂下方順便做好隔音 

圖7. 將GPS天線放置在雨刷臂飾板下方, 既不影響收訊又隱密

由於引擎空間相當擁擠, 上新引擎前必須先將新的引擎線組, 大燈線組, 煞車油管及動力油管裝上去. 接著將安裝周邊配件, 引擎ECU, 冷氣管, 水箱, 進排氣管, 水箱風扇等, 新動力終於成型.

圖8. 日行頭燈繼電器放置在右前葉子板內側

圖9. 日行頭燈限流器放置在右前避震器座上方

圖10.燃油幫浦阻泥器

圖11. 美規IS300第二警示喇叭

圖12. ABS/TRC/VSC作動器. 油管與IS300完全不同, 必需重購

圖13. IS300煞車增壓器及總磅

圖14. 動力油管及空調管全部換成IS300形式

圖15. 動力油管有分前期及後期

圖16. 引擎室所有周邊配件及線組均已備妥, 準備落新引擎 

圖17. 新引擎安置完成

圖18.  電腦盒必須換成美規形式, 才能放置2JG-GE電腦

圖19. IS300形式集氣箱

在換引擎的同時, 內裝拆除也在進行中. 這是為了將所有線組更換成正IS300樣式, 以及空調大保養的必要步驟. 詳細將敘述於電裝品篇.

圖20. 內裝在同時間拆除乾淨, 準備隔音並安裝新線組

全車線組約在三個週末更換完成. 在完成最後一道程序後就可以進行發動測試: 添加水箱水, 機油及自排油, 檢查所有管路, 接地線正常後接上電池.

圖21. 2JZ-GE準備服役

圖22. 電腦盒保持原廠樣式, 小細節都要注意

引擎發動過程有些不順利, 有怠速過高以及發電機警示燈亮的狀況發生, 經更換良品後即可正常發動. 用診斷電腦查詢無任何錯誤代碼, 所有數據值都在正常範圍, 儀表板指示燈也正常, 表示引擎改裝相當成功.

歷經一年的籌備與等待, IS200最終回昇級計畫終於展開!

本次昇級計畫共分成動力, 底盤及電係三部份, 將陸續說明之.

首先, 在動力方面我選擇2JZ-GE作為昇級的對象, 主要是為了保持完整性並兼顧實用性. 配備2JZ-GE的IS300具有213/5800hp/rpm及29.4/3800kg-m/rpm表現, 對於動力無強烈需求的我已足敷使用.

圖2. 本篇的主角 - 2JZ-GE

2JZ-GE有兩種選擇: IS300和GS300. 兩款車引擎本體99%相同, 變速箱及引擎控制電腦 (ECU)則不同. IS300進口數量並不多, 絕大數IS200車主選擇來源容易取得的GS300系統, 但也因引擎ECU與車身Body ECU之間部份訊號不相容所致造成定速及M檔模式失效. 從參與過兩台2JZ-GTE電路整合的經驗中得知, Lexus電路控制系統非常複雜, 即便是同款車係不同年份就存在很多差異. 為使所有功能均能正常運作, 我決定採用IS300系統 - 也就是引擎, 電腦及變速箱均取自純正IS300.

選擇IS300 2JZ-GE雖是比較保險的作法, 卻也讓我踢到不少鐵板. 舉例來說, IS200/IS300主要有分99'-01'和02'-05'兩種年份, 其音響, 空調控制器, ABS, 氣囊, 頭燈等控制線路就有所不同; 而引擎系統還分台規, 歐規及美規等, 在整合方面增加了不少困難度.

其次, 換2JZ-GE花費最貴的部份並非在於引擎本體和變速箱, 而是周邊配件. 由於IS200/IS300引擎周邊配件幾乎無法共用, 而這些周邊配件都不會附加在購入的引擎本體上, 必須編列一筆重購預算. 若加上VSC系統, 則連ABS作動器, ABS電腦, 煞車踏板, 煞車增壓器, 方向盤座和儀表線組也必須更換. 底盤部份還有差速器, 傳動軸等也不相同...工程極為耗大. 若要達成純正IS300樣式, 所有功能一件不缺皆能正常運作的話, 事前準備非常重要, 必須充份做好功課. 正因如此, 準備工作整整拖延了一年.

既然已決定好改裝方向, 引擎本體隨即入手. 首要工作便是細部拆解, 將所有耗材全數更換. 包括大修包, 活塞, 水幫浦, 點火器, 高壓線, 水溫感知器, 以及所有橡膠管等. 噴油嘴則送去清洗並更換濾網.

趁此次難得的機會, 進排氣口及燃燒室拋光不能省略. 經高人指點, 加上合適的工具, 拋光工程做得相當徹底, 結果很令人滿意, 可使得引擎不易積碳, 常保運轉效率. 不過直六引擎共有12個進排氣口和24個燃燒室, 總共36個洞口, 花了4個週末時間才完成.

圖3. 排氣口已佈滿積碳

圖4. 進氣口也充滿油垢

圖5. 右半邊是原汽缸本體,  表面粗糙容易積碳; 左半邊則拋光後的結果

圖6. 第一次粗拋已比原先好很多

圖7. 氣室經多次拋光後已呈現鏡面效果

圖8. 進排氣孔拋光的成果

圖9. 清洗氣缸頭

圖10. 汽缸頭煥然一新

圖11. 用噴槍將汽缸頭吹乾淨

接下來進行最重要的動作, 也是悠關此次引擎昇級的關鍵 - 引擎組裝, 由簡老闆操刀.

圖12.

圖13.

圖14.

圖15.

圖16.

圖17.

圖18. 原廠大修包

圖19. 全新活塞

圖20.

接著將周邊零件及引擎線組一一裝上, 2JZ-GE著裝完畢, 就等選個良辰吉日進廠.

圖21. 全新自排冷卻器

圖21. 全新自排冷卻管

圖22. 全新水幫浦

圖23. 機油冷卻器, 只有歐規及台規才有

圖24. 動力油壺, 下方加裝感測器, , 可隨速度控制方向機油流量 - 取自GS300等級才有的功能

圖25. 全新正時皮帶

圖26. 全新點火器及高壓線

圖26. 新引擎已成型

最後, 我列出IS200/IS300之間的差異供參考.

引擎 (含本體, 進氣岐管, 節氣門, 點火器, 點火放大器, 高壓線, 壓縮機, 啟動馬達, 含氧感知器, 空氣流量計, 機油冷卻器, 自排冷卻器, 集氣箱)
變速箱
引擎線組
電池正負電線組
大燈線組
儀表線組
MPX
排氣頭段, 中段
煞車油管
煞車增壓器
動力幫浦及油管
空調管
熱水閥管
水箱及上下水管
風扇
橫向及直向傳動軸
差速器
引擎ECU及電腦盒
MPX ECU
儀表板
汽油幫浦
排擋座, 換檔拉柄

待續.

自接收這顆引擎已四年多了, 剛開始狀況不太好, 噪音大又沒力, 經過幾次保養後大致恢復原狀. 今年正逢20萬大關, 決定徹底做個大保養, 調整到最佳狀態.

引擎大保養內容不只是換機油清積碳, 而是細部拆解 (除汽缸床外), 更換大修包, 順便把汽缸頭換成Altis 1.8型式, 還自己DIY做進排氣拋光.

註: GOA Corolla 1ZZ-FE引擎汽缸頭等同Altis 1.6, 與Altis 1.8汽缸頭略有不同, 而且冷卻系統略做改進.

圖1.拆掉搖臂蓋, 雖不致於有油泥, 狀況實在不怎麼好

圖2.側邊正時鍊條處也好不到那裡去

圖3.上方是原廠GOA的汽缸頭, 下方則是本次保養的主角-Altis 1.8汽缸頭

圖4.仔細看, Altis汽缸之間各有兩個水道, 以改進冷卻效果

圖5.原廠排氣頭段壁凹凸不平

圖6.非專業排汽拋光中

圖7.進汽順便也做拋光

圖8.慘不忍睹的正時鍊條蓋

圖9.清理過後狀況好多了

拆裝工程需半天時間, 等看到汽缸床時, 發現活塞積碳極輕微, 而且無任何水垢, 可見平常保養得宜, 98汽油不是白加的, 常效型水箱精也發揮不小功效.

圖10.跑了20萬後的汽缸床活塞依舊亮麗如新

圖11.拉近一點看, 積碳輕微, 無任何水垢

上述大保養是我自己亂編的, 坊間應該沒有這種保養項目. 不過做完之後, 等同換了日規1ZZ引擎本體, 為將來昇級先做好準備.

圖12.換上近全新的Altis 1.8汽缸頭

圖13.正時鍊條也換上中古良品

圖14.搖臂蓋一併換新, 經過大保養等同換了顆日規1ZZ

我的小藍頭好壯壯, 引擎變得安靜多了, 油耗略有改善, 加速輕快順暢, 繼續開個十年應該不成問題.

[旁絮]

趁著大保養空檔時間, 順便加裝一組UR後上拉桿, 即俗稱的隱藏版拉桿, 以補強因改6/4分離後座而拆掉原廠V型結構桿的遺憾. 這組拉桿優點是不影響載物, 更是專為GOA Corolla所設計的, 直接對應, 完全不用鑽洞.

圖15.UR四點式後拉桿

圖16.驗名正身, AE111專用, 與GOA Corolla完全合用

圖17.安裝示意圖

每個男人心中都有手排, 總是無法抗拒拉高轉速的魅力. 每次大腳一踩, 右手忍不住擺動排檔桿, 左腳還會自然抬起來.....然而, 在種種現實考量之下, 夢想不一定能實現, 我就是其中一個.

手排肯定不會出現在我的小藍車上,  相對而言, 手自排是目前唯一可接受的solution, 而這已列為明年度計劃之一.

不過, 一個意外且遲來的資訊, 極有可能改變現狀....

Toyota 1ZZ-FE引擎應用非常廣泛, 搭配相當多款的變速箱, 如3速/4速自排, 5速/6速手排, 4速/5速手自排; 日本甚至還有4WD版本. 但居然沒想到竟然有5速/6速自手排?

自手排是甚麼? 其實我也是第一次聽過. 原來自手排是把手排當自排開. 變速箱本體仍是手排,  透過專用電腦控制變速箱作動器, 使其達到入檔的目的.

正確的名稱叫序列式手排 (Sequential Manual Transmission, 簡稱SMT), 意指除R和N檔外, 其它檔位可藉由前後進退檔的方式來進行, 並可省去離合器, 如同操作自排般容易.

這個發現引起我的高度興趣, 沒有離合器的手排, 兼具實用與性能, 同時還能減輕變速箱重量; 排檔座是drive by wire, 不需要拉索; 方向盤的換檔鍵終於有所用處; 更重要的是1ZZ-FE引擎專用的, 實在是完美的組合.

圖1.MR2 Spyder自手排檔座

圖2.可換檔方向盤及儀表板檔位顯示

圖3.MR2 Spyder內裝

圖4.MR2 Spyder搭配1ZZ-FE引擎, 採MR設定

Toyota最具代表座的車款是MR2 Spyder (即日規MR-S), 其他車廠如雪鐵龍C2, BMW, VW等也有此配備.

要一窺自手排的奧祕, 電路圖絕對少不了. 我從網路買了日規及美規電路圖回來, 準備好好研究一番.

圖5.美日規電路圖都已備妥

只是一看電路圖, 完全傻眼. 同樣1ZZ-FE引擎的GOA Corolla, 看似理所當然可以流用, 不過控制電路有很多的出入. ECU版本不同; 引擎本體多一些感測器; 省去定速電腦, 直接以引擎ECU控制; 儀表板則必須改用MR-S; 還有專用變速箱ECU等等. 

哇! 超級大工程, 簡直就像打造一台前驅版的MR-S. 可惜小藍剛動完大手術, 如果早點知道, 就可以先預留好控制電路.

看樣子流用之路還很漫長, 能不能改得上仍是未知, 但至少是個努力的目標. 看到了嗎? 這是MR-S自手排檔座裝在GOA Corolla上的樣子, 不是修圖的喔,  流用性百分百,.  這無疑是個好的開始. 只能暫時這樣自我安慰啦~

圖6.自手排檔座在GOA Corolla上的實裝圖

參考一下MR2 Spyder的模樣, 想像有朝一日改成功, 肯定很爽. GOA Corolla越來越好玩了.

圖7.美規MR2 Spyder

不知是否有同好跟我一起研究? Anyway, 加油吧!

有關MR-S/MR2 Spyder相關報導參考如下 :
http://otoreview.blogspot.com/2010/06/comprehensive-review-toyota-mr-2-spyder.html

http://www.topspeed.com/cars/toyota/2002-toyota-mr2-ar29712.html

這是自3S-GE裝好後第一次長距離行駛測試. 由桃園出發, 沿途經過台中, 彰化及高雄, 最後再回桃園.

目的在於測試引擎長時間運作的穩定性, 順便讓車主"小飆"一下, 體驗3S-GE中高速的魅力.

本次還有一個重點 - 油耗測試. 在滿載四個成人, 冷氣音響全開, 高速公路2/3, 一般平面道路1/3, 車主還不時右腳猛踩的情況下, 42.61公升總共開了504公里, 平均每公升約12公里.

3S-GE自排有如此表現實在令人驚嘆. 同樣條件, 換成我的GOA恐掉到10以下了.

這是日規AE111 BZ-R排氣管, 對應4A-GE 165P馬力, 55mm管徑, 整段包括觸媒,中消及尾段.

圖1.日規AE111 BZ-R純正尾管

可保有與原廠相同的低速扭力, 並提昇高速反應. 如果引擎未大改, 想保持低調的話倒是個不錯的選擇.

最重要的關鍵是尾管本身具有可變回壓設計, 4000轉以後回壓閥開啟, 變成直通狀態, 使得馬力得以完全釋放.

圖2.AE111排氣管結構圖

圖3.可變回壓作動圖-1

圖4.可變回壓作動圖-2

AE111與GOA的排氣管固定吊耳完全相同, 改裝還算容易. 唯AE111是短保桿, 所以得稍加修改一下位置, 讓尾飾管凸出來一點比較美觀.

另外, 由於原廠觸媒管徑過小, 所以我也改用AE111觸媒, 讓排氣更順暢. 至於為何堅持保留觸媒? 個人認為環保遠比馬力來得更重要.

圖5.AE111觸媒及中消

圖6.中消吊耳換成強化型,讓整隻排氣管吊高一點

頭段則保持原廠; 而頭段和觸媒間必須做個轉接座, 以便於將51mm擴成55mm.

圖7.頭段和觸媒間做一個轉接座

實地測試結果, 油門一踩, 很順地就到了120公里, 加速性明顯比原廠好很多, 尤其是中高速. 接著關掉O/D, 再補點油, 一氣呵成直達破錶. 搭配Altis進氣岐管改裝效果會更好.

雖說換引擎已是2007年的事了,不過這是98GOA蛻變成正港01GOA的最後階段, 也是最重要的一環, 特地整理出來給98GOA的車主們參考.

98GOA與01GOA引擎差異不算少, 茲列出如下:

1.    引擎本體

2.    點火器

3.    噴油嘴

4.    節氣門

5.    空氣流量計

6.    電腦

7.    線組

簡單地說, 除了1ZZ-FE VVT-i引擎本體外, 還要有電腦,空氣流量計和線組, 才有辦法更換.

由於是一對一更換, 毋須做任何修改, 換引擎只消半天時間就搞定. 這點不得佩服簡老闆熟練的手藝, 那像我連幾條線就得花兩三個小時才弄得好.

圖1.換引擎準備工作-  洩油, 放水, 拆輪胎等

圖2.底盤工字樑等先拆掉

圖3.引擎線組抽出來, 引擎腳螺絲鬆開

不過令我大開眼界的是引擎不是吊上來的, 而是從車身下方取出, 無怪乎人常說”落”引擎.

圖4. 引擎就這樣"落"下來了

圖5.即將服役的正美規01 GOA 1ZZ-FE VVT-i引擎

圖6.先將新的引擎線組裝上去

圖7.慢慢把新引擎由下往上推進引擎室

圖8. 引擎腳已重新固定好, 只要將線頭歸位就完成了

圖9.完工, 跟新出廠一樣

當引擎順利發動後, 隨即開始”訓車”. 這顆引擎的前車主顧得並不好, 引擎聲聽起來有點空虛的感覺. 經過幾次換油後才恢復原來的水準.

至於油耗確實比無VVT-i減少一些, 多了5匹馬力對於加速性也略有幫助.

進排氣部份則搭配Altis進氣岐管, TRD空氣濾芯和AE111可變回壓排氣管等. 期間, 我還嘗試換成Altis空氣流量計, 結果發現引擎發動很順暢, 而且加速力道又比以前好些, 跟換高流量濾芯效果類似, 只不過這點些微的改變很快就痲痺了.

有了VVT-i, 昇級之路就容易多了. 除了有專屬VVT-i控制器可用, 還可流用日規或台規Altis電腦及變速箱. 即使引擎故障, 日規引擎取得也很容易. 這可是我們美規進口車最大的優勢, 不用擔心驗車問題.

最終目標則是…..TRD Supercharger上身. 作夢而已. 哈!

圖10. TRD Supercharger, 1ZZ-FE專用

 圖11.換個角度. 看, 它正在引誘著我....