本田k20详细测评（全解剖本田最強核心K20A）

K20A Phase 2 – DC5

论及HONDA的红顶传奇以及由之而引申的激情和高性能传说，相信很多人都会首先联想起过往的B系列引擎，接著就是全新的K20A红顶引擎，前卫者更会联想到配置在MUGEN RR（240ps）和MUGEN RR Advanced Concept（260ps，2.2kit）身上的碳纤顶K20A。红色在汽车界可以说是别具意义的色彩，彷彿只有红色才配得上作为高性能的标配颜色，这不独体现在车身外观色调之上，此种心理因素同样反映在引擎方面，如MITSUBISHI的红头63、HONDA的F20C以及今次主角的K20A DOHC i-VTEC机器，也就只有红顶的机器，才能将Type-R的Racing含义完全表达出来

红色激情，就等如是高性能的代名词～

K20A是K系列的第一款引擎，採用前辈F20C引擎的小角度气门夹角之设计，同时改为前吸后排的反置式佈局，藉以提升K20A这种高转NA引擎的吸排气顺畅度，以让大马力输出获得最大的支援。而最新配置在Civic Type-R FD2身上的K20A引擎更是HONDA目前最完备的红顶引擎（MUGEN RR/RR Advanced Concept身上的K20A除外），不但强化了冷却机能，更对部分机件作进一步之改良以及强化，如採用全新设计的活塞及连杆机构，其Piston口径x衝程为86x86mm的正方形设计，引擎的压缩比达到11.7:1，比DC5更高，且进气道以及排气道均经过仔细的抛光工序，以令气流通过更为顺畅，大大提升吸排气之效率，有利于马力的提升。此外，引擎管理系统也被重新编写，令原装之马力也达到225匹。而事实上，只要配合适当之改装部件以及合理地改写管理系统的话，K20A的引擎足以承受9 000rpm以上的转速，也为马力提升预留了空间，这对于一副NA引擎来说实属难得 ..

K20A的总排气量为1 998cc（MUGEN 2.2kit的K20A除外），缸径x衝程为86mm x 86mm，採用的是正方体行程设计，压缩比高达11.5：1，目前最大马力为225ps/8 000rpm（FD2），峰值扭力为21.9kg-m/6 100rpm，红区高达8 400-8 600rpm，可见K20A是名副其实的高转机器

MUGEN RR在植入240ps马力的K20A后，每个转速区的扭力及动力输出源源不绝

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HONDA K20A三段变身 & MUGEN K20A

K20A Phase 1

K20A引擎由2001年推出至于已有8年的时间，当中已历经三代的进化，第一代的Phase 1为EP3及DC5 Type-R身上的红顶机器。K20A是HONDA新开发的主力引擎，红顶版本採用DOHC VTEC技术，此外为了将升程/作用角切换技术昇华，生气凸轮轴部分加上了VTC可变活阀正时系统，令引擎的Valve Timing更富弹性地因应负荷而切换，改善油耗及强化低速扭力表现。至于前吸后排的引擎佈局亦是HONDA车厂的一大突破，厂方表示这种佈局有助缩短排气行程，藉以提升马力输出。在86 x 86mm的缸径x衝程设计下，1 998cc的K20A机器能够爆发出220ps/8 000rpm以及21.0kgm/7 000rpm的马力及扭力输出，性能已比B系列引擎大幅提升了

K20A Phase 2

随著EURO-R ACCORD CL7的面世，Phase 2的K20A也随之而推出，Phase2的K20A进一步改良了Phase 1的缺点而使之更为完善，改善的地方包括有水路冷却不足、吸气歧管设计所引致的气流阻力问题等。此外，为了弥补CL7车身重量（1 390kg）的问题，Phase 2 K20A的22.5kgm峰值扭力提前在6 700rpm发放，令引擎在低中转时的扭力更为充沛，即便推动著比Civic更重的车身也不失应有的运动性能。此外，相比Phase 1，Phase 2的K20A在生气组件、盘头、峥口、水胆、油底等均经过改良而与Phase 1的不可共用，也就是说除了凸轮轴、活塞、连杆等主要构成部件外，Phase 2的K20A有六成零件是全新开发的。其马力输出也达到220ps/8 000

K20A Phase 3

在07年末，Civic Type-R FD2面世，K20A引擎再度作出进化而衍生出Phase 3，在改良方面，HONDA技术开发部採用了Phase 2作蓝本，而将整个盘头部分运用上与NSX相同的研磨技术加以打磨内壁，减低内阻以确保引擎的吸排气更为顺畅，生气歧管亦运用上Phase 2时的长火箭筒式设计，维持较短而直接的进气流程。Throttle方面首次在Type-R车系上加上DBW电子油门系统，口径由过往的62mm扩大至64mm。燃烧室的容量作出轻微的修改，令引擎的压缩比由过往的11.5提升至11.7，至于排气管的集流管部分亦经过锐角化，强化引擎的排气效率。在新技术的各项配合下，FD2 Type-R的K20A引擎马力提升至225ps/8 000rpm，扭力输出亦高达21.9kgm/6 100rpm

MUGEN K20A

MUGEN RR K20A

MUGEN RR ADVANCED CONCPET 2.2L K20A

在拥有225ps马力的Civic Type-R FD2面世后，相信有不少人都应该作为容积仅1 998cc的NA引擎，K20A的潜能已被发挥至极限，但HONDA御用改装商MUGEN显然并没放弃更上一层楼的想法，并将MUGEN长久以后累积的引擎改造经验应用在改良K20A之上，同时在MUGEN RR发佈的同时，一併将这颗由MUGEN一手改造的K20A安装进去，令RR的马力比FD2更高出15ps而达到240ps。在进气方面，MUGEN RR的K20A的进气歧管面积比FD2的加大了30%，令生气更有效率地导入燃烧室外，而集气箱也改用了容量更高、刚性更强的Carbon产品，独特的内部设计令进气更为顺畅迅速，而风隔也改用高流量且集尘率(99%)极高的产品，有效减低进气阻力，同时将高转时的Pumping lose控制在最低限度。至于引擎内部方面，MUGEN将高速凸轮轴的气门升程进一步增加，以令高转速时能获得更多的进气量，既然凸轮轴经过改良，负责令气门迅速回弹的valve spring当然也换上了MUGEN的强化部品，这款椭圆形valve spring的圈数和直径均有所加大，以支援气门获得精确的开合作动。至于排气方面则将头批形状稍作修改，并採用高强度的不鏽钢製4-2-1设计，4合2处的管径也比FD2的增加了少许，配合令表面光滑的新式熔接技术以及高流量催化，有助降低排气干涉现象。在改良了吸排气以及凸轮轴等配置下，令RR的K20A相比FD2的又跨进了一步。此外，在09年的东京改装车展上，MUGEN更展出了最新的MUGEN RR ADVANCED CONCEPT，安装在其上的K20A引擎更获得更进一步之进化，更换了矮一点的引擎活塞（缸径x衝程：87 x 90.7mm）以及其他强化部品，令汽缸容积由1 998cc增加至2 157cc，而峰值马力也提升至260ps/8 250rpm，相信在正式完成及推出市场后，必然会引起新一番哄动

历代K20A性能较量：

车型 EP3 DC5 CL7 FD2 MUGEN RR MUGEN RR ADVANCED CONCEPT

引擎 K20A K20A K20A K20A K20A K20A

容积(cc) 1 998 1 998 1 998 1 998 1 998 2 157

缸径x衝程 86 x 86 86 x 86 86 x 86 86 x 86 86 x 86 87 x 90.7

压缩比 11.5 11.5 11.5 11.7 11.7 -

马力(ps) 215/8 000 220/8 000 220/8 000 225/8 000 240/8 000 260/8 250

扭力(kgm) 20.6/7 000 21.0/7 000 22.5/6 700 21.9/6 100 22.2/7 000 24.0/6 000

每公升输出 107.5 110.0 110 112.5 120.1 120.5

重量(kg) 1190 1 170 1 390 1 270 1 255 1 095

马力重量比 0.18 0.19 0.16 0.18 0.19 0.24

VTEC POINT(rpm) 6 000 6 000 5 700 5 800 - -

MAX REV(rpm) 8 600 8 600 8 800 8 600 8 400 -

变

速

比 一波 3.266 3.266 3.266 3.266 3.266 -

二波 2.130 2.130 2.130 2.130 2.130 -

三波 1.517 1.517 1.517 1.517 1.517 -

四波 1.212 1.212 1.147 1.147 1.147 -

五波 0.972 0.972 0.921 0.921 0.921 -

六波 0.780 0.780 0.738 0.738 0.738 -

减速比 4.764 4.764 4.764 5.062 5.062 -

EP3

DC5

SL7

FD2

MUGEN RR

MUGEN RR ADVANCED CONCEPT

完全强化的红顶机器

这副K20A是HONDA研发的PHASE 3版本，并安装在CIVIC TYPE-R FD2身上，同时更被MUGEN以之为蓝本用来加以改装而成为RR及RR ADVANCED CONCEPT身上的K20A

为了令大马力输出的实现得到最佳支援，K20A内部的活塞採用高强度材质製造，以承受强大的爆发力，且活塞表面附有能够有效减低摩擦和阻力的特殊涂层，以在进行往复运动时有助提升活塞之运动顺畅度及速度，同时另设机油喷嘴以为活塞本体进行冷却

至于活塞连杆的长度则为139mm，长度衝程比为1.62：1，其强度及扭力表现绝对比过往的HONDA名机如B系列等（如B18C的也仅为1.58：1）为佳。因应整体之强度因素以作考虑，相连的曲轴也是以锻造来换取高强度的内质以承受高转运转的输出。另外，为了抑制震动并提升整体之承受力，故轴承盖设计也是採用各缸相连的结构。记得过往曾有评说K20A的缸体强度为日系引擎中难得之辈，甚至有说其缸体强度比NISSAN的RB26有过之而无不及

对于NA引擎来说，吸排气系统以及配气正时系统对于马力及扭力输出是至关重要的机构，为了确保引擎在运作时能够定时吸入新鲜带氧空气，并及时将燃烧后的废气排出，故K20A採用了DOHC双顶置凸轮轴设计，以令吸排气更富效率。在K20A内部，基于i-VTEC系统本身已比一般非VTEC引擎複杂，为了有效缩短凸轮轴与气门之间的距离，省却较长的气门挺杆，同时简化配气机构，故採用了顶置凸轮轴的设计。而且K20A运用的双凸轮轴能够精确地将两个进气门和两个排气门分开来控制，令气门的开启时段更准确，配合i-VTEC系统，令配气正时更为精准。另外，基于顶置凸轮轴与气门之间的距离短，故传动用的摇臂得以採用较短和轻的零件，且进气凸轮轴和排气凸轮轴在分开后，有利于增加气门佈置的自由度，令火嘴可以更容易地佈置在K20A的两个凸轮轴之间，也就是燃烧室的中心位置上，上述的特点绝对有利于K20A这类高转机器的性能发挥

虽然K20A的峰值马力及扭力不及F20C，其尾段爆发力亦稍逊，但在「爆TEC」前中段的动力输出相比F20C来说更为线性而细緻，动力输出曲线相当平滑 ..

红顶自来就是HONDA最强核心的表徵，其线性而平稳的输出表现著实教人沉醉不已

铝合金製作的K20A在重量上较过往的B系列引擎为轻，减低了一些迴转惯性，加上FD2的六速波箱，档档密齿的绵密输出令FD2拥有更灵活的加速空间

K20A使用铝合金的缸体，却拥有不逊于铁铸的RB26之强度

FD2 Engine上的铝合金油底壳是红顶K20A才有的配备

K20A採用前吸后排的佈局，令吸排气效率更高，有利于高转表现

Phase 3 K20A的进气歧管採用长火箭筒式设计，确保有短而直接的进气流程

FD2的K20A採用电子油门，而Throttle的口径亦由DC5的62mm增大至64mm，令吸气效能获得进一步之提升，有助爆发更大马力

FD2的K20A由HONDA以机械装嵌，因此售卖至外地的引擎一般都会连同吸排歧管。图中的便是FD2的K20A引擎。DC5虽已停产一段时间，但东南亚各地仍有不少车手会以DC5作赛，MUGEN以人手装嵌的K20A正是予车手作替换之用。为减省成本故只包括引擎本体而没有排歧管

后排格局的死气蕉为短行程的4-2-1格局，有利于顺畅的排气效率，同时不会过分损失低扭

原装的軚泵看似塑料实为铁製品，刚度十足

自上而下、自右而左分别是皮带PULLEY、軚泵、曲轴PULLEY，全为金属製品，重量因应高性能的要求而不会太重，令转动惯性降低，同时减轻引擎的负荷

基于K20A的设定是以高转而偏向RACING的设计，而高度燃烧所产生的碳化物有可能会渗入机油之中，久而久之会对引擎内部机件构成相当大的损害，HONDA专门为K20A而安装的OIL FILTER就能够有效滤清杂质

针对早期K20A冷却效能略逊的缺点，在开发CL7时已针对冷却水路作出改良，故在FD2身上的K20A已毋须担忧冷却效能不足的问题。

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正方体汽缸设计

K20A採用86 x 86mm的正方体缸径衝程结构，是典型的高转取向型机器，故高转的马力输出强劲。

为了平衡扭力与高转马力的综合性能，故K20A採用了86 x 86mm缸径x衝程的正方体汽缸结构，整个汽缸与燃烧室的压缩比高达11.7:1（FD2），高密度的压缩油气有助于强大动力的爆发以及大马力的输出表现。一般说来，採用长衝程设计的引擎，其峰值扭力出现得较早，这是由于活塞在汽缸内跑一次的距离较长，故产生的动力加速力更大，也就代表这是扭力重视形引擎，其优点是起步加速爆发力强，但缺点却是极速不能做到很高。至于短衝程设计的引擎，由于活塞每次往复的行程短，故可以跑得很快，有利于提升极速，但由于每次往复所产生之动力加速力较低，故需要更高的转数才能获得足够的动力输出。而K20A採用的正方形结构，刚好就平衡了扭力与极速的需求，且设定又偏向于高转形取向，86mm的大缸径在燃爆时有较大的接触面积，有利于大马力表现。故简单点来说，K20A是一副重视高转大马力的引擎

今次在MAN AUTO PARTS拍摄得的一批DC5 K20A，是经过MUGEN加以改造的，从M字编号已可得知。其与一般生产线所製造出来的有所不同，特别针对竞技而改造的

K20A在点火性能方面亦经过强化，使引擎得到精确的燃爆效能

图示这副DC5的K20A在生死气管道方面没有经过太大的加工，但到了FD2时，也就是Phase 3的K20A则经过了加工研磨，以令进气和排气更为顺畅而无乱流干扰

DC5 K20A的排气管道同样没经过研磨，当然到了FD2、RR的K20A也是经过HONDA/MUGEN加工的

红顶 x i-VTEC

红顶K20A在配气系统上採用了i-VTEC（intelligent-Variable Valve Timing and Lift Electronic Control ）系统，也就是在吸排气两侧均设既有的窄角度DOHC VTEC系统以外，再加上在进气凸轮轴加上VTC系统，两者合而为革新的i-VTEC系统。此外，据悉HONDA已完成了最新一代的Advanced VTEC系统，可能也会植入未来的红顶引擎之上

如全文序言所述，引擎的作用在于把燃油内在的化学能转化为机械性的动能，从而推动汽车前进。以一般直列引擎为例，其运作原理是通过将可燃混合气体在汽缸内进行燃爆，以燃爆所产生的高压力量推动活塞进行往复运动，再通过相连的连杆来转动曲轴，从而输出扭力，扭力与转速结合，就构成了引擎的功率。在引擎的运作过程中，燃油的能量也就只有三成左右是被利用来做功。而按照化学及物理定律，要让引擎产生更大的动力，就必须要燃烧更多的燃油及空气，增加汽缸容量及汽缸数或是採用增压的方式都是简单直接而可行的方法，故大cc的机器或是Turbo-charged/Supercharged引擎会有更强劲的动力输出。然而，重视NA引擎的HONDA却发现到除了上述两种方法以外，只要加速燃油的燃烧速度，同样可以达到增大马力之目的，故高转速机器从来就是HONDA的成名绝技。而随著引擎转速的增加，吸排的混合气量也会相应增长，故HONDA开发出VTEC系统以让吸排气门的开合更精密及宽阔

HONDA的VTEC（Variable valve Timing and lift Electronic Control）可变气门正时和升程电子控制系统能够根据K20A的转速、负荷、水温等参数之变化，而自行调整配气正时以及气门升程，以让引擎不论在低、中、高转下均获得最佳的输出效能。红顶K20A的进气端和排气端凸轮轴设有三个凸轮，分别顶动气门摇臂轴上之三个摇臂，当引擎处于低转时，三个摇臂之间并无任何连接，而左边及右边的摇臂则分别顶动两个进气气门（K20A的每个汽缸内均有两个进气气门以及两个排气气门，四缸共十六个valve），以令两者具有不同之正时和升程，达到挤气作用的效果，此时中央的高速摇臂则只是在摇臂轴上作无意义的运动而没有顶动气门运作。当引擎运行到爆TEC设定的高转速时，ECU就会根据车速、水温、转速而进行分析，当ECU认为引擎需要切入到高速运作模式时，就会发出讯号以打开VTEC电磁valve，令高压机油进入气门摇臂轴内顶动piston，以让三个摇臂连成一体，让两个气门进入高速运行模式。由于中间大凸轮比其馀两个凸轮为高，升程较大，故可令气门的开启时间延长，藉以让更多的空气进入以及让更多的废气排出

而当转速降低至一定程度后，ECU就会再发出讯号以打开VTEC电磁valve，让压力机油获得释放而毋须再顶动摇臂轴内之piston，从而让气门回复低速运行模式。简易点来说，VTEC的作用在于让K20A的气门在高转速时增加开度，而在低转速时适当降低开度，同时兼顾到高速的动力性以及低速的平顺性 ..

低转时的气门开合只有两个半开，进气量维持在一般水平

高转时的气门开合为两个全开，令进气量及气门开启时间大幅增加

至于i-VTEC就是在VTEC的基础上再加入VTC系统组合而成的。VTC也就是Variable Timing Control进气门相位角连续性控制系统，这是一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，透过ECU控制程式而对进气门的开启/关闭进行精密之控制。正确点来说，就是以油压控制的方式让进气门正时随著引擎转速之提升而提前，从而获得最佳的进气效率，其最大作动角度为50度，VTC的出现有效解决了过往F20C最大马力较迟实现的诟病。另外，K20A同时将气门摇臂改为滚珠轴承结构，免除了旧式引擎需要定时调整气门间隙之问题

吸、排气门在不同正时、重叠角度和升程的配搭和组合下可得出不同的性能表现，i-VTEC就是据此来组合出连续可变的气门正时和重叠角度。其运作的原理是当K20A处于低转速时，此机构会将每个汽缸内其中一个进气门关闭，以使燃烧室内形成一股混合气涡流，集结在火嘴附近点燃做功。而当K20A处于高转速状态时，则及时提高进气门的开度及延长开启时间，以获得最大的充气量。在整个过程中，VTC机构令气门重叠时间更为精准，以达至最佳的吸、排气门重叠时间，并有效提升引擎的功率多达两成。另外，K20A採用前吸后排的格局，且在生气pipe上增设了可变长度装置，在低转时增长吸气行程以提升气流流速，有利于增加低扭，至于死气蕉则缩短了长度，也就是空间缩减与催化之间的距离，以令催化器更快进入适当之工作温度，有助控制废气排放。此外，在引擎一启动后，i-VTEC就会马上介入运作，也就是不论在低转速或是高转速状态下，VTC都会运作，以弥补VTEC在一定转速后才介入运作的缺憾 ..

红顶K20A的进气端凸轮以及排气端凸轮均拥有高低分明之三个凸轮结构，这种设计用处在于低转时以小凸轮来控制两个气门半开，而在高转时则以中间之大凸轮加入运作以让两个气门全开，以大幅增加气门升程

这两个蓝色的插头就是FD2 K20A凸轮轴位置Sensor

DC5的凸轮轴Sensor清晰易见

i-VTEC机构是在VTEC的基础上加入了VTC进气门相位角连续性控制系统，以组合出连续可变的气门正时和重叠角度

i-VTEC在VTEC的基础上再加入VTC系统组合而成的。VTC实际上是一组进气门凸轮轴正时可变控制机构，透过ECU控制程式而对进气门的开启/关闭进行精密之控制。在整个过程中，VTC机构令气门重叠时间更为精准，以达至最佳的吸、排气门重叠时间，并有效提升引擎的功率多达两成

i-VTEC优化了K20A的进气和排气效能，令K20A不论在高转或是中低转均有出色的性能表现

VTEC运作解构

在Stage 1，也就是低转时，油压室上下两段均没有压力机油流入，故摇臂的三段均可自由运动，而由于三段均为独立，故在低转时中央的高速凸轮虽也同在转动，但不会影响或控制到气门的运作。此时，两个进气门开启的升程和时间未必一致，这是由于左边的进气门受到左边凸轮的控制，而右边的进气门则受到右边的凸轮控制，这是为了要能在缸体内产生涡流效应，以令燃烧更为完全及有效率

而在Stage 2，也就是中转时，油压室的上半部有压力油流入而令摇臂的最左部分和最右部分连接起来，而位于最右边的中转速用凸轮轴开始作动而令两个气门同时受到最右边的凸轮操控，而令开启的升程和时间一致

在到达Stage 3时，即高转速时，摇臂的三个部分因油压作用而相连起来结为一体，此时，中间的高转用凸轮起著主导作用而同时控制著左右凸轮，此时气门开启的升程和时间均达到最大，以让汽缸获得最大的充气量

K20A的保养

对于设有i-VTEC系统的K20A来说，在选用机油时，不要以为使用10W-50等黏度较高的机油才算合适，其实不然，对于i-VTEC机构来说，像5W-30/10W40这等略稀一点的机油反而更合适，这是由于K20A油道细密，较稀的机油拥有更佳的流动性而不会阻塞油路，更有利于到达爆TEC转速时的反应以及在高转速下的冷却效能。事实上，黏度较低的机油还起到减低曲轴运转阻力的作用，可以让K20A的转提提升得更快，间接增强汽车的动力以及减低油耗

然而，K20A基于高转引擎的特性，故在「爆TEC」时会有过分消耗机油的情况出现，而太稀的机油更消耗得快，所以也不宜使用黏度太低的，为了在润滑效能以及消耗机油之间取得平衡，他们均建议使用10W40左右黏度的机油为合适。至于作为车手的James Tang则认为可以尝试使用更稀一点的如5W40的机油，以获得更佳的高转表现 .. ～