【車叔講堂】各大車企都有哪些發動機絕活?

眾所周知,近年來隨著發動機技術的不斷成熟,國家對汽車排放的要求更加嚴苛,可以說發動機技術的發展也越發接近瓶頸。如今各大廠家技術研究方向不同,車型定位不同,運用到發動機上面的技術也是千差萬別,那車叔這次就來盤點一下發動機進氣上面的黑科技吧。

【車叔講堂】各大車企都有哪些發動機絕活?

1、單頂置凸輪軸(SOHC)

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早期的發動機會使用單頂置凸輪軸這種結構,凸輪軸的作用是給發動機的進氣門和排氣門提供較為精準的開始或關閉時間。豐田和大眾都曾在單頂置凸輪軸的發動機中使用過直接驅動、平行氣門的結構。這種設計可能是最為緊湊和簡單的,單頂凸輪軸的缺點是不能適應太多的氣門數,不能滿足大排量高轉速發動機的使用要求。

2、雙頂置凸輪軸(DOHC)

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顧名思義,在單頂置凸輪軸的基礎上,為了提高發動機的充氣效率,增加每個 汽缸的氣門數,進而誕生了雙頂置凸輪軸,為什麼要這樣做?試想一下,你跑步時用單鼻孔呼吸順暢,還是雙鼻孔呼吸順暢,發動機也是同樣的道理,單頂凸輪軸因為位置受限,無法在一根凸輪軸上佈置更多凸輪用來驅動氣門,以滿足高負荷時發動機的動力需求,所以雙頂置凸輪軸應運而生。從最初的每個 汽缸2氣門,到現在的每個 汽缸4氣門(2進氣門,2排氣門)、5氣門(3進氣門,2排氣門),這樣也為更高轉速發動機的充氣效率開闢了技術途徑。

3、渦輪增壓(Turbo)

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這就是我們通常所說的“帶不帶T,全看渦輪增壓器”,一般每個車型都會在車尾標出1.4T、1.6T、2.0T等字樣,增壓器分為廢氣渦輪增壓和機械渦輪增壓,廢氣渦輪增壓又分為單渦輪增壓和雙渦輪增壓。現在我們所說的渦輪增壓基本是廢氣渦輪增壓,也就是在發動機排氣的過程中運用廢氣驅動葉輪,帶動泵輪增加進氣端氣體的壓力,從而增大進氣流量,這樣可以提高發動機的功率,讓小排量發動機也能展現出大排量發動機的動力優勢,在當前小排量發動機盛行的市場,渦輪增壓器的貢獻,功不可沒。下期我會專門開設一個篇幅,為大家講解渦輪增壓器,一起期待吧!

4、可變氣門正時和升程電子控制系統(VTEC)

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VTEC技術是本田1989年第一個研製使用的,也是第一個能同時控制氣門正時(氣門打開的時間)及氣門升程(氣門打開的程度)。本田的工程師使它們在發動機上能同時實現,並且形象地稱之為 “平時的柔和駕駛”與“戰時的激烈駕駛”。

5、智能可變氣門正時系統(i-VTEC)

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i-VTEC系統是在VTEC系統的基礎上,增加了一個稱為可變正時控制(VTC)的裝置,一組進氣門凸輪軸正時可變控制機構。此時,增加進、排氣門的正時與開啟的重疊時間是可變的,由VTC控制,VTC機構的導入使發動機在大範圍轉速內都能有合適的配氣相位,這在很大程度上提高了發動機的性能。

6、可變氣門正時(VVT)

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通過對發動機凸輪軸的相位進行調節,從而使得氣門開啟、關閉的時間隨著發動機轉速的變化而變化,從而提高充氣效率和燃燒效率,進而增加發動機的功率。優點是省油,可提高發動機功升比;缺點是中間轉速扭矩不足。VVT技術至今已經比較久遠了,1980年,阿爾法·羅密歐(Alfa Romeo)首次使用VVT技術,其他車企後續才加以效仿。

7、智能可變配氣正時系統(VVT-i)

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VVT-i系統是豐田獨有的發動機技術,可連續調節氣門正時,但不能調氣門升程。它可以控制進氣門凸輪軸在50°範圍內調整凸輪軸轉角,使配氣正時滿足優化控制發動機工作狀態的要求,從而提高發動機在中低高轉速範圍內的性能。比如現在豐田的卡羅拉、威馳等車型都有搭載該技術。

如今的發動機技術越發成熟,新能源車的市場份額也在逐漸地增大。在新的一輪比拼中,各大廠家是會將內燃機技術的研發納入新能源車的範疇,還是直接轉型研發純電動汽車,以滿足市場的需求?我們拭目以待。


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