发动机一直被认为是汽车最重要的部件,好坏直接影响车辆的动力性能。我知道,一台发动机由排气机构、曲柄连杆机构、燃料供应系统、润滑系统、冷却系统、点火系统、启动系统组成,共有数百种零部件组合在一起,对特定的发动机技术很容易混淆!本期将详细介绍常见的发动机技术,在你选择车和车的时候会给你带来一定的帮助。所谓的“向别人寻求理解比寻求自我理解要好”!
DOHC双顶凸轮轴
凸轮轴是发动机阀门机构中不可缺少的部件,通常以支柱形状将不同方向的凸轮连接到柱子上,在发动机运行中起到开合、排气门的作用。DOHC双顶凸轮轴(对于4缸机)与SOHC单顶凸轮轴相比,可以控制12个、16个或20个阀门,从而有效地提高发动机的进排气效率。特别是在高速速度下,燃料消耗更少。如今,DOHC已经成为绝大多数汽车必备的商品。
VVT可变阀门定时
我相信,一听到《VVT》,首先想到的就是日系车。是的。大部分日系车都装有类似的技术。当然,自主品牌的样子也不缺。大卫亚设,《Northern Exposure》(美国电视剧),“LART”)(威廉莎士比亚,《北方专家》)。
VVT与DOHC一样,是阀门机构的一部分。这是为了让凸轮接触的入口、排气口根据发动机速度发生变化。可以随时通过更好的燃烧效率提高发动机的动力性和燃料经济性。特别地,VVT由闭环控制,首先ECU控制单元根据发动机曲轴、节气门等传感器信号确定发动机状态,如果发现转速过高或过低,ECU将通过电磁阀改变凸轮轴的工作角度,从而起到改变阀门正时的作用。现在,VVT不仅仅限于此,还衍生出了VVT-i、VVT-iW、CVVT、DVT等新技术。
VTEC可变阀门和升降机
VTEC和VVT在概念上相似,但在技术上有很大差异。与VVT可变阀门定时相比,VTEC不仅具有VVT的可变阀门定时功能,还具有阀门升降控制系统。那么什么是阀门升降机?到底有什么用?现在,我们发现可变阀门正时用于调节凸轮轴排气相位,从而改变阀门正时。VTEC在此基础上进一步调整阀门升降。简单地说,VVT控制阀门的运行时间,而VTEC不仅可以控制电子,还可以控制阀门开关的大小。也就是说,通过确定气缸的进气口量,可以提供更高效的发动机性能。
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VTEC是本田汽车的专利技术,为了调节气门升程,本田工程师在凸轮轴上做了调整,通过三个凸轮(VVT为两个)及摇臂来提供两种不同的升程路径,在发动机低速时,两侧凸轮会推动主摇臂和次摇臂运动,从而推动气门运动,此时进气量较小;而到了高转速时,ECU会控制连接杆将三根分体摇臂串联在一起,此时中间较高的凸轮将顶起摇臂,从而让进气门的开启角度更大,提高进气量。
EGR废气再循环
目前,在不少发动机中都采用了EGR废气再循环技术,该项技术的核心就在于,发动机排出的废气中具有比热容较高的CO2、H2O、NO2等原子气体,若与新鲜混合气相合后,比热容高的气体会对新鲜混合气产生一定的稀释作用,这其中恰好减少了新鲜混合气的氧含量,所以有助于抑制NOx的生成,减少排放污染物。
DOD可变排量技术
DOD可变排量技术也称为变缸技术,顾名思义就是在发动机不同工况下关闭或增加一定的气缸工作数量,比如8缸变4缸、6缸变4缸、4缸变2缸等。变缸技术的作用不外乎就是减少不必要的损耗,特别是在市区行驶时,一旦出现拥堵,在怠速工况下需要耗费大量的燃油,所以闭缸技术能起到一定的缓解效果。另外,在高速行驶时车辆多处于匀速状态,此时受到惯性力等影响,可以适当关闭部分气缸。
Turbo涡轮增压
相信大家对涡轮增压已经再熟悉不过,它是一种提高发动机功率的技术,在众多发动机工程师的努力下,涡轮增压技术已经逐渐得到普及,可以说50-60%的车企都善用涡轮增压技术,毕竟这是实现“大动力、低排放”的捷径之路。
就其原理,涡轮增压并不神秘,它在原有自吸发动机的基础上增加了一套涡轮机构,压气机把即将进入气缸的气体进行压缩,以提高进气密度,而燃烧后的废气将推动涡轮机运转,涡轮机带动同轴相连的压气机工作,继续对气体进行压缩。在这个过程中,空气变多了则可与更多的燃料燃烧,若在此基础上增加更多的燃料,那么就可以增大发动机功率。一般而言,采用涡轮增压的发动机在功率和扭矩方面要比自吸发动机增加20-30%。
GDI缸内直喷
在经历了歧管喷射的漫长岁月后,缸内直喷已经逐渐成为现有汽车的主要喷射方式。相比以往的歧管喷射,缸内直喷具有更高的喷油精度,简单来说就是“发动机需要多少燃油,系统就给予多少”,从而拥有更好的燃油经济性和升功率,另外还能获得较高的压缩比。当然,缸内直喷也并非十全十美,由于缸内直喷对燃油标号有更高的要求,一些缸内直喷车型需要加注95#及以上汽油,对火花塞的使用寿命也有一定影响,另外还容易产生积碳。
写在最后
发动机技术一直处于新老更迭的状态,其实一些看似复杂的东西,在经过细致化的剖析后,大多数人都能略知一二,如果全都能懂,相信您一定对汽车颇有好感。通过本期对发动机常见技术的介绍,或许您已经收获了不少干货,下期我们将继续带来汽车其他方面的硬知识,不见不散噢!
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