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别的车烧机油,这台车竟然烧水!

作者:玩车教授 来源:玩车教授 公众号
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05-10


近几年新能源异军突起,传统燃油车倍受冷落,据说国内院校内燃机专业如今出现了招不满的情况。与国内厂商抛弃燃油车转投新能源不同,海外主流厂商仍在想办法优化发动机。



去年日产和马自达推出的新发动机引起不小轰动,可变压缩比以及均质压燃技术的量产,让汽油发动机效率大幅提高。欧洲厂商也不是吃素的,近些年也将不少大脑洞的技术量产。


 加水的宝马 


涡轮增压发动机一向不受日系几大厂商待见,原因并不复杂,增压会降低发动机效率。同样的气缸数,为什么增压效率就不如自吸高?因为增压发动机进气温度高。只要进气温度提升,就会产生一连串的问题,比如爆震动力衰退等。



宝马想出了一个脑洞很大的方案,往发动机里面喷水降温。这项注水技术最先应用在宝马M4 GTS 的S55发动机上。最近有消息称,注水技术将会普及到宝马其它车型上。



往发动机内注水看似简单,但真正做到有效且实用还是有一定难度。水喷多了空燃比会改变,动力和排放会出问题,喷少了,又达不到预期的效果。



S55发动机的喷水逻辑有所讲究,中低负荷下不开启,只有到了高负荷下(5000rpm)进气温度骤升,注水系统才开始启用。喷嘴(大约10Bar)将水充分雾化,通过喷雾快速降低进气温度。



S55发动机一共配有三个喷嘴,也就是说两个气缸共用一个喷嘴。进气温度下降后,发动机可以相应的提高压缩比,同样也可以提高涡轮增压压力,最终的效果就是马力提升了约50Ps。



注水系统的水箱容积为5升,水箱布置在后备箱,加注水与甲醇的混合物。水用完后,发动机动力又会回到原点。


 触电的路虎 


两年前发布的ingenium 2.0T发动机,为捷豹路虎赢得沃德十佳大奖。前不久捷豹路虎又低调的发布了一款全新的3.0T L6涡轮增压发动机,它的出现意味着现款揽胜的3.0T V6机械增压发动机将退役。



机械增压一直是揽胜动力上一大优势,如今换成涡轮增压后,肯定会有人质疑动力响应变差!细看这台Ingenium 3.0T,会发现它与欧洲主流厂商的技术路线非常接近。



路虎之所以不担心涡轮迟滞,是因为它也采用了电动涡轮增压器。由于使用了48V电气系统,电动涡轮增压器有了施展身手的空间。



电动涡轮增压器功率大概3千瓦,最高转速70000rpm,如果把它并联到进气总管上,就可以在废气涡轮介入工作前,短暂弥补涡轮迟滞。由于不用担心大号涡轮的迟滞,于是可以进一步压榨动力。



路虎新发动机配备电动涡轮增压器,说明这种方案已经获得大多数厂商的认可,伴随着48V电气系统普及,未来的发动机配备电动涡轮的概率会越来越大。


 减配的Jeep 


去年海外版Jeep自由侠低调换装了全新1.3T 四缸发动机,1.3T装车标志着菲亚特克莱斯勒小排量增压引擎进入了新的时代。



菲亚特克莱斯勒的GSE系列发动机目前有T3和T4两个版本,T3是1.0T三缸发动机,T4是1.3T四缸发动机。新发动机最抢眼的地方就是配气机构,Multiair技术使得进气门无需凸轮轴便可以工作。



Multiair技术很早前就应用在阿尔法·罗密欧 MiTo上,但当时的技术还不是很成熟,所以并没有普及。为什么工程师总想取消凸轮轴? 因为传统机械式结构有很多限制,比如气门升程变化幅度、精度以及凸轮运转阻力。



Multiair技术的亮点在于,它们通过电动液压机构实现了进气门的精确控制。电控液压顾名思义就是电子部件调节液压,然后通过液压精确控制进气门开启大小。



Multiair的原理是在排气凸轮轴上又增加一组凸轮,这组凸轮与摇臂连接,摇臂的另一端并不是气门挺住而是活塞式油泵。油泵产生的油压通过油管连接电控机构,电控机构通过控制液体流量实现气门升程精确调节。



从整个结构看,Multiair并不是很复杂,它的巧妙之处在于,它借助液压替代了进气凸轮轴,液压流量大小决定了气门开启幅度。官方称,这项技术让燃油效率提升了20%。


 写在最后 


欧洲厂商在电气化方面比较领先,它们往往不愿意牺牲动力来换取效率。虽然新能源是一种趋势,但国外的厂商对发动机这块的研发仍然在继续,更高的效率更强的动力,并非不可能。



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