您当前的位置:首页 >> 美食
白驹过隙 我们都还未老去
发布时间:2019-08-23
 

“Zoom-Zoom”

是不是很多小伙伴看着很熟悉?没错,这是马自达的Slogan。

白驹过隙 我们都还未老去

“Zoom”这个拟声词可谓是世界通用语言。

很多人都对这个非常奇怪的单词感到莫名其妙···似乎我们都忘记了,儿时的自己,坐在地上,手里拿着心爱的玩具车,嘴里一边不时地发出“Zoom-Zoom”的声音,自顾自的玩地不亦乐乎。

毕竟,引擎的轰鸣声伴随着整个汽车发展史,这期间也曾出现过不同动力源,但蒸汽、电力都没有抢去内燃机的风头。

白驹过隙 我们都还未老去

我们听着本田B16与F20A发动机(红头机)那近乎癫狂的高亢咆哮;我们惊呼着三菱4G63与丰田2JZ-GTE发动机的千匹神话;我们感叹着马自达13B-REW转子发动机与斯巴鲁EJ20发动机特殊的机械结构与运转方式。

此外,还有宝马S85B50A、本田K20A、大众VR系列、通用北极星、日产RB26DETT、劳斯莱斯L-Series、法拉利Tipo F120A···

白驹过隙 我们都还未老去

看到这是不是有的小伙伴都看懵了?

没关系,等有时间90君为大家盘点一下经典发动机。

白驹过隙 我们都还未老去

在汽车出现的百年中,无数经典的发动机出现在我们面前,我看看到了一颗颗新星冉冉升起,又看到了因为环保法案的限制,最终一代天骄们退出历史舞台,或为环保做出了妥协。

今年,我们迎来了第50个世界地球日,作为世界上最大的民间环保节日,节能减排再次被广泛提及。特别是目前,各个国家纷纷为内燃机判处了“死刑”:

白驹过隙 我们都还未老去

当时被各大媒体转发的时间表,但德国已被证实为误传

荷兰将于2025年禁售燃油车、挪威将于2025年禁售燃油车、中国海南省将于2030年全面禁售燃油车、印度将于2025年全面禁售燃油车、法国将于2040年全面禁售燃油车、英国将于2040年全面禁售传统柴汽油车。

白驹过隙 我们都还未老去

就连各大厂商开始发力Formula E赛事。总而言之,新能源车型已经大势所趋,而传统内燃机车注定大势已去。随着内燃机的发展,大部分车企能做的仅有优化当前技术,但这似乎无法满足日益严苛的环抱法案。

如果想保全内燃机,车企必须要研发出新技术或新结构,简而言之就是造出一台“全新的发动机”,它必须更环保,但也要满足驾驶者对于动力的要求。

在各大车企开始奋力推进新能源车型的发展,但依然有一些品牌,选择逆着电气化的大潮,试图在内燃机历史的最后一页,留下自己的名字。

马自达创驰蓝天-X发动机(SKYACTIV-X)

白驹过隙 我们都还未老去

工匠精神是形容马自达最好的词汇

马自达,在别的品牌在造车赚钱的时候,马自达总喜欢自顾自的赚钱造车;在别的品牌造传统内燃机时,马自达在玩转子;在别人开始用涡轮时,马自达觉得涡轮“没有必要”,依然坚持自然吸气;在别人开始尝试电气化时,马自达带来了“创驰蓝天-X发动机(SKYACTIV-X)”。

汽油发动机要达成热效率更好的理想燃烧,可以通过提高“压缩比”和“比热比”来实现,但问题是低油耗与高动力永远是对立存在的,想要发动机足够环保,势必要牺牲动力。

白驹过隙 我们都还未老去

但如果可以做到让汽油发动机可以像柴油发动机一样采用压燃点火,不仅会提升动力,燃油消耗也会大幅度下降。

就如同当年的转子发动机一样,各大厂家开始尝试这一技术,却发现困难重重无法量产,原因很简单,汽油不像柴油,压燃点火成立的范围十分狭小,只有在理想工况下才能成立。

对的没错,只有马自达坚持了下来。

白驹过隙 我们都还未老去

马自达“SPCCI火花塞点火控制压燃点火”技术可以通过火花塞点火生成一个微小的“膨胀火球”,对油气混合物进行追加压缩直至被压燃,通过“空气活塞”的方式,实现了汽油发电机压燃技术与缸内可变压缩比的功能。通过对气缸温度与压力的控制,可让发动机在火花点火与压燃点火无缝切换,精准控制压燃点火的范围。

白驹过隙 我们都还未老去

这种直接改变发动机点火形式的技术,可让创驰蓝天-X发动机瞬间在缸内形成多点急速燃烧,可在全速域内将扭矩提升10%,并提升20%-30%燃油经济性。

综合来看,这已经不再是一台传统的汽油内燃机了,而是一个“全新物种”,马自达通彻底改变传统汽油发动机的工作原理,将直接延长内燃机的“存在时间”。

日产(英菲尼迪)VC-TURBO发动机

白驹过隙 我们都还未老去

一般来说,发动机的压缩比是不可变动的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数。而为了追求低油耗,现在的发动机往往追求高压缩比。

但毕竟,低油耗与高动力一直是相对而立的。所以,在30年前,就有工程师提出设想,让发动机可自行改变压缩比。萨博、标致与日产(英菲尼迪)纷纷投入其中。

白驹过隙 我们都还未老去

萨博SVC发动机

萨博是首家拿出可行方案的车企,它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可以沿滑块的斜面运动,使得燃烧室与活塞顶面的相对位置发生变化,改变燃烧室的容积,从而改变压缩比。其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。

但结果大家都知道了,萨博凉了;而标致早早就放弃了这项大工程。

白驹过隙 我们都还未老去

日产(英菲尼迪)VC-TURBO发动机

然而,日产(英菲尼迪)顶着电气化的大潮,毅然决然的继续研发着可变压缩比技术,90君在与厂家沟通的过程中,得知了如此坚持的原因:

想名留青史···

200亿美金的研发成本、3万小时的耐用性实验,日产(英菲尼迪)VC-TURBO发动机诞生了,其与传统发动机相比最核心的变化在于曲柄连杆的结构,传统方式是一体式的机械结构,使得可变压缩比调节机构出现在了曲轴下。这套机构由上部连杆、下部连杆以及多连杆组成。

白驹过隙 我们都还未老去

当需要改变压缩比时,通过转动谐波转动器、驱动传动臂,带动控制轴转动。当控制轴转动时下部连杆向上顶多连杆,多连杆带动上部连杆向下拉,使得活塞到达的上止点位置发生改变,从而改变压缩比,最终实现了8:1到14:1之间任意比率的压缩比变化。

白驹过隙 我们都还未老去

说白了,这台VC-TURBO发动机可以在高动力与低油耗之间自由切换,既满足了环保法案,有保证了车辆有着充足的动力。足以在内燃机的史册中留下浓墨重彩的一笔。

通用第八代Ecotec发动机

白驹过隙 我们都还未老去

气门,顾名思义是发动机负责进排气的装置。一般来说,发动机的气门出厂时就已经设置好了升程。此时又要说到那个老生常谈的问题···

低油耗与高动力不可兼得。

白驹过隙 我们都还未老去

对此,本田是第一家想到解决办法的,本田的VTEC(可变气门正时升程控制技术)可通过不同的凸轮来控制发动机进气门开启量,实现不同工况下的发动机进气量的最优解,提升高转速动力输出的同时,适当降低油耗。

特别是VTEC启动后,发动机会发出高亢的咆哮声。

白驹过隙 我们都还未老去

但是本田的VTEC也有一个问题,那就是需要达到一定的转速才可以开启,这导致在日常行车中只能保持在节能模式。

白驹过隙 我们都还未老去

Tripower可变气门管理技术

而通用的第八代Ecotec发动机,采用了Tripower可变气门管理技术,发动机可以自由选择最佳气门升程,从而实现“四缸高性能模式”、“四缸经济模式”。

白驹过隙 我们都还未老去

此外,当处于续航状态时,还可以将2、3气门完全关闭,让2号与3号气缸停止工作,实现“两缸超经济模式”。

相比VETC的纯机械式结构,通用第八代Ecotec发动机的可变气门更加智能,并且可以在随时随地启用,环保系数大幅度提高的同时,动力也没有任何缩减。

48V轻混系统与电动涡轮

白驹过隙 我们都还未老去

电动涡轮?不不不···90君说的不是淘宝上这种需要交“智商税”才能购买的电动涡轮。这种依靠车载12V供电系统的“电动鼓风机”,不但没有作用,反而会影响发动机进气。

白驹过隙 我们都还未老去

为何此前没有电动涡轮技术?原因是车载12V供电系统根本不足以支撑一台真正有意义的电动涡轮。

但随着48V轻混系统开始慢慢出现,真正的电动涡轮再次回到了我们的视野之中。在2019上海车展前夕,捷豹路虎不仅将旗下Ingenium系列发动机取了“英杰力”这个正式中文名,还带来了一台搭载48V轻混系统与电动涡轮的3.0T L6发动机。

白驹过隙 我们都还未老去

电动涡轮被放置在缸盖旁边

普通涡轮增压的工作原理很简单,发动机排出的废气驱动排气端涡轮叶片转动,进气端叶片也跟着转动,从而压缩新鲜空气进入发动机。电动涡轮和普通涡轮在进气端的构造基本相同,只是排气端的涡轮叶片换成了驱动电机。

白驹过隙 我们都还未老去

博格华纳推出eBooster电动涡轮增压器

在发动机较低转速时,废气涡轮和电动涡轮共同工作,以提高发动机动力输出水平,在发动机较高转速时,发动机排出的废气足以驱动废气涡轮,此时废气涡轮就可单独工作,电动涡轮可停止转动,以节约电能。

白驹过隙 我们都还未老去

目前不少发动机将排气歧管与涡轮被放置在气缸夹角内,以降低涡轮延迟

对于普通废气涡轮来说,涡轮迟滞现象是与生俱来的缺点,但电动涡轮可以在不损耗发动机能耗的前提下,很好地解决了涡轮迟滞现象。

白驹过隙 我们都还未老去

在此前,奔驰S级的3.0T L6发动机与奥迪SQ7 TDI的4.0T V8柴油发动机上都出现了48V轻混+电动涡轮的组合,其中SQ7 TDI甚至可以爆发出900牛·米的峰值扭矩,直逼宾利添越的W12发动机。在电动涡轮的加持下,小排量发动机可以爆发更多动力。

但遗憾的是,目前还并没有一台小排量涡轮增压发动机搭载了该项技术,但随着48V轻混系统的普遍推广,相信依托这套系统也会诞生出更多创新性的技术。

电气化,这已经是无法避免的趋势,即使在今天,我们已经能看到新能源车型在不断取代传统内燃机车的位置。就如同蒸汽机被淘汰一样,内燃机也最终会因为新能源的交替,而消失在历史之中。不过值得庆幸的是,依然有车企在守卫着传统内燃机,并继续推陈出新···

毕竟,我们都还未老去。

相关阅读