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各具特色 法兰克福车展新势动力汇总

出处:三圈汽车网 时间:2011-09-18


    [技术讲堂] 动力系统是汽车最重要的部件,如何平衡高性能和低能耗这对冤家,是各大厂商永远为之努力的方向。对于法兰克福车展这种汽车界的全球盛事,各种表现优异的动力系统自然是众星云集,接下来编辑会着重介绍一下,一款款性能出众的发动机,以及电力系统。

马自达
创驰蓝天技术

    “创驰蓝天”(SKYACTIV),这是马自达提出的一个美好愿景,而非单独一款发动机。它包含了先进的汽油机、柴油机、变速器、甚至是悬挂系统。而接下来我们要讲的是其中两款发动机。比较奇特的是其汽油机和柴油机的压缩比都为14。

SKYACTIV-G汽油发动机

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    压缩比是汽车发动机的一个性能指标,通常压缩比越高燃油经济性越好,但也越不容易控制。例如汽油机压缩比太高容易发生爆震,而柴油机压缩比太高则震动加剧。当前主流自然吸气汽油机的压缩比在10左右,价格较低的车型上装备的发动机在9-10,可以使用93#汽油,而稍微高端一些的车辆的发动机在10-11,或者更高,需加97#以上的汽油。

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    图中这款马自达SKYACTIV-G汽油发动机的压缩比竟然高达14!这对研发部门来说是个极大的挑战,不过他们做成了。利用加长排气歧管的方式改善了各缸尾气的互相干扰问题,减少尾气窜入;提高喷油压力,以便缩短燃油时间等一系列避免爆震的技术,最终达到让汽油可以在压缩比14的情况下正常燃烧的目标。由于涉及很多保密的东西,这款发动机的更多技术亮点还不得而知,不过据说在2012年,装备SKYACTIV-G发动机的车辆会开入国内。

SKYACTIV-D柴油发动机

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    而上图这款SKYACTIV-D柴油发动机则是大反其道,将压缩比降低至14,要知道通常乘用车柴油机压缩比在16-20,商用车在20以上,发电机、火车头及大型船用发动机则更高。SKYACTIV-D发动机将压缩比降低至14似乎是种不可理喻的事情,不过更重要的一个特性让SKYACTIV-D成了柴油机界的一个“叛徒”,那就是它使用了HCCI均质充量压缩着火技术技术。

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    这种点火方式非常类似汽油机的“爆震”工况。不同于传统发动机,SKYACTIV-D很早就开始喷油,甚至在吸气冲程就开始,而在压缩到上止点之前的很长一段时间便停止喷油,在上止点附近时,内部温度升高到柴油自燃点,混合气便开始燃烧,进入做功冲程。这个技术最大的特点便是均质燃烧,混合气中柴油大部分为汽化状态,而传统直喷为喷射油束并雾化颗粒,相比直喷,均质燃烧可以更充分的燃烧,减少颗粒排放。而且因为没有以油粒为中心的火核,温度也大幅降低,氮氧化物排放也随之降低(不过碳氢化物及一氧化碳会相应提高一些,不过相比前面两者,这不是什么大事,一个三元催化就解决了)。这种技术的最大难点便是控制气缸内点火的时机,具体怎样操作以后会有文章详细介绍,对于这款发动机的描述,简单地说还是我们的主题:节能环保。

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    此外,采用创驰蓝天技术的发动机在轻量化和减少机械阻力方面也进行了技术改良。活塞和活塞销质量减少约20%、活塞环张力减少37%,曲轴主轴颈的直径减少6%,宽度减少8%,并采用滚轮从动件(节气门摩擦力减少50%以上)及电控可变油压小型油泵(燃油泵送时损失减少约45%)。

编辑点评:

    创驰蓝天研发的这两款发动机实在是让人眼前一亮,而高压缩比汽油机和低压缩比柴油机是否能成为主流还不得而知。马自达在发动机领域经常可以搞出各种“奇葩”(例如米勒循环发动机、转子发动机)但都没能坚持到底,但愿这两款发动机能够量产并长存。

起亚
1.0升kappa发动机

    韩国起亚在本次车展展出了多款发动机,但最吸引人的要数下面这款1.0升3缸涡轮增压发动机。

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    此kappa非服装品牌“狗男女”那个kappa,而是一款发动机的命名。现代起亚经常以希腊字母命名发动机,例如“γ”(伽马)、“δ”(德尔塔),而发展到该款时,“k”(卡帕)这个希腊字母无法与英文字母区分,索性使用“kappa”的英文注音,与服装真没有什么关系。

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    该款1.0升3缸发动机体型较小,适合小型车甚至更小级别车型装备,但在涡轮增压器的辅助下,可以输出110马力(81千瓦)功率和137牛米的扭矩,这一数字甚至可与一些1.6升排量的发动机匹敌。

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编辑点评:

    小排量大动力,这是个很诱人的机器。试想将这款发动机装在QQ、F0等微车上面会是怎样场面?环保的方面就不用提了,小排量胜于一切。

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