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[车型车秀] 威朗开讲啦:爱跑者的强劲心脏

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发表于 2015-10-2 09:41:51 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 浙江湖州
在前几期的文章中我们聊到了“天生爱跑”的威朗在外观设计及内饰配置方面的知识,接下来,我们将会讲到聊威朗的“爱跑基因”中最重要的元素——动力。
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车辆的心脏——发动机,和一台车的动力性能密切相关。倒退10年,大多数人衡量动力性能的标准是发动机的排量大小,排量越大动力越强,但油耗也会随之增加。随着国内车辆普及度的飞速增长,节能环保的口号愈喊愈高,可以说从5年前开始,各大厂家均开始研发并陆续推出小排量的涡轮增压发动机,以替代过往的大排量自吸发动机。
虽然排量减小了,但依靠先进的油、气效率改善加上成熟的涡轮增压技术,发动机的动力性能不但不减,在燃油经济性方面还有质的提升,老百姓也逐渐有了“涡轮增压好”,“缸内直喷好”的概念,开始接受“小排量+涡轮”的时代转变。但要达到优异的性能输出,并不仅仅是把原有的小排量发动机加个T那么简单,你可以随意拉出一张不同品牌、相同排量涡轮发动机的参数表看看区别,为什么会有高有低?这和发动机的制造工艺及材质、加持技术,涡轮增压值的调教等方面息息相关。
高强度锻造曲轴
一台输出参数高的发动机,在同排量的条件限制下,必须承受更高的运转负荷,这就牵涉到发动机的材质和工艺指标。举个简单例子,参加国内CTCC量产组比赛的赛车就是我们4S店买的商品车改装的,为了提升动力性能,仅发动机改装就需要花费十几万RMB,在结构不变排量不变的情况下,通过改装发动机部件的材质即能达到承受更大动力输出及更优传动效果。
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在这之中,曲轴是很重要的改装部分。作为发动机运作最重要、最频繁的零件,曲轴的材质和强度直接影响到动力输出和发动机的寿命,所以说衡量发动机好坏只看缸体是铁制还是铝制远远不够,那威朗的曲轴是否有过人之处?
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前段时间朋友圈几乎被“冥王星”刷屏,大家也因此认识了冥王星的发现者”克莱德.汤博“。1926年,当时一根16年前别克17型轿车的发动机曲轴加上一些零件组成了汤博人生的第一台望远镜,成为了他开启梦想大门的关键钥匙。如果这台车的发动机耐久性熬不过16个年头,可能早已躺在废品堆里,更别提用它的零件造成天文望远镜,再找到冥王星了,在此我们感谢一下别克为天文学作出的伟大贡献!
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威朗发动机的输出参数能优于众多对手,高强度的锻造曲轴就是幕后功臣之一,相比将金属加热成液态后浇注进磨具冷却成型的铸造曲轴,直接用外力挤压对固态金属进行塑形的锻造工艺,金属零件内部的密度更加均匀,可以减少平衡块数量以降低重量,并且不会有铸造工艺成品表面毛糙,夹杂气孔等无法解决的问题,因此锻造曲轴的强度更高,且表面更平滑,在运转时不仅能承受更高的动力输出,耐久性和平衡性也非常经得起考验。这就好比手工拉面与刀切面的区别,经过手工反复搓揉挤压的面团密度大大增加,因此拉出的面条嚼劲十足且不易断裂,而机器切出来的面就毫无韧性且一弯就断。
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中置直喷技术
好的发动机制造工艺及材质,就是为了匹配更强劲的动力输出,说到动力输出就不得不谈发动机所加持的改善“油气”的技术。如今再谈“缸内直喷”技术已算不上什么新鲜产物,缸内直喷在不改变排量的条件下即能提升车辆动力性能及燃油经济性,同时排放更环保,但这项在欧美市场几乎已普及覆盖到所有排量发动机的技术在中国市场还是遇到了瓶颈,“罪魁祸首”就是国内的油品及油价问题。
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很多车主对油品标号的理解还停留在“清洁度”不一样的层面,认为标号更高的油只是越干净,反之则越脏,其实不然。油品的标号真正代表的是燃油“辛烷值”的百分比,标号越高辛烷值则越高,而辛烷值的高低则代表着汽油的抗爆燃性能高低。
回到发动机的工作原理,在四冲程的压缩冲程开始之际,喷油嘴会对气缸内进行喷油,使得汽油与之前进入的空气混合形成混合气体并被活塞上推进行压缩,待活塞上行至顶点时则压缩冲程结束进入点火做功环节。
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那油品的高低在哪个环节会影响到性能呢?正是压缩冲程环节,对于更偏向城市驾驶的车辆来说注重的是扭矩的输出,而小排量发动机要想提升扭矩输出就需要加长活塞在气缸内的冲程(活塞从下止点到上止点的距离),更普遍的解释就是增加发动机的“压缩比”,但压缩比也是把双刃剑,低了扭矩会变小影响加速,高了又更容易爆震。
爆震问题曾经是各大汽车厂商在小排量发动机研发阶段的“公敌”,究竟什么是“爆震”呢?所谓的“爆震”即可理解为油气混合气在还未点火时就已经燃烧的现象(小时候很多人都玩过在太阳下用放大镜聚光点燃纸条,结论就是燃烧的形成更多是和温度有关并不是一定要火点燃),因为小排量发动机普遍压缩比都不低,如果汽油抗爆性差,那混合后的气体很容易在点火前就因气缸内的高温而燃烧,等到点火做功环节,混合气体已经烧掉一部分了。就好比店里买了个”高升“鞭炮,回家路上一路漏火药,等到点火时已经变成个“小甩炮”了。引爆威力减小势必产生没力气又耗油的现象,同时爆震会产生与活塞运动方向相反的作用力,增加发动机的抖动和噪音,长久持续就会损坏气缸密封性,加快机件磨损,造成更严重的发动机故障,所以民间一直流传着“高压缩比的发动机一定要烧97号油”这种说法。
采用缸内直喷技术后,更好的喷油雾化效果对气缸内的温度降低有显著作用,可以减少提前燃烧的现象产生,但这并不代表“即使是高压缩比的发动机,只要采用了缸内直喷技术就可以用低标号的油了”。真正与适用汽油标号关联的数据并不是是否采用直喷技术,而是发动机的压缩比高低,很多厂家根据国内实际情况确实降低了国产车型的发动机压缩比,但同型号的发动机只要国内与国外压缩比相同未做调整的,就更适合使用比国外原厂标定高一标号的汽油,毕竟同标号的汽油,目前国内油品的辛烷值比例相比欧美国家标准也差一个等级。
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很多客户会觉得买个10几万的家用车,却要和100万的车烧一样的汽油,保养维护费用也贵许多而对缸内直喷技术望而却步,殊不知烧什么油和缸内直喷技术关系并不大,且只要用对了合适的油,缸内直喷技术带来的动力提升和燃油经济性提升,是同排量非直喷发动机望尘莫及的,且发动机损耗更低维护成本也更低。
而威朗搭载的全新中置缸内直喷发动机可以说就是为了解决上一代直喷技术的瓶颈而诞生,如何解决缸内直喷技术在高压缩比的设定下仍能使用便宜的汽油且动力更强劲、燃油更经济是最重中之重的问题。
中置直喷技术最大的作用就是提升了上一代直喷技术在油气混合效率及气缸内降温效率方面的不足,将喷油嘴移至气缸正上方,再通过六孔均匀向下方的空气涡流喷油,就好比洗澡时,用顶置花洒冲水与手提花洒冲水的区别,可以达到比侧置喷油嘴更均匀的油气混合效果,燃烧更充分也使得动力性能和燃油经济性提升,同时比侧置喷油嘴位置更高的中置喷油嘴喷出的油雾对气缸顶部做功的燃烧室降温效果也更佳,可以比上一代直喷技术更好的避免爆震的产生。
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中置直喷技术可以说是国内小排量发动机的标杆技术,既保留了直喷技术带来的性能优势,又从真正意义上解决了压缩比与国内油品之间的矛盾问题,更适合中国消费者的使用需求
集成水冷排气歧管技术
除了先进的中置直喷技术外,威朗的发动机还采用业界领先的集成水冷排气歧管技术,将排气歧管集成在发动机的缸盖内,通过缸盖内的水循环进行冷却。
这项技术的意义何在?我们可以归纳为“减重”,“增效”两个层面。首先是减重,众所周知的是,发动机总成的重量降低对性能的提升意义非凡,但发动机减重和人减肥一样,要胖容易要瘦难,“减肥不比变胖花更多钱是办不到的”,比较熟知的减重方法就是采用全铝材质,铝的成本虽比铁要高很多,但带来的重量降低及散热性提升,对发动机及整车性能影响还是非常显著的。
集中水冷排气歧管技术去除了排气歧管结构,大部分正置式发动机打开机盖后都能看见发动机前硕大的铁质排气歧管总成,其作用就是将每个气缸内排出的废气集中起来导入排气总管。
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去除排气歧管总成可以减掉将近10KG左右的重量,对乘车的性能提升肯定有帮助,但并不是去除就代表不需要,这看似简单的结构却对发动机的动力输出影响重大,如果发动机做功后排出的废气无法得到“迅速”“通畅”的排出,动力性能会大大降低。
因此去除排气歧管后必须有更好的技术替代,这就谈到集成水冷排气的第二大作用“增效”了。第一大增效就是减少发动机的热机时间,尤其是在冬季,我们都知道发动机达到正常工况需要有一定的温度,其中负责发动机冷却的防冻液温度就是很关键的参考数值,一般水温达到90度,发动机的工况最佳,但冬季的气温较低,车辆启动后即使低速行驶一段时间,由于较好的风冷效果,水温上升速度仍然较慢,发动机在未达到正常工况的温度下工作,油耗和磨损都会增加。
我们都知道燃烧后排出的废气温度极高,如果通过外置排气歧管排出,那几乎和发动机的水循环系统没有任何瓜葛,但将排气歧管集成在缸盖内,所排出的高温废气就可以和缸盖内的水循环系统进行热能的交换,可以更快的提升水温,从而达到更快热机进入正常工况的效果,无论是对动力输出、燃油油耗还是排放污染都有很好的改善,同时也可以减少发动机的低温工况时间,降低磨损。
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第二大增效就是提升了涡轮增压器的效率,涡轮增压器靠发动机排出的废气压力推动进行工作的原理大家应该都知道,但推动效率也是很有讲究的,为了提升涡轮增压的效率,很多厂家推出像“单涡轮双涡管”之类的技术,目的就是改善涡轮增压器的涡扇在发动机低转速工况下排气压力较小,推动效率较低无法有效提供增压的问题,通过按发动机做功顺序布置排气歧管与涡轮的连接、降低排气歧管与涡轮增压器连接口的直径等方法,确实可以提升涡轮增压器在低速时的响应,但如果加上排气温度降低的功能效果会更好,因为温度越高的废气受热膨胀影响越大,其密度就会降低,密度降低的废气对涡轮涡扇的推动力就会降低。举个例子,夏天的风和冬天的风吹在脸上,一定是冬天的风“打击感”更强一些,因为冷缩后的空气密度也增加了;同理,在无中冷器的条件下,经过水冷排气歧管后进入涡轮增压器的废气温度,相比外置风冷排气歧管的废气温度能降低约200度左右,废气密度大大提升,这样的设计使得废气在低速时推动涡扇的“力气更大”,涡轮增压介入工作的时机能提前许多,同时更低的废气温度对涡轮增压器的工况也有很好的改善,可以使涡轮增压器承受更高的增压值运转负荷来提升动力性能,并延长增压器的使用寿命。


发表于 2015-10-2 09:43:11 | 显示全部楼层 来自: 浙江宁波
路过的帮顶
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发表于 2015-10-3 06:01:18 | 显示全部楼层 来自: 河北保定
{:6_244:}{:6_244:}{:6_244:}
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发表于 2015-10-3 16:52:12 | 显示全部楼层 来自: 江苏无锡
没人回帖。。。我来个吧
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发表于 2015-10-4 07:53:57 | 显示全部楼层 来自: 江苏淮安
鄙视楼下的顶帖没我快,哈哈
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发表于 2015-10-4 19:06:53 | 显示全部楼层 来自: 中国
啥玩应呀
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发表于 2015-10-5 07:54:08 | 显示全部楼层 来自: 山东泰安
好事情啊。
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