(按排量排序)
奥 迪 2L FSI涡轮增压DOHC I-4发动机
通 用 2L增压DOHC直列4缸发动机
MAZDA 2.3L DISI 涡轮增压DOHC 直列4缸发动机
通 用 2.8L涡轮增压DOHC V6发动机
BMW 3L DOHC直列6缸发动机
日 产 3.5L DOHC V-6 发动机
丰 田 3.5L DOHC V-6
奥 迪 4.2L V-8 DOHC发动机
福 特 4.6L SOHC V-8发动机
戴姆勒-克莱斯勒 Hemi 5.7L OHV V8发动机
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http://www.huayu8.com/auto/qcwx/200611/20061130183157.html[/iframe]
[ 本贴由 号号 于 06-12-18 16:40 最后编辑 ]
两大发动机技术
发动机是汽车的心脏,发动机技术的不断革新是汽车业向前发展的一个重要标志。可变气门正时、双顶置凸轮轴、多气门、双火花塞等都是现代发动机技术的一个个重要突破。今后发动机技术的发展方向是什么?这是我们一直所关心的问题。由国外的著名汽车杂志《Ward’s Auto World》评选的“十大最佳发动机奖”一直被认为是汽车发动机领域的权威奖项,在2005年度的第11次评选中,上榜的十大最佳发动机代表了发动机的最新技术动态和发展方向。其中有两项技术最引人注目,一个是气缸状态自动切换技术,另一个是汽油直接喷射技术。
气缸状态自动切换技术
在2005年度的评选中,有两款具有气缸自动切换功能的发动机入围“十大最佳发动机”,这两款发动机分别是戴姆勒-克莱斯勒著名的5.7 L Hemi发动机和本田装备在新雅阁混合动力车上的3.0 L V6发动机。其中,2004年12月刚刚在中国上市的克莱斯勒300C的顶级车型就装备了5.7 L的Hemi V8发动机,并且克莱斯勒300C也有望国产。
“Hemi”V8发动机采用先进的功能切换系统,在车辆处于巡航速度或者不需要发动机全力运转时,系统会自动关闭4个气缸,有效地将一台V8发动机变成了一台V4发动机;而在需要强劲动力时,系统会立刻使所有气缸恢复工作从而获得250 kW的最大功率。该系统较大地提高了燃油经济性。
雅阁混合动力车也是本田第一款采用气缸自动切换技术的量产汽车,在巡航、怠速以及需要动力不多时,该发动机便关闭一侧的3个气缸的进排气门、停止供给燃料,使活塞进入空转状态,只依靠另一半的1.5L行驶,从而实现了与排量2.4 L车同等的燃油消耗。
汽油直接喷射技术
在2005年度的评选中,奥迪公司在北美推出的全新3.2 L FSI发动机被评为“十佳发动机”。该发动机的引人之处就是采用了汽油直喷技术,除了奥迪和大众公司之外,博世、奔驰和菲亚特等很多公司也都开发了汽油直喷技术。通常的发动机采用的是将汽油和空气混合后喷入燃烧室,而汽油直喷技术则是将汽油直接注入燃烧室,通过均匀燃烧和分层燃烧,降低了燃油消耗,动力也有很大提升。为了实现汽油直接喷射,喷油嘴的位置由原来的进气歧管处直接安在了燃烧室的上方,高压电磁喷油嘴将燃油喷射时间控制在几千分之一秒内。汽油直喷技术最显著的优点是在提供更大的输出功率和扭矩的同时,提高了燃油经济性并且减少了排放。
直喷汽油机的工作原理
出处:刘光隆
柴油发动机在近10年有了突飞猛进的发展,其性能已接近汽油机,又以良好的经济性和耐用性著称,而汽油发动机主要是在进气系统做些文章而没有重大突破,看来今天也只有背水一战了,把汽油喷嘴从进气歧管调到了前线——燃烧室,纵身火海,真有我不下地狱谁下地狱的悲怆。
在1954年,第一辆匹配4 冲
程汽油喷射发动机的 轿车诞生了,它就是奔驰300SL,雾状燃油直接喷入进气歧管,比化油器发动机提供了更大的动力和更高的燃油经济性,可算是迈了一大步。自从单点和多点喷射技术在80年代普遍应用以来,技术上的改进一直在进气系统做文章,2、3、4、5气门、可变进气、可变气门升程及正时等,而没有实现根本的基因突变。我们今天的需求是既要有良好的燃油经济性又要有出色的动力表现。那么我们来看看汽油缸内直喷技术是否是汽油喷射发动机的基因突变。
汽油机缸内直喷作为新技术有着美好的前景
缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧,实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油削耗降低,动力还有很大提升。在部分负荷时具有的巨大节油作用体现在市内走走停停的交通状况下是多么诱人。今天,各大公司已经把目光锁定在了直喷,如博世公司开发了Motronic MED7汽油直喷系统,奥迪公司开发了FSI系统,奔驰开发了CGI系统,菲亚特则开发了JTS系统,虽然名字不同,但它们都代表了汽油缸内直喷。
直喷发动机潜力的证明是在2001年7月的勒芒24小时耐力赛上获胜的奥迪R8,它匹配着带双增压的V8 FSI直喷发动机。出色的表现使它领先一圈,良好的燃油经济性使它延长了加油的间隔,有力证明了直喷不仅有出色的动力表现,燃油还要节省8%。不仅是这些,R8车手认为发动机动力反映敏捷且非常到位。
奥迪第一款作为量产车匹配直喷发动机的车型是2002年3月在日内瓦车展展出的A2 1.6FSI。接下来是奥迪A4,匹配了110kW 2.0L FSI发动机,有别于96kW 的A4,使用了单柱塞高压油泵,4气门替代了5气门,显然是为了在燃烧室安装汽油喷嘴节省地方。A4 2.0 FSI最大扭矩200Nm出现在3250~4250rpm,0到100km/h的加速时间是9.6秒,最高时速218km/h。百公里综合油耗7.1L。
在2002年底,奔驰也上市了配有1.8L CGI汽油缸内直喷发动机的C级轿车,即C200 CGI。峰值功率是125kW,扭矩比上一代增加了15%,当发动机转速只有1500rpm时即可输出扭矩的75%,在3000rpm时输出最高扭矩250Nm,并持续到4500rpm。与相同排量C级车相比节油超过19%,综合油耗是7.8L/100km。排放达到欧Ⅳ。0到100km/h的加速时间是9.0秒,最高时速222km/h。与C200 CGI有着相同排量的C 180 KOMPRESSOR峰值功率是105kW,最高扭矩220Nm/2500rpm,0到100km/h的加速时间是9.7秒,最高时速222km/h,综合油耗8.2L/100km。从以上数值就可以看出这2款发动机的差距了。
作为后勤保障,供油系统为直喷提供了精确的高压喷射
供油系统的主要部件是:高压油泵、共轨、燃油压力传感器、压力控制阀、高压喷嘴和ECU。首先是对喷嘴的要求提高了,以前的喷嘴是安装在进气歧管,今天不同了,亲临前线,安装在了燃烧室,自然要经受住烈火的考验。高压电磁喷嘴扮演着重要的角色,电磁单元被激活的时间和油压决定了喷射量的多少。燃油喷射时间则被控制在几千分之一秒。
在奔驰C200 CGI发动机上,燃油以42度角喷入汽缸,燃油压力随发动机的工作特性从50~120巴,而传统4缸汽油喷射发动机的喷射压力是3.8巴。高压油泵由进气凸轮轴驱动,轨道中的油压由发动机电脑调节,并直接连接到喷嘴。压力信号取自压力传感器。部分负荷时,在低转速下压力是4到5巴,满足稀薄燃烧。奥迪的高压油泵同样由凸轮轴驱动,喷射压力最高到110巴。另一个需要具备的基本条件是要使用低硫汽油。
直喷技术产生了2个新的概念:均匀燃烧和分层燃烧
均匀燃烧:在全负荷时,燃油喷射与进气同步,燃油得到完全雾化,使混合汽均匀地充满燃烧室,自然会得到充分的燃烧,使发动机动力得到淋漓尽致的发挥。在均匀燃烧时有着和传统喷射发动机相同的空气与燃油混合比,即空燃比是14.7∶1,此时的lambda值是1。而燃油的蒸发又使混合汽降温,去除了爆震的产生。也就是说在均匀燃烧情况下,在获得高动力输出和扭矩值的同时付出了较低的燃油消耗。勒芒耐力赛就可证明,因为比赛中总是在均匀燃烧状态。
它出色的经济性主要表现在部分负荷时的分层燃烧。可燃混合物只分布在火花塞周围,换句话说,空燃比是14.7∶1的混合气集中在火花塞周围,在燃烧室的其他部分则是纯净的空气。混合汽层的大小范围精确地反映了瞬时发动机动力的需求。在分层燃烧时,直到压缩行程时才喷射燃油,油雾直接进入燃烧室中的空气,而喷油就发生在点火前瞬间。分层燃烧时lambda值达到4,可见发动机在中、低速时燃油是多么节省。另一个优点是,在燃烧时空气层隔绝了热,减少了热量向汽缸壁的传递,从而减少了热量损失提升了发动机热效率。
完善的发动机后处理使排放达到欧Ⅳ标准
废气的30%又流回了燃烧室。帮助降低了燃烧温度,并使分层燃烧时的氮氧化物降低了70%。FSI发动机有2个触酶转化器,在排气歧管后面是三元催化转换器,再后面是NOx储存型转化器。排放达到了欧Ⅳ,在德国每年要节省307欧元的道路使用税。虽然直喷离我们还有一定距离,但它也不是遥远的未来。 油喷射与进气同步,燃油得到完全雾化,使混合汽均匀地充满燃烧室,自然会得到充分的燃烧,使发动机动力得到淋漓尽致的发挥。在均匀燃烧时有着和传统喷射发动机相同的空气与燃油混合比,即空燃比是14.7∶1,此时的lambda值是1。而燃油的蒸发又使混合汽降温,去除了爆震的产生。也就是说在均匀燃烧情况下,在获得高动力输出和扭矩值的同时付出了较低的燃油消耗。勒芒耐力赛就可证明,因为比赛中总是在均匀燃烧状态。
它出色的经济性主要表现在部分负荷时的分层燃烧。可燃混合物只分布在火花塞周围,换句话说,空燃比是14.7∶1的混合气集中在火花塞周围,在燃烧室的其他部分则是纯净的空气。混合汽层的大小范围精确地反映了瞬时发动机动力的需求。在分层燃烧时,直到压缩行程时才喷射燃油,油雾直接进入燃烧室中的空气,而喷油就发生在点火前瞬间。分层燃烧时lambda值达到4,可见发动机在中、低速时燃油是多么节省。另一个优点是,在燃烧时空气层隔绝了热,减少了热量向汽缸壁的传递,从而减少了热量损失提升了发动机热效率。
完善的发动机后处理使排放达到欧Ⅳ标准
废气的30%又流回了燃烧室。帮助降低了燃烧温度,并使分层燃烧时的氮氧化物降低了70%。FSI发动机有2个触酶转化器,在排气歧管后面是三元催化转换器,再后面是NOx储存型转化器。排放达到了欧Ⅳ,在德国每年要节省307欧元的道路使用税。虽然直喷离我们还有一定距离,但它也不是遥远的未来。
从数据上看华晨的发动机技术很先进呀。。
最大扭距从1300-5500转 太牛了 不知道是不是真的
难道涡轮从1300转就介入了??
米卡 于 06-12-18 05:11 PM 写道:
号号把XL也改成FSI吧。。
不行啊,国内的油品太差了,胶质太多,直喷的喷油嘴很细的,动不动就堵,烦都烦死了:D
直喷是汽油机必然的进化方向[转载]
最近看了很多介绍直喷发动机的文章,内容基本都在围绕直喷机的稀燃模式展开。其实直喷在经济性方面的优势有两大根源,除了稀燃外,另一个就是高压缩比。无论油品的质量如何,直喷机高压缩比的优势始终还是存在的,而更多的将是体现在动力性方面的改善。
衡量一个引擎动力性技术水平最重要的指标之一就是平均有效压强(BMEP),一般来说,你可以从一个引擎的升扭矩来估算它的BMEP。一旦引擎的配气方式确定,比如都是DOHC 4V NA,那么它的升扭矩也就差不多定了,达到70lb-ft/L就算可以了。不同的引擎,升功率可以差别很大,但升扭矩差别则小得多,因为提高升功率可以简单的在转速上做文章,但提高升扭矩却要在每转的填充效率和每次做功的利用方面挖掘,这个实际上要难得多(正因为如此,F1里面大家都在拼转速,没有人拼BMEP,因为已经在规则内优化到接近极限,谁也没有本事在这方面出奇了)。
时下的引擎技术,以DOHC/SOHC 4V轿车引擎来说,大家都70lb-ft/L出头的样子,韩国人或者一些低档品牌低档机种略低于70lb-ft/L,主流品牌包括Mercedes,大约在70lb-ft/L多点,BMW算高的,在75lb-ft/L,这已经非常了不起。再据个例子,像Civic Type-R的引擎,成本并不高,升功率就突破100hp/L按说应该很了不起,但工程界没有人特别推崇它,很简单,它的升扭矩也就是70lb-ft/L多点,换句话说,功率全部来自于更高的工作转速,BMEP也没有本质的提高,这个升功率来的技术含量并不算特别高。
但是你查一下当今有代表性的几台NA直喷汽油机,比如VW的FSI L4/V6/V8/,它的升扭矩在77-78lb-ft/L,这就绝对是质的提高了,因为即便那些传统的高升功率跑车引擎,达到这样水平的BMEP也少有。再举一例,我对Toyota的引擎技术一向是不感冒的,因为过去Toyota引擎在动力性方面始终都是乏善可陈,既没有数据,也没有创新(混动姑且不算:)。但是到了IS 350发布,真是叫我大跌眼镜,它不但带来了将直喷和传统多点电喷相结合的混合喷射的新技术,而且它的3.5L V6按新SAE标准也标定到306hp,当前最强,而这个升功率靠得却不是转速,而是实实在在的BMEP——它的升扭矩超过了80lb-ft/L这样的一个神奇的数字。你不得不承认,目前市场上最好的轿车用V6(马上随着LS 460上市,还有V8)已经来自让人意想不到的Toyota了,只可惜要在国内搞到一抬象样的日本机器目前还仍属于天方夜谈。