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馬自達(dá)“創(chuàng)馳藍(lán)天”是黑科技還是各家技術(shù)大雜燴

 mjf武哥 2017-11-11

不久之前,在汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)的圈子里有這么三個(gè)品牌分別代表了三種人生性格,其中大眾的 TSI 發(fā)動機(jī)技術(shù)為表現(xiàn)狂,當(dāng)時(shí)被各路媒體鋪天蓋地的宣傳。就連老大爺在談?wù)撈嚨臅r(shí)候都會問到你的車帶不帶渦輪增壓。大概就是從那時(shí)開始有所認(rèn)知的。

另一個(gè)是以本田為代表的技術(shù)宅,不管你們其他廠商怎么宣傳,依然堅(jiān)持著 ' 買發(fā)動機(jī)送車的路線 '。

最后一個(gè)是以馬自達(dá)為代表的 ' 偏執(zhí)狂 ' 在發(fā)動機(jī)增壓為主流的今天依然堅(jiān)持著自吸的路線,而它有個(gè)響亮的名字 ' 創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù) ' 今天我們就來重點(diǎn)了解一下偏執(zhí)的馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天到底是個(gè)什么鬼,能否印證了那句老話 ' 心比天高,命比紙薄 '。

創(chuàng)馳藍(lán)天的發(fā)動機(jī)技術(shù)的核心

了解創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)的核心,我們首先要搞懂奧托循環(huán)和加米勒循環(huán)系統(tǒng)。其中奧托循環(huán)又叫四沖程循環(huán)為定容加熱理想熱力循環(huán)。簡單點(diǎn)理解就是我們大家所認(rèn)為的四沖程,每個(gè)沖程的活塞運(yùn)行的行程是一樣的。

真正對發(fā)動機(jī)來說有效的環(huán)節(jié)就是做工行程,而其他的三個(gè)環(huán)節(jié)是依靠曲軸的慣性實(shí)現(xiàn)的,并且是需要消耗發(fā)動機(jī)的能量的,既然這樣那能不能讓做工的行程變得更長一些,其他的行程保持不變,提高了發(fā)動機(jī)效率。就像是狙擊步槍比普通步槍槍管更長,這樣子彈可以飛的更遠(yuǎn),精準(zhǔn)度高,答案是肯定的。此外我們還需要認(rèn)識到另外的一個(gè)循環(huán) ' 阿特金森循環(huán) ',它利用復(fù)雜的曲軸連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了我們的理想,讓做工行程更長,讓膨脹比大于了壓縮比,提高燃油的利用效率。

但是如果這樣去設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī),有明顯的缺陷,第一曲軸連桿機(jī)構(gòu)太復(fù)雜,潤滑困難,故障率高,第二對于發(fā)動機(jī)艙寸土寸金的地方,不利于發(fā)動機(jī)緊湊化,難以布置。

寫到這里其實(shí)可能很多網(wǎng)友會問豐田的阿特金森循環(huán)是怎么實(shí)現(xiàn)的呢,在這里我賣個(gè)關(guān)子,各位看官稍安勿躁。

隨著科技的進(jìn)步,確實(shí)有了肯定的答案那就是米勒循環(huán)。米勒循環(huán)通過控制進(jìn)氣門開啟或關(guān)閉的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了膨脹比大于壓縮比,比如進(jìn)氣門在壓縮進(jìn)行四分之三時(shí)關(guān)閉,這樣壓縮比就會變小,相比較而言膨脹比就變大了。并且在節(jié)氣門晚關(guān)的那一段時(shí)間有一部分可燃混合氣會被推到進(jìn)氣管里,以備下個(gè)行程使用從而達(dá)到省油的目的。

寫到這里各位看官們看明白了吧,其實(shí)豐田的阿特金森循環(huán)也是米勒循環(huán),但是米勒循環(huán)是馬自達(dá)的專利,豐田可不敢叫,畢竟專利費(fèi)可不是一筆小數(shù)字,這就造成了阿特金森循環(huán)和米勒循環(huán)這對好基友讓我們傻傻分不清楚。

繞了這么一大圈又回到了對氣門的控制的問題其實(shí)這樣的技術(shù)早有先例只不過是在不同的汽車制造廠叫法不同而已在大眾叫 AVS,豐田 VVT-i,本田 VTEC, 日產(chǎn) VVEL,現(xiàn)代的 DVVT 等等都是對發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣進(jìn)行優(yōu)化,從而達(dá)到降低燃油消耗的目的。

以上所述的這些可變進(jìn)氣技術(shù)大部分是靠油壓控制的,而馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)只不過是采用 DENSO(電裝)公司的電機(jī)對氣門做一個(gè)調(diào)節(jié),控制精準(zhǔn)度有所提高,實(shí)在是談不上創(chuàng)新。(注:電裝屬于豐田旗下子公司,看來馬自達(dá)的這項(xiàng)所謂的黑科技還得豐田說了算?。?p>

另外馬自達(dá)所宣傳的超高壓縮比 13:1 只是在并不常用的高負(fù)荷下采用壓縮比 13 的奧托循環(huán),其余的都是在小于 13 的米勒循環(huán)下運(yùn)行。而米勒循環(huán)最大的弱點(diǎn)就是一部分可燃混合汽在壓縮行程時(shí)被推到進(jìn)氣管內(nèi)沒有參與燃燒從而造成發(fā)動機(jī)的扭矩不足。

另外一項(xiàng)馬自達(dá)宣傳的黑科技,實(shí)現(xiàn)超高壓縮比利器,4-2-1 排氣歧管技術(shù)。所謂的 4-2-1 排氣布置就是 1 缸和 4 缸和成一根然后 2 缸和 3 缸的排氣合成一根最后在成為一個(gè)管,這樣布置確實(shí)降低了排氣干涉,從而增加了低速扭矩,然而也并非什么新技術(shù),這樣的排氣形式在改裝車上很常見。

這樣的排氣歧管布置形式有很大的弊端,汽車上的三元催化必須在達(dá)到 400 —— 800 度才能有效的把尾氣的有害氣體轉(zhuǎn)化成對環(huán)境無害的二氧化碳和水,這樣長行程的排氣歧管對三元催化升溫不利,在發(fā)動機(jī)暖機(jī)時(shí)的排放堪憂,未來的排放法規(guī)越來越苛刻,這樣的布置形式很難在排放上討到便宜。

(有消息稱馬自達(dá)的工程師這樣解決問題:讓點(diǎn)火提前角晚,簡單說就是有一部分可燃混合汽在排氣管燃燒從而達(dá)到快速升溫,效果姑且不論,這樣我們車主必定要忍受涼車時(shí)發(fā)動機(jī)抖動和噪音)

現(xiàn)在主流的排氣技術(shù)是排氣歧管集成缸蓋技術(shù),而且廣泛被大眾,通用等采用,大大縮短排氣門到三元這一段距離,有利于三元催化快速升溫,暖機(jī)時(shí)排放易控制,而且排氣歧管集成冷卻管路,加入熱管理系統(tǒng),冬天排氣溫度加熱防凍液迅速,駕駛室升溫快,提高舒適感。

而且通過熱管理,通過防凍液可以有效控制大負(fù)荷時(shí)三元的溫度,從而更好的利于排放,發(fā)動機(jī)大部分大負(fù)荷排放超標(biāo)是通過加大噴油量來實(shí)現(xiàn)的,集成缸蓋技術(shù)恰恰是為了更高的排放標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備,而馬自達(dá)這樣偏執(zhí)的排氣布置形式,實(shí)在難以實(shí)現(xiàn)更高的排放標(biāo)準(zhǔn),必定會被環(huán)保所限制。

至于馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天所宣傳的,低張力活塞環(huán),輕量化活塞連桿曲軸,活塞裙部的低摩擦涂層,可變排量機(jī)油泵,這些技術(shù)在國產(chǎn)發(fā)動機(jī)上都能找到影子,在這里就不一一贅述了。

總結(jié):馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)技術(shù)核心就是奧托循環(huán)和米勒循環(huán)的切換,而僅僅只是為了所謂不常用的工況采用 13 的超高壓縮比的奧托循環(huán)而采用不利于排放法規(guī)的其他設(shè)計(jì),本質(zhì)是脫離了主流的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)化。在以德系車為代表的發(fā)動機(jī)小排量加增壓的模式和豐田為代表的混合動力,以及新能源汽車的強(qiáng)勢崛起下,馬自達(dá)似乎路越走越窄。

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