原創(chuàng)  專家詳解：家轎發(fā)動(dòng)機(jī)“進(jìn)化論”

　　眾所周知，一臺汽車最核心的部分就是發(fā)動(dòng)機(jī)！

　　發(fā)動(dòng)機(jī)決定了汽車的性能，是汽車科技含量最集中的表現(xiàn)。

　　這就意味著它的理論比較艱深晦澀，對我們了解汽車造成了一定影響。在這里，我就從簡要的角度，談?wù)?a target="_blank" >現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，希望對大家了解汽車知識有所幫助。

　　回顧發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)兩個(gè)發(fā)展階段。外燃機(jī)就是指燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部燃燒，與之相應(yīng)的，內(nèi)燃機(jī)的燃料在內(nèi)部燃燒，我們常見的汽油機(jī)、柴油機(jī)是典型的內(nèi)燃機(jī)，本文中，我們講述的是汽油機(jī)。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展到現(xiàn)代，其中蘊(yùn)涵的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)非常豐富了。其分類方法也較多，在這里我們主要是按照排氣方式分類方法講述，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)排量一定的情況下，若想提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，除了多提供燃料燃燒，就是提供更多的空氣。因此怎么解決排氣的問題，變成了發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的一大要?jiǎng)?wù)。下面我就按排氣形式的不同和出現(xiàn)時(shí)間的順序，列舉幾種常見的發(fā)動(dòng)機(jī)形式：

　　1.機(jī)械增壓

　　增壓技術(shù)是通過采用專門的壓氣機(jī)預(yù)先對進(jìn)入氣缸的氣體進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，增大進(jìn)氣量，更好地滿足燃料的燃燒需要，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。上世紀(jì)60年代以前，當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的主流增加技術(shù)是機(jī)械增壓，早在20年代的賽車上就使用了該項(xiàng)技術(shù)來提高動(dòng)力輸出。傳統(tǒng)機(jī)械增壓的特點(diǎn)是中低轉(zhuǎn)速時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出有明顯改善，響應(yīng)性好（完全沒有遲滯）。但是它本身需要消耗一部分能量，因此不能產(chǎn)生特別強(qiáng)大的動(dòng)力，尤其是在高轉(zhuǎn)速時(shí)--它會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦，損失能量，從而影響到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高。

　　這種發(fā)動(dòng)機(jī)可以在任何時(shí)候輸出源源不斷的扭力，大大減小換檔頻率。所以，機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)非常適合匹配在又大又重的豪華房車上，而講求高速性能的跑車就很不適合了。因?yàn)樵谀Σ恋淖饔孟拢瑱C(jī)械增壓容易產(chǎn)生一種特有的噪音。追求舒適的豪華房車要想采用它，就必須采用各種手段來減少這種噪音。

　　簡而言之，機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)歸納如下：

　　缺點(diǎn)：高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦，從而影響到轉(zhuǎn)速的提高，并且噪音大。

　　優(yōu)點(diǎn)：可以在任何時(shí)候都能輸出源源不斷的扭力。

　　代表車型：奔馳E200K  LandRover運(yùn)動(dòng)版

　　2. 渦輪增壓

　　上世紀(jì)60年代以后，機(jī)械增壓準(zhǔn)漸被廢氣渦輪增壓(簡稱渦輪增壓)技術(shù)所替代。

　　渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，可大幅度提高功率和扭矩，其輸出的最大功率大約可增加４０％，如１．８Ｔ車大約與２．３升排量的車動(dòng)力相當(dāng)，另外還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。

　　不過，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能、潤滑性能都會(huì)受到影響。這是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)較大的局限性。

　　優(yōu)點(diǎn)：在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，可大幅度提高功率和扭矩。

　　缺點(diǎn)：渦輪工作有遲滯現(xiàn)象，并且維修保養(yǎng)費(fèi)用非常高。

　　代表車型：寶來1.8T 速騰 1.8T 途安1.8T 帕薩特1.8T  奧迪A6 1.8T

　　3.汽油直噴

　　FSI（Fuel Stratified Injection）意指汽油分層噴射，是目前比較流行的，繼渦輪增壓技術(shù)后又一新發(fā)展方向。

　　FSI發(fā)動(dòng)機(jī)利用一個(gè)高壓泵，使汽油通過一個(gè)分流軌道（共軌）到達(dá)電磁控制的高壓噴射氣門。它的特點(diǎn)是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流，使進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內(nèi)，以分層填充的方式推動(dòng)，使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周圍。如果稀燃技術(shù)的混合比達(dá)到25：1以上，按照常規(guī)是無法點(diǎn)燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式。通過缸內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)在火花塞周圍形成易于點(diǎn)火的濃混合氣，混合比達(dá)到12：1左右，外層逐漸稀薄。濃混合氣點(diǎn)燃后，燃燒迅速波及外層。

　　FSI特點(diǎn)是：能夠降低泵吸損失，在低負(fù)荷時(shí)確保低油耗，但需要增加特殊催化轉(zhuǎn)換器以有效凈化處理排放氣體。

　　優(yōu)點(diǎn)：在大幅提高了燃油的經(jīng)濟(jì)效率的同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

　　缺點(diǎn)：對油品的要求十分苛刻。

　　代表車型：奧迪A4 1.8T/2.0T 、A6 2.0T

　　4. VVT（可變正時(shí)氣門技術(shù)）

　　發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門正時(shí)技術(shù)( Variable Valve Timing，縮寫為VVT)也是當(dāng)下熱門的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)之一，它通過對氣門的控制進(jìn)行進(jìn)排氣的配氣，近些年被越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代轎車上。

　　氣門是由引擎的曲軸通過凸輪軸帶動(dòng)的，氣門的配氣正時(shí)取決于凸輪軸的轉(zhuǎn)角。在普通的引擎上，進(jìn)氣門和但是氣門的開閉時(shí)間是固定不變的，這種不變的正時(shí)很難兼顧到引擎不同轉(zhuǎn)速的工作需求，VVT 就能解決這一矛盾。簡單地說，就是改變進(jìn)氣門或排氣門的打開與關(guān)閉的時(shí)間，可以提高進(jìn)氣充量，使充量系數(shù)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和功率可以得到進(jìn)一步的提高。

　　目前的氣門可變正時(shí)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式有兩種：一種是通過調(diào)節(jié)氣門的開閉時(shí)間從而達(dá)到調(diào)整"呼吸"量的效果；另一種是通過調(diào)整氣門行程改變單位時(shí)間的進(jìn)氣流量。前者以豐田VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，后者以本田i-VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)為代表。但是由于多搖臂和凸輪組機(jī)構(gòu)的介入使得i-VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣系統(tǒng)相對復(fù)雜，運(yùn)轉(zhuǎn)噪音大，維修使用的成本也大幅增加。

　　優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)節(jié)油

　　缺點(diǎn)：不能連續(xù)改變氣門開啟的時(shí)間，構(gòu)造復(fù)雜、使用和維修成本偏高

　　代表車型：豐田凱美瑞 本田雅閣 本田CR-V 豐田花冠 馬自達(dá)6 新歐藍(lán)德 寶馬325

　　5.  D-VVT（進(jìn)排氣雙連續(xù)可變氣門正時(shí)）

　　D-VVT發(fā)動(dòng)機(jī)是VVT的延續(xù)和發(fā)展，它解決了VVT發(fā)動(dòng)機(jī)未能克服的技術(shù)難題。

　　DYYT即進(jìn)排氣雙連續(xù)可變氣門正時(shí)（Dual Variable Valve Timing），它可以說是目前氣門可變正時(shí)系統(tǒng)技術(shù)中最高級的形式。

　　D-VVT發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是與VVT發(fā)動(dòng)機(jī)類似的原理，利用一套相對簡單的液壓凸輪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能。不同的是，VVT的發(fā)動(dòng)機(jī)只能對進(jìn)氣門進(jìn)行調(diào)節(jié)，而D-VVT發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)對進(jìn)排氣門同時(shí)調(diào)節(jié)，具有低轉(zhuǎn)數(shù)大扭矩、高轉(zhuǎn)數(shù)高功率的優(yōu)異特性，技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。通俗點(diǎn)講，就像人的呼吸，能夠根據(jù)需要有節(jié)奏地控制"呼"和"吸"，當(dāng)然比僅僅能控制"吸"擁有更高的性能。

　　例如君越的Ecotec?D-VVT2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為125kw（168馬力）／6400rpm；最大輸出扭矩為225Nm／4800rpm ，在2400rpm的低轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)域即可擁有90%的峰值扭矩，大大改進(jìn)了日常行駛的動(dòng)力表現(xiàn)，增強(qiáng)了引擎響應(yīng)性，節(jié)省了燃油。數(shù)據(jù)表明，2.4L君越的百公里綜合油耗僅為9.6，在高動(dòng)力、低油耗和低排放之間達(dá)到了一個(gè)理想的平衡。怪不得令君越Ecotec?D-VVT2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)在06年榮膺國際"雙十佳"發(fā)動(dòng)機(jī)稱號。可見DVVT發(fā)動(dòng)機(jī)的卓越表現(xiàn)。

　　缺點(diǎn)：動(dòng)力輸出表現(xiàn)不夠突出。

　　優(yōu)點(diǎn)：出色的靜音科技、高動(dòng)力性、省油節(jié)能，堪稱同級車中最具競爭力的發(fā)動(dòng)機(jī)。
　　代表車型：上海通用別克君越

　　好了，這次我先談這么多，希望大家在看了之后，能夠?qū)δ壳笆袌錾铣Ｒ姷钠�車發(fā)動(dòng)機(jī)稍微有些概念，在購車的時(shí)候做到能各取所需，相中最適合自己的汽車！