自从各国相继推出禁售燃油车时间表后,不少人开始唱衰内燃机(发动机),但是从技术规划和市场调研机构综合的信息看,内燃机在未来很长的一段时间仍然是主力。
几年后,内燃机的技术恐怕会发生革命性的变化!这可不是开玩笑,有很多厂家已经开始行动,也许在未来两年内,我们随随便便就能买到一款划时代的新技术发动机。
可变压缩比发动机
可变压缩比技术一直是发动机工程师苦苦钻研的技术,由于发动机在不同的负荷下温度在不停变化,内燃机的效率有很大的潜力待挖掘,实际上低负荷工况下很多发动机效率没有完全发挥!传统发动机压缩比是固定的,气缸工作容积不能变。在发动机设计时,只能按最高负荷下发动机不发生爆震来设定压缩比。
如果能改变活塞的工作容积,那就意味着发动机可以根据工况选择最合适的压缩比。据可查资料,日产在20年前就开始研发这项技术,但直到去年才正式公布了世界首台量产可变压缩比发动机。
这款名为 VC-turbo 2.0T 可变压缩比发动机,最先搭载日产的高端品牌英菲尼迪新一代QX60上。新发动机压缩比可以在 8.0-14.0 之间任意调节,在低负荷使用14.0的高压缩比,在高负荷使用8.0的低压缩比。
这款2.0T发动机性能不算炸裂,最大功率200千瓦,最大扭矩380牛米,但比之前的 V6 发动机燃油经济性提高了35%。英菲尼迪新一代QX60,预计今年就会引入国内销售。
压燃式汽油发动机
前段时间,马自达正式公布了全球首台压燃式汽油发动机,并且将 SkyActiv-X 2.0L 发动机配备马自达3上进行测试。什么是压燃发动机?可能很多人都不太理解,其实就是发动机点火不靠火花塞而是压缩气体放热自燃。
柴油发动机一直都是压燃技术,因此柴油发动机不需要点火系统,而且燃油经济性好 动力响应快 以及 扭矩更大。但压燃需要很高的压缩比,非常容易产生爆震。
马自达的压燃式汽油发动机保留了火花塞,发动机在中低转速下靠压燃,高转速下依旧用火花塞点火。为了解决压燃容易产生爆震的问题,马自达在 SkyActiv-X发动机上使用了非常稀的空燃比,官方公布的数据显示,发动机转速为750rpm时,空燃比为36.8比1,这已经颠覆了汽油发动机技术界限。
采用HCCI技术后,SkyActiv-X 2.0L 发动机动力已经媲美第二代2.5L创驰蓝天发动机,发动机燃油经济性更是发生了质变。马自达 SkyActiv-X 发动机最先配备在新一代马自达3上,正式上市预计要等到2019年。
无凸轮轴发动机
又是一个不敢想象的事情,发动机取消凸轮轴!为什么要这么做?因为凸轮轴运转本来就需要消耗发动机的动力,传统发动机要控制气门升程总是会受到凸轮轴的限制,因此发动机性能也会受到牵制。
如果能单独控制每个气门的正时和升程,不仅发动机性能会大幅提高而且尾气排放更加理想。没有凸轮轴就不需要正时齿轮和正时皮带(链条),结构更简单重量更低。雷诺 宝马 路特斯 通用 福特 都曾做过研究,但最终都已失败告终!
科尼赛格旗下的 FreeValve 公司终于将这一技术实现了, FreeValve技术的核心部件是这个气动液压执行机构,通过气压瞬间推动气门,随后用液压保持气门开启,每个执行机构都能单独控制。率先与科尼赛格合作的是中国的观致汽车。
采用无凸轮轴技术后的观致1.6T发动机,功率提高了45% 扭矩提高了47% 油耗降低了14%,发动机的高度和长度以及重量全部降低。观致的1.6T无凸轮轴发动机将会在今年底完成开发,估计全球首台量产无凸轮轴发动机将最先用在新一代观致3上,不过正式上市可能要等到2020年。
结语:不仅是汽车工程师,很多人都对发动机有着独特的情怀,它伴随人们走过了历经风雨的百年历程,从天空 陆地 到海洋,发动机的身影无处不在!从二冲程到四冲程技术,再到转子发动机,人类从未停止过对发动机的探索!
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