[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)] 在北京車展上,觀致展出了與科尼賽克聯(lián)手打造的沒有凸輪軸的1.6T發(fā)動(dòng)機(jī)模型樣機(jī)——QAMFREE,究竟在舍去凸輪軸之后這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有怎么樣的表現(xiàn),下面這些圖和文字將繼續(xù)介紹這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),以及它那些驚嘆的數(shù)據(jù)和一些擔(dān)心。
為了讓您更容易理解“無凸輪軸”發(fā)動(dòng)機(jī)的原理,請(qǐng)先觀看下面視頻
去除復(fù)雜 更加精密
如前文《深度:觀致與科尼賽克向凸輪軸說再見?》所講,這套系統(tǒng)的精髓所在就是這一套電控氣門,它在系統(tǒng)程序的控制下,可以自由的控制每一個(gè)氣門的開啟,從而舍去了凸輪軸、正時(shí)鏈條等一系列復(fù)雜的配氣系統(tǒng)部件,同時(shí)也擺脫了這些“傳統(tǒng)”配氣部件對(duì)氣缸進(jìn)氣的“束縛”。
如果說,之前的機(jī)械式配氣系統(tǒng)是汽車的工業(yè)化時(shí)代,那么采用全電控的執(zhí)行機(jī)構(gòu),就相當(dāng)于從工業(yè)化時(shí)代向數(shù)字化時(shí)代的轉(zhuǎn)變。在這種轉(zhuǎn)變中,它給這臺(tái)普通發(fā)動(dòng)機(jī)帶來前所未有的改變,無論從性能上,還是發(fā)展?jié)摿Α?/p>
★ 這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
1.精確控制每一個(gè)氣門 帶來強(qiáng)勁動(dòng)力
可以改變氣門的開啟時(shí)間和大小沒有什么了不起的,現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上可變氣門和升程技術(shù)都可以做到這點(diǎn),但是要往更深一層,獨(dú)立且精確的控制每一個(gè)氣門的開啟時(shí)間、大小,才是所有難度所在,而這也是這套系統(tǒng)解決的問題。
“傳統(tǒng)”的氣門正時(shí)升程都是在不斷對(duì)凸輪軸進(jìn)行升級(jí)而來的,從本田i-VTEC、奧迪AVS到寶馬Valvetronic都是如此,他們都無法規(guī)避一件事,就是多氣缸共用一根凸輪軸,這難免會(huì)在每個(gè)氣缸的優(yōu)化上遇到瓶頸,從而只是“最優(yōu)策略或一般均衡”,而并非完美方案。
但是在觀致這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上,凸輪軸沒有了,取而代之的一套電子控制模塊和一組可以自由控制的氣門系統(tǒng),因此,理論上每一個(gè)氣缸的進(jìn)排氣策略都能在不同的工況下,達(dá)到最理想的狀態(tài)。
科尼賽克先生將原來的系統(tǒng)比喻成用手掌在桌子上打拍子,而現(xiàn)在是用手指在彈鋼琴,不僅擁有變化無窮的音節(jié),還能一直使用“延長(zhǎng)音踏板”,演奏出各種“風(fēng)格”的樂曲,可見“QAMFREE”對(duì)氣門的控制是之前不能相提并論的。
我們都知道,單位時(shí)間內(nèi)氣缸的進(jìn)氣量,是影響發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)動(dòng)力表現(xiàn)的重要因素之一,所以,科尼塞克先生向我們介紹了這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力表現(xiàn)相比之前有了幅度驚人的提升。
將原廠動(dòng)力提升45%,原廠扭矩提升47%,與此同時(shí),油耗降低15%。僅從數(shù)據(jù)來看,這是一套“革命性”的系統(tǒng),它把動(dòng)力與油耗這對(duì)生死冤家在沒有混動(dòng)系統(tǒng)的幫助下,和諧的放在了同一個(gè)屋檐下。
2.體積更小、重量更輕。
這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)最直觀的特點(diǎn)就是小巧,如果您環(huán)顧整個(gè)車展,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該是同排量中體積最小的。由于沒有了“傳統(tǒng)”的配氣系統(tǒng),這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)相比原來輕了25kg,也使得高度和長(zhǎng)度分別降低了70mm和50mm。
這些帶來最直接的好處就是能夠讓車子擁有比之前更好的操控性能,車頭的重量減輕,而且重心還更低,這是多少賽車改裝車夢(mèng)寐以求的東西。
但是,由于氣門系統(tǒng)需要空氣來推動(dòng),所以這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加裝一個(gè)獨(dú)立的空氣壓縮機(jī),為氣門提供動(dòng)力來源。是在做了諸多減法之后,又不得不做了一個(gè)加法。
3.輕松擁有閉缸技術(shù)
在需要的時(shí)候關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中的一兩個(gè)氣缸,以達(dá)到節(jié)省燃油的目的,是為很多大排量多缸發(fā)動(dòng)機(jī)都擁有的技術(shù)。而這在可以隨意關(guān)閉一個(gè)氣缸的“QAMFREE”面前簡(jiǎn)直是小菜一碟。
但是,這也引發(fā)了一個(gè)問題“這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)需要閉缸技術(shù)嗎?”閉缸技術(shù)一般都沿用在大排量多汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上,例如之前科尼賽克測(cè)試的V8發(fā)動(dòng)機(jī),在怠速時(shí)僅兩氣缸工作、擁堵時(shí)使用四個(gè)氣缸,已達(dá)到節(jié)油的目的,而在急加速時(shí),八氣缸全開以保證動(dòng)力。
但是在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),不免顯得有些雞肋。雙缸怠速不如發(fā)動(dòng)機(jī)啟停技術(shù)來的直接,而擁堵時(shí),關(guān)閉其中的幾個(gè)氣缸又不可避免的帶來明顯的抖動(dòng)。所以,在這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上,閉缸技術(shù)也只能是個(gè)沒有太大用處的的隱藏功能了。
4.維修更容易
傳統(tǒng)的配氣系統(tǒng)如果發(fā)生損壞,維修時(shí)必須將鏈條、凸輪軸等所有的部件拆下來,然后才能完成維修更換。而QAMFREE系統(tǒng)則只需要將控制器取下,直接更換壞掉的氣門組件就可以完成維修,在時(shí)間和成本上都有著不小的優(yōu)勢(shì)。
★ 擔(dān)心:看起來很美,但仍需時(shí)間檢驗(yàn)
每個(gè)氣門模塊是由兩個(gè)氣路和一個(gè)油路來控制的,氣路負(fù)責(zé)將其氣門打開至相應(yīng)的位置,而油路決定著氣門打開的時(shí)長(zhǎng)。
由于這些“管路”都是十分精細(xì)的,這就對(duì)流通于中間的油液和氣的純凈度有著非常高的要求,拋開氣路不談,如果油液不純凈,那么就會(huì)很容易對(duì)油路造成堵塞,從而造成模塊的損壞。
還有,這套系統(tǒng)中有大量的電子元器件,這些部件對(duì)環(huán)境是極為細(xì)膩、敏感的,而缸蓋的又是熱量較為集中的地方,這些熱量對(duì)勢(shì)必會(huì)這些精密的電子元件產(chǎn)生一些影響。雖然,科尼賽克已經(jīng)做了55000km的測(cè)試,但是這對(duì)于量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,
寫在最后:
將原廠動(dòng)力提升45%、扭矩提升47%、油耗降低15%、重量減輕25kg、體積縮小,這一連串的數(shù)據(jù),讓這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在賬面上面看起來真的很美,但是較短的測(cè)試里程,以及猶如“小白鼠”一樣的現(xiàn)狀,不禁讓人們對(duì)它未來的可靠性產(chǎn)生疑問。
此外,一輛汽車的動(dòng)力總成中,不僅要有漂亮數(shù)據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī),還要有能最大發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)效能的變速箱,而在觀致身上,對(duì)于變速箱的標(biāo)定好像是一個(gè)不小的難題,起碼在觀致5身上看起來是這樣的(點(diǎn)擊查看觀致5評(píng)測(cè)文章)。
而這項(xiàng)技術(shù)能不能扭轉(zhuǎn)觀致汽車略顯慘淡的銷售業(yè)績(jī),恐怕連觀致自己也會(huì)打一個(gè)大大的問號(hào)。技術(shù)說明會(huì)上,科尼賽克方面也指出了這項(xiàng)技術(shù)在初期的成本并不便宜,而這些都是觀致需要面對(duì)的問題,如果觀致真的使用了這項(xiàng)技術(shù),那么效果真的只能靠時(shí)間來檢驗(yàn)了。(文/汽車之家 郭楓)
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