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直喷的喷射压力大,车展启示录:汽车上的科技将何去何从


2016-05-07
 

  
直喷的喷射压力大,车展启示录:汽车上的科技将何去何从
  直喷的喷射压力大,车展启示录:汽车上的科技将何去何从   

刚刚过去的2016年北京国际车展余温未降,不仅给我们带来了汽车外观设计方面的视觉盛宴,更是如往常一样,各大车企在技术领域可谓百家争鸣,不相上下,

可能在十几年前,大众和三菱的这一做法确实比较前卫:一改在进气歧管内进行喷油的方式,改在缸内直接喷射,实现热效率的提高,并普及到量产车上,观致与科尼赛克的合作就为汽油发动机的未来发展提供了一条新思路:取消凸轮轴设计,改用油压与气压配合的控制单元控制执行气门的开闭与升程高低。   

刚刚过去的2016年北京国际车展余温未降,不仅给我们带来了汽车外观设计方面的视觉盛宴,更是如往常一样,各大车企在技术领域可谓百家争鸣,不相上下。虽说每年在技术方面的进步还是那么几大类,但究其近年来的发展而言,从很多方面都有着顺应未来时代潮流的新动向。让我们在本次车展技术盘点的过程中,一同来聊聊未来汽车科技究竟何去何从?

作为一台车,其结构简单一些讲无外乎就是那几个部分:车身、底盘、发动机、传动、内饰。当今街上跑的这些常见车型已然把这几点研究透彻,而不断推陈出新的技术也在一步步改变着这些部分的结构与理念。这时候可能有人会问:理念?除了结构,传统车结构方面的很多理念也会随着科技进步而改变吗?

而若说到这样的改变,相信大家对未来汽车的技术发展方向就更加关心了。别着急,我们一步步来,先从车辆的心脏:发动机看起。

● 心之所向——发动机技术

从本届车展看,各家车企在发动机领域的创新依旧,而与往届存在较大不同的是,本次车展的一些车企们更倾向于尝试很多新鲜结构,一改以传统发动机为基础的技术升级,甚至于说,这是一种发动机方面的变革都不为过。

当然,也并不是所有发动机都有这么大革命性的改变,主流技术的大面积普及也是今年车展所能看到的方向。而若说到主流,时下依旧是汽油发动机的天下,那么这一部分,我们先从传统汽油发动机说起。

可能在十几年前,大众和三菱的这一做法确实比较前卫:一改在进气歧管内进行喷油的方式,改在缸内直接喷射,实现热效率的提高,并普及到量产车上。与歧管喷射相比,直喷的喷射压力大,雾化效果好,喷射控制更灵活精准,但也因多次喷射过程中,可能存在多次喷射中,某一次喷射的部分油雾仅起到了散热作用,故在某些工况下并不省油。

技术层面上讲,实现这一举措从原理上并不难,柴油发动机早就用上这样的结构了,但因为其需要依托一套高压喷油装置,并且高油品要求和如何控制排放都成为了其发展道路上的难题,直到近年来人们将直喷和歧管喷射混合在一起,实现双喷射,这一问题也算是找寻到了未来发展中的解决方案。

而在历经十余年的演变过后,这项技术早已不是当年那个“只能吃细粮的黑科技直喷发动机”了,随之而来的是由于技术成熟而实现的大面积普及。有一句话说:技术是要依托于需求而发展。的确,直喷技术配合小排量+小惯  量涡轮的举措,加之国内外正在普及的集成化理念和混合歧管喷射的直喷系统,这一切都是在为同一个目标:日渐严苛的排放标准。

环境改变生活,在工业化发展的现代社会中,空气污染绝对是全球一同亟待解决的问题,身处北京的我对此必然是感触颇深,如果有一股清风吹走雾霾,那这一天给自己放个假都合适。那么为解决这一问题,很多国家是通过限制车辆排量的举措和提高排放测试难度,鼓励小排量车和新能源车发展,从而治理空气环境。姑且先不说这种解决方法的合理性,从某种角度上讲确实让小排量涡轮直喷发动机如鱼得水,大面积普及这些技术也就不足为奇了。

国内的这种发展趋势已成主流,但不代表所有车企都在走这条道路。观致与科尼赛克的合作就为汽油发动机的未来发展提供了一条新思路:取消凸轮轴设计,改用油压与气压配合的控制单元控制执行气门的开闭与升程高低。单从结构上看,取消凸轮轴而采用新结构控制,一定程度上能够看出未来发动机技术是要重点依靠电子控制领域,简化机械结构,让更多的机械设计转变为简单的通过电子控制单元来代替。并且改用电磁阀实现原凸轮轴所完成的功能,可以实现更精准的控制正时与升程,优化空燃比,让一台歧管喷射发动机的热效率同直喷发动机一样好,并且还有很好的减重效果。

以科尼赛克和观致合作的发动机为例,当发动机取消凸轮轴和传统配气正时之后,发动机上部体积得到明显缩减,缸盖部分可以减小50%之多,而整体质量也可以下降30%。

由机械转为电子化,这样做的好处更多是为了简化结构、减重,并在反应时间与精准控制方面均有优势,也同样因为对电子控制的依赖性越来越大,未来的发动机技术很有可能将不再比拼机械结构,转而比拼电子控制逻辑这一领域。

大面积依托电子控制技术并简化机械结构的未来发动机技术,将极有可能成为未来发动机发展方向的主流趋势。我们猜测:发动机结构将会越来越简单,通过不同电子控制程序的调整,实现不同的控制逻辑,让发动机做到不同的输出特性。   

刚刚过去的2016年北京国际车展余温未降,不仅给我们带来了汽车外观设计方面的视觉盛宴,更是如往常一样,各大车企在技术领域可谓百家争鸣,不相上下,

可能在十几年前,大众和三菱的这一做法确实比较前卫:一改在进气歧管内进行喷油的方式,改在缸内直接喷射,实现热效率的提高,并普及到量产车上,观致与科尼赛克的合作就为汽油发动机的未来发展提供了一条新思路:取消凸轮轴设计,改用油压与气压配合的控制单元控制执行气门的开闭与升程高低,

● 心之所向——发动机技术

从本届车展看,各家车企在发动机领域的创新依旧,而与往届存在较大不同的是,本次车展的一些车企们更倾向于尝试很多新鲜结构,一改以传统发动机为基础的技术升级,甚至于说,这是一种发动机方面的变革都不为过,的确,直喷技术配合小排量+小惯量涡轮的举措,加之国内外正在普及的集成化理念和混合歧管喷射的直喷系统,这一切都是在为同一个目标:日渐严苛的排放标准,并且改用电磁阀实现原凸轮轴所完成的功能,可以实现更精准的控制正时与升程,优化空燃比,让一台歧管喷射发动机的热效率同直喷发动机一样好,并且还有很好的减重效果。

 



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