在上周的测评中,我们有一篇《让创业轻松加愉快 福田伽图售货车(点击查看)》的文章,这辆福田伽图的排放标准达到了国五标准,我们在拍摄车辆内部的照片时,发现这辆车的发动机所配备的技术还是比较先进的,因此,我们决定来扯一扯这辆车的发动机上使用的那些技术。
四缸16气门技术,这项技术已经是现在汽车的标准配置了,随便在大街上找一辆车,其发动机上的气门就是16个,当然,16V气门说的都是四缸发动机,如果是6缸发动机,那么气门就是24个了,8缸就是32个,每个气缸配备4个气门,以此类推。现在大多数经济型轿车和一般商用车都是采用的直列四缸设计,就以四缸16气门就是来讨论吧,
四缸8气门技术是十多年前的主流技术,当然,在十多年以前的很多年,发动机采用的也大多是每气缸2气门,而每气缸两个气门的发动机现在也还是存在,比如摩托车发动机,再比如美国市场上偏好的大排量V6V8V12底置凸轮轴发动机。那么16气门的四缸发动机比8气门的有哪些优势呢?
如图,我们可以看到,每个气缸4个气门,其进气开口面积要比2气门的大上许多,因此,其在进气排气的速度上也更快,所以它的效率更高,这种进气排气效率更高的设计使得发动机在运行时,尤其是在高转速的时候,动力表现更强,可以极大提升发动机的能效比。
而且,空气在进入气缸的过程中,由于2个进气门分的更开,那么空气就能更快的分散到整个气缸内,并与汽油混合的更充分。而只有1个进气门的气缸,则由于进气门偏于气缸的一角,空气进入气缸后就必须经过更长的时间才能充满气缸,扩散的更慢,所以,这就是2个进气门的另一个优势了。
当然,气门的数量也并不是越多越好的,气门越多,制造工艺也就越复杂,发动机结构也越复杂,那么成本就呈直线上升的趋势了,而且,机器的可靠性与它的复杂程度是呈反比的,机器越复杂,出现故障的几率也就越大,就目前的发动机技术来说,每气缸配备4个气门已经非常实用了。
还有些比较有实力的厂家,还给发动机装上了3气门或5气门,以求达到更好的效果,当然,这些并没有大范围的应用开来。
燃油喷射技术,这是一种为发动机提供燃油的系统,发动机的运行是靠空气与燃油混合燃烧来获得动力的,所以,燃油喷射系统的好坏可以直接决定一台发动机的品质。目前市场上的发动机所配备的燃油喷射技术大致有一下几种,柴油发动机的主流配置是高压共轨喷射系统,汽油发动机的主流配置是多点电喷和缸内直喷。
多点电喷,现在轿车市场的发动机最低都是多点电喷系统了,不过现在缸内直喷技术大有取代多点电喷的趋势,然而,在商用车市场,应该说是在低端商用车市场,多点电喷还在普及过程当中,厂家为了节约成本,占了整车成本近五分之一的发动机,自然也是难逃魔爪。比如低端的微型载货车及底盘,多点电喷系统需要四只喷射嘴,而单点电喷则只要一个喷射嘴。
图中可以看到,单点电喷的喷射嘴布置在进气管道的总进气口处,喷出的燃油要经过很长的进气管才能进入气缸内,其中粘连在进气管中的油滴而造成的浪费自不必说,喷出的油雾是否能均匀的被分配到气缸内也是个问题,这两方面都影响着发动机动力及油耗的表现。
而多点电喷就比较有优势了,直接布置在各个气缸进气门附近,空气进来时就可将油雾带进气缸内,省去了进气管的距离,而且在电脑的控制下,各个喷嘴的也可以喷出几乎一样的油量,并且,在不同的转速区间,也能更精准的调节喷嘴的喷油量,以达到节省燃油的目的。
总结:人类的创造力是无限的,在环境污染及石油价格和储量的压力下,还将出现更多的技术来升级发动机。