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撕掉伪装!科鲁兹拆车讲解(动力篇)

发布时间:2012年04月21日 08:07 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车之家 | 手机看视频


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今天我要跟大家分享的是科鲁兹动力部分。通过对科鲁兹发动机的拆解,我们可以温习一下相关的基础知识,并且对科鲁兹的发动机技术也有一个大致的了解。不过由于客观条件的限制,我们没有对发动机进行完全的分解,只是着重观察了配气机构,希望能对大家有所帮助。

在整台发动机中,配气机构可以说是相当重要的一环,在发动机缸体、活塞、曲轴等部件不变的情况下,装配不同的“缸头”可能对发动机性能有十分巨大的影响,其中包括了进排气门、凸轮轴、进气排气歧管等,并且其本身也是燃烧室的一部分,它的形状决定了压缩比等因素。举个简单的例子,大众著名的EA113发动机,同样的排量,既有每缸2气门型号,也有每缸5气门型号,这就对性能产生了很大影响。

“缸头”对性能有决定性影响

接下来就让我们一起走进这台科鲁兹的发动机舱。我们拆的是一辆科鲁兹 09款 1.8 SE AT车型,装备一台排气量1796毫升的直列四缸自然吸气发动机。平时我们形容一台发动机的性能主要看的是功率和扭矩,这台发动机的厂商标称性能为在6200转/分钟下输出最大功率为103千瓦(约143马力),在每分钟3800转时输出最大扭矩为177牛米。从参数上看这台发动机的性能在同级别中属于比较强的。

打开发动机舱盖,我们首先看到的是标有“ECOTEC”字样的塑料装饰盖。ECOTEC是目前通用旗下主要的发动机系列,目前国内比较常见的有1.6L、1.8L、2.0L和2.4L等排量,这一系列是由通用集团德国的欧宝部门开发,不同于以往美国发动机技术较为落后的传统,ECOTEC系列发动机采用了当今主流的高效技术,成为通用小排量车的主力动力系统。

揭开塑料保护罩,我们就可以看到发动机的点火线圈。点火线圈是产生点火能量的装置,它将电能传递给火花塞,火花塞会在缸内产生高压的电火花,从而点燃压缩的油气混合气。技术较老的发动机多采用一个单独的点火线圈,然后由分电器向不同的汽缸分配电力,电能通过高压线从分电器传输到火花塞,在这个过程中电能会有所损失,导致发动机效能有所下降。因此现在主流发动机都采用每缸独立的点火线圈,也就是说一台四缸发动机就有四个点火线圈,保证了控制更精确,能量损失更小。

从图中我们可以看到科鲁兹发动机的点火线圈。不过有一点令人不解的是,这台发动机的点火线圈是四个一组的整体,如果有一个点火线圈出现问题,岂不是要整个更换?

位于点火线圈下面的就是火花塞,在发动机内火花塞是像下图这样插在点火线圈上。关于火花塞有这么几个重要指标,首先是材质,现在主要有最普通的镍锰合金火花塞,好一些的有铂金火花塞、白金火花塞和铱金火花塞等。不同的材质主要影响的是火花塞的寿命,但是对于性能的提升并不是很明显。另外一个指标是所谓的“热值”,热值的高低代表其散热快慢,数值越大则散热越快(或称为火花塞越冷),不同的发动机要求使用的火花塞不同,一般而言,小汽车行驶速度快,压缩比高,需用热值高(散热快)的火花塞。

打开缸盖之后,我们就可以看到这台发动机的凸轮轴部分。凸轮轴是用来控制气门开闭的部件,通过上面的突起来向下推气门。目前主流发动机都采用了图中这种双顶置凸轮轴(DOHC)设计,这句话有两个意思:凸轮轴顶置以及双凸轮轴。顶置凸轮轴是相对于侧置凸轮轴而言的,早期发动机的凸轮轴都在发动机侧面靠下的位置,凸轮轴和气门之间通过一根长长的金属杆连接,这样的缺点是在高速运行中连杆可能产生一定的形变,因此速度和精确性都不能保障,顶置凸轮轴由于不需要很长的连杆因此解决了这个问题。双凸轮轴是相对于单凸轮轴而言的,现在仍然有不少车型采用单顶置凸轮轴(SOHC)布局,就是一根凸轮轴同时控制进气门和排气门,而DOHC布局则是用两根凸轮轴分别控制进气门和排气门,理论上说这种设计更有利于对进排气的精确控制,但通过对SOHC布局的静心调教也能获得很好的效能。

现在我们来复习一下可变气门正时和升程技术。首先要搞清楚“正时”和“升程”不是一个概念,可变气门正时是根据发动机的转速改变气门开启和关闭的时间,而可变气门升程是根据转速改变气门开启的角度。科鲁兹的这台1.8升发动机只具备可变气门正时技术,而气门的升程是不可变的。

我们知道,普通汽油发动机有进气、压缩、做功和排气四个冲程,这里要注意一个细节,那就是气门的运动总要有一个提前量和延后量。举个例子,进气门不是在活塞运动到上止点的时候才开启进气,而是在离上止点还有一小段距离的时候就开启了,然后进气门也不是在活塞运动到下止点的时候关闭进气,而是在活塞到达上止点之后并开始往下运动一小段距离后才关闭,排气门也有同样的特点。

为什么会出现这种情况呢?原因很简单,活塞的运动速度是很快的,而相对来说从气门开启到气体开始运动是有一段时间的,适当增加一点提前量和延后量可以提升进排气的效率。但是这里有一个问题,发动机每分钟2000转和每分钟6000转的工作环境是有很大差异的,每分钟6000转就意味着每秒钟100转,如此快的速度显然需要更大的气门提前角,而普通的凸轮轴肯定不能满足所有转速下的进气效率,因此可变气门正时系统就诞生了。更多详细内容请参看之前的文章。

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  • 科鲁兹: 科鲁兹科鲁兹是一款上海通用雪佛兰A级车市场的紧凑型家用轿车,外形动感年轻,是雪佛兰全球的重要战略车型。在欧洲,科鲁兹诞生于通用全球最先进紧凑型轿车平台,该平台由欧宝汽车负责开发,新车的操控性值得期待。将于2010年二季度全球同步上市。科鲁兹是通用借助全球的设计平台,综合了非常先进的科技,而打造的一款紧凑型的轿车,2009年10月份在巴黎车展上全球首次亮相。 来自:互动百科