[汽車之家 車壇軼事] 這次的奇異機器,,我們講講發(fā)動機�,;叵胧昵�,,汽車發(fā)動機主流還是多點電噴的,那會兒大眾和奧迪剛裝備“缸內直噴”,,感覺就是汽車界的黑科技,。不過你知道否?如今家用車上的缸內直噴已經(jīng)是別人玩剩下的了,,這項技術其實一百年前就出現(xiàn),!讓它成名的是二戰(zhàn)時期的戰(zhàn)斗機。
大家應該都記得,,在汽油機之前,,直噴技術一直裝備在柴油發(fā)動機上,這也是它最初的應用起源,。1894年,,第一個采用缸內直噴的柴油機原型機誕生,當然那會兒汽車誕生才不過幾年時間,,肯定只是初步試驗階段,,更別說應用了。
汽油機的節(jié)奏也沒晚幾步,,1902年,,法國人Leon Levavasseur研發(fā)了第一個汽油直噴發(fā)動機的結構,1906年把它裝備在法國航空制造商安托瓦內爾公司的航空發(fā)動機上,,這是世界上第一臺V16發(fā)動機,,輸出功率100馬力,,并且成功裝備飛機。
德國人在機械方面一貫超前,,所以很快也開始嘗試。雨果·容克斯(Hugo Junkers)是德國航空領域的先驅,,推動了例如全金屬機身等很多技術,。1916年第一臺直噴汽油機裝在了容克斯公司的飛機上,當然還是小規(guī)模實驗性質的,。
北歐國家往往能給人帶來小驚喜,。1925年,一位瑞典的工程師喬納斯·赫斯曼(Jonas Hesselman)研發(fā)了一臺直噴發(fā)動機,,它的特點是既可以使用汽油也可以使用柴油,,運行模式也是奧托循環(huán)和迪賽爾循環(huán)的混合體。赫斯曼發(fā)動機在二三十年代被用在瑞典的公共汽車和其它服務車輛上,,算是直噴汽油機在汽車方面的最早應用了,。
真正發(fā)揚光大的還是德國。如今大名鼎鼎的博世公司在這方面很積極,,30年代該公司開發(fā)了成熟的汽油缸內直噴技術,,用在奔馳和寶馬的航空發(fā)動機上,緊接著很快就投入到二戰(zhàn)中,。
需要明確的是,,當時的直噴并非現(xiàn)在的電控,而是使用純機械控制的原理,,精確度肯定比當今汽車差遠了,燃油消耗也不比化油器少,,當然他們用這玩意絕不是想省油,,主要目的是增加飛機的功率同時提高機動性,其中比較著名的航空發(fā)動機之一是戴姆勒-奔馳公司的DB601和DB605系列,。
1933年戴姆勒-奔馳公司研制了新一代的DB600系列發(fā)動機,,性能接近1000馬力,是當時世界最先進發(fā)動機,。1935年奔馳在此基礎上加入了缸內直噴技術,,就成了名器DB601。
DB601和DB600的大體布局相同,,水冷倒置V12布局,,發(fā)動機排量33.9升,最大功率約1100馬力,,1940年開始裝備在著名的梅塞施密特Bf109E戰(zhàn)斗機上,。
其實DB601的功率倒沒有什么厲害的,優(yōu)勢就在這套直噴,。不列顛空戰(zhàn)早期的颶風和噴火戰(zhàn)斗機裝備的“灰背隼”(Merlin)發(fā)動機還在使用傳統(tǒng)的浮子化油器,,它的問題是只能承受正向的重力加速度,,如果有持續(xù)負向重力的話就有可能“淹掉”化油器使得發(fā)動機功率降低甚至熄火,,而采用直噴技術的德國戰(zhàn)斗機不存在這種問題。
因此Bf109在空戰(zhàn)中經(jīng)常利用負g值機動去應付對手,,例如在平飛時推桿俯沖,,如果英國戰(zhàn)斗機也跟著俯沖就可能失去動力。
另外德國王牌飛行員哈特曼還發(fā)明了一種機動動作稱為“哈特曼逃逸”,。被敵機從后面咬住時,德國飛行員會先做一個大角度的水平盤旋,,當敵人即將獲得射擊窗口的瞬間猛然推桿向盤旋圈外飛,由于有直噴發(fā)動機的優(yōu)勢使得發(fā)動機可以持續(xù)輸出,,讓飛行員擺脫敵人攻擊,,而早期英國戰(zhàn)斗機就無法做出這樣的機動動作,。
當然英國人也不是完全沒有辦法,他們可以做半個滾轉倒著向下俯沖咬住敵人,,這樣就持續(xù)保持正向的加速度,。
除此之外1941年時灰背隼發(fā)動機開始裝備由Bendix和Stromberg公司聯(lián)合開發(fā)的無浮子式壓力化油器,負g值也能順暢的供油,,徹底解決了機動性問題,,幫助英國贏得了不列顛空戰(zhàn)的勝利。
除了德國戰(zhàn)斗機之外,,另一個大量應用直噴技術的可能有些出乎各位的意料:是蘇聯(lián),。蘇聯(lián)二戰(zhàn)時期的什維佐夫Ash-82FN就是一臺缸內直噴的發(fā)動機,,它是在化油器Ash-82的基礎上改進而來,,最大功率超過1800馬力,裝備在拉格-7等戰(zhàn)斗機上,,使之成為十分成功的機型,,各種繞死德國對手。
當然缸內直噴也不是哪哪都好,,最大的缺點或許是對當時來說技術比較復雜,,原本英國人就考慮給自己的灰背隼發(fā)動機換裝缸內直噴,,但這樣做就需要重新制作缸蓋,改裝費用很大,。另一方面直噴的動力提升也不一定很明顯,,英國人就發(fā)現(xiàn)缸外油氣混合可以使進氣溫度降低25攝氏度從而提升功率。綜合以上兩點英國人沒有換裝直噴而是改用了壓力化油器,。
正如本文開頭所說的,,缸內直噴技術其實并不是最近二三十年才有的概念,它早就在二戰(zhàn)時期發(fā)揮了作用,。有些時候想想現(xiàn)在現(xiàn)在家用車的技術曾經(jīng)裝備在最頂級的戰(zhàn)爭機器上也別有一番奇特的感覺。當然我們身邊很多民用新技術都是來自于軍事裝備,,這個倒也沒什么稀奇的,,你能想到什么這方面的例子?評論中可以分享一下,。(文/圖 汽車之家 羅浩 微博@Tapirman)
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