● 缸蓋集成排氣歧管
好處:熱管理得到優(yōu)化
將排氣歧管集成在缸蓋的設(shè)計(jì)理念是一個(gè)趨勢(shì),,之前在介紹第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候我們就討論過(guò)這個(gè)問(wèn)題,熱管理的優(yōu)勢(shì)對(duì)于排放控制有著積極的作用,。
缸蓋內(nèi)部的排氣歧管穿插著水道,,發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),串流的冷卻液與排氣歧管實(shí)現(xiàn)熱交換,,最直接的益處是冷車啟動(dòng)時(shí)可以利用排氣產(chǎn)生的溫度給冷卻液“加熱”,,與傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的溫控邏輯相結(jié)合,使得發(fā)動(dòng)機(jī)水溫盡快上升至最佳工作溫度(90℃左右),。
● 控制水溫的設(shè)計(jì)
好處:缸蓋,、缸體進(jìn)行差異化管理,更有針對(duì)性
集成式的缸蓋確實(shí)是一種新的熱管理方式,,但新的熱管理技術(shù)還是要依托傳統(tǒng)冷卻技術(shù)才能發(fā)揮優(yōu)勢(shì),。
節(jié)溫器是控制冷卻系統(tǒng)工作狀態(tài)的核心部件,EA211發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是傳統(tǒng)石蠟型節(jié)溫器,,有些發(fā)動(dòng)機(jī)使用了ECU可主動(dòng)控制的電子節(jié)溫器,,在控制上,電子類型顯然更靈活,,不過(guò),,從實(shí)際控制情況評(píng)估,節(jié)溫器最重要的性能則在于能夠在設(shè)定的溫度下完成打開和關(guān)閉的動(dòng)作以切換冷卻液的大,、小循環(huán),,而電子節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)也僅是在石蠟結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上裝一個(gè)加熱裝置而已,換句話說(shuō),只有在冷卻液溫度趨于正常工作溫度時(shí),,節(jié)溫器的打開才有意義,。
冷卻系統(tǒng)的控制邏輯基本延續(xù)了EA111發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì),兩個(gè)節(jié)溫器分別控制通往缸體和缸蓋的兩條循環(huán)水道,,由于缸體和缸蓋的溫度特性不同(缸體的溫度高于缸蓋并且升溫速度也更快),,所以兩個(gè)節(jié)溫器的開啟溫度也不同。
控制缸體水道的節(jié)溫器開啟溫度更高,,換句話說(shuō),,缸體的工作溫度也會(huì)略高,這樣有利于降低曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)部摩擦,。而控制缸蓋的內(nèi)部水道循環(huán)的節(jié)溫器則開啟溫度略低,,缸蓋因此可得到更好的冷卻,從而能夠降低燃燒室內(nèi)部的溫度,,對(duì)進(jìn)氣以及氣缸的工作穩(wěn)定性都有好處,。
節(jié)溫器及殼體與水泵集成在一起固定在缸體上,水泵由排氣凸輪軸帶輪通過(guò)齒形皮帶直接驅(qū)動(dòng),,相比EA111發(fā)動(dòng)機(jī)上由發(fā)電機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)的水泵,,在空間上則更為緊湊。事實(shí)上,,原先EA113發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵也是嵌入缸體的設(shè)計(jì),,水泵帶輪是由正時(shí)皮帶驅(qū)動(dòng),但后來(lái)這一部分的設(shè)計(jì)趨勢(shì)更偏向于外掛形式,,主要是可以簡(jiǎn)化缸體水道的設(shè)計(jì),,現(xiàn)在EA211在水泵的布置環(huán)節(jié)基本兼顧了空間布置以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
◆ 為什么要讓水溫盡快達(dá)到最佳狀態(tài),?
說(shuō)了這么多冷卻系統(tǒng)的事,,但問(wèn)題是,為什么要讓水溫盡快達(dá)到工作溫度呢,?大致有三個(gè)原因吧,。一、就車內(nèi)駕乘人員而言,,在冬天,,水溫的提升速度決定了暖風(fēng)的供給速度;二,、水溫在一定程度上決定了潤(rùn)滑系統(tǒng)的保護(hù)效果(確切的說(shuō)是機(jī)油溫度,,發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的熱量也會(huì)傳至機(jī)油);三,、對(duì)尾氣排放質(zhì)量有積極作用。
首先要肯定的是,,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度要維持在一定的范圍,,過(guò)低,、過(guò)高都有不利影響。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦(以下簡(jiǎn)稱“ECU”)會(huì)依據(jù)水溫傳感器收集信息判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài),,當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)(例如停放一宿),ECU會(huì)采取多噴油的策略,,這也是在冷啟動(dòng)后為什么轉(zhuǎn)速略高于常規(guī)怠速轉(zhuǎn)速的原因,。
水溫提升是一方面,另外,,三元催化器的溫度狀態(tài)對(duì)尾氣排放質(zhì)量也很關(guān)鍵,,未來(lái),排放法規(guī)會(huì)越來(lái)越嚴(yán)格,,特別是針對(duì)冷啟動(dòng)階段的排放限制,,因此,需要讓三元催化器盡快發(fā)揮作用,。而缸蓋集成排氣歧管的設(shè)計(jì)則是一舉兩得,,即提高了熱效率,又從結(jié)構(gòu)上縮短了廢氣到三元催化器的距離,,熱量傳遞效率更高,。
◆ 是否需要刻意熱車
“熱車”時(shí)間的縮短意味著油耗及排放壓力的減輕,那么,,問(wèn)題來(lái)了,,啟動(dòng)后到底用不用刻意熱車。這是大家一致在討論的話題,,熱車到底在熱什么,?
那些老生常談的利與弊在這里就不進(jìn)行贅述了,本著結(jié)論先行的原則,,我給出的意見是不用刻意熱車,,別著急,聽我把話說(shuō)完,。
首先,,啟動(dòng)一瞬間的磨損確實(shí)會(huì)比發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)嚴(yán)重些,啟動(dòng)后,,機(jī)油泵會(huì)建立正常的工作壓力,,隨即油道將機(jī)油引至各個(gè)摩擦副,如凸輪軸和滾子搖臂,、曲軸軸頸和軸瓦之間等等,,在低溫狀態(tài)下,機(jī)油的流動(dòng)性會(huì)差些,,但待其在各個(gè)摩擦副間形成油膜后,便可發(fā)揮保護(hù)作用,,這段時(shí)間車主可用于做些如安置隨身物品、系安全帶等上路前的常規(guī)準(zhǔn)備工作,,這個(gè)時(shí)間足夠讓潤(rùn)滑系統(tǒng)完成油壓建立并形成油膜了,。但需要注意的是,在水溫表沒(méi)有上升趨勢(shì)的情況下,,盡量不要急加油,,手動(dòng)擋車輛也要控制換擋轉(zhuǎn)速,畢竟,,機(jī)油的流動(dòng)性多少還是會(huì)對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)有影響,。
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: