[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 近一段時間,豐田,、本田,、馬自達等日系廠商頻繁發(fā)布了與提高發(fā)動機燃效有關(guān)的新技術(shù)。現(xiàn)在,,海外媒體曝出寶馬也在測試一項既能提升發(fā)動機動力,同時又可以降低油耗的技術(shù),。那么,,這項名為噴霧冷卻的技術(shù)對發(fā)動機的提升是不是有些夸大其詞呢?
■ 如何工作,?
其實在某種程度上而言,,汽車同人類頗有幾分相似,發(fā)動機的角色類似于人類的心臟,。當我們平時呼吸時,,從鼻腔中吸入空氣即可,。長跑時,,便需要鼻子與嘴一起工作。根據(jù)發(fā)動機不同工況調(diào)整進,、排氣系統(tǒng)的配氣機構(gòu)便是應用的類似原理,。當渦輪增壓發(fā)動機高負荷工作時,會逐漸吸入溫度較高,、密度較低的熱空氣,,帶來燃燒效率降低的弊端,,寶馬這項技術(shù)便是降低此時吸入空氣的溫度,提升燃燒效率,。
當系統(tǒng)判斷發(fā)動機在高負荷,、高工況工作狀態(tài)時,如果僅是開啟進氣歧管內(nèi)的噴霧系統(tǒng)仍不能有效降低進氣溫度后,,布置在燃燒室的噴嘴也將開啟,,直接將水霧噴入燃燒室,從而更加有效的為發(fā)動機進行降溫,。
■ 水一定是發(fā)動機的宿敵,?
眾所周知,在車輛駛過積水路面時,,一定要注意積水深度,,防止其從進氣口,經(jīng)進氣歧管涌入發(fā)動機中,,造成損傷,。那么,這項主動向發(fā)動機燃燒室內(nèi)“噴水”的技術(shù)難道不會損壞發(fā)動機嗎,?
其實,,我們此前的“小心翼翼”與這項技術(shù)并不沖突,問題的關(guān)鍵在于水量,,亦即這項技術(shù)中噴霧的把控是重中之重,。電腦會在噴霧前精確計算水霧、汽油,、空氣的混合比例,,確保霧氣既可以充分吸收熱量,又可在混合氣進入燃燒室并被點燃之前完成蒸發(fā),,避免影響燃燒效率,。同時,為避免發(fā)動機處于低負荷工作時,,噴霧導致燃燒不充分現(xiàn)象的發(fā)生,,此時燃燒室中的噴霧嘴并不工作。
■ 不僅幫發(fā)動機更穩(wěn)定
得益于這項技術(shù),,發(fā)動機壓縮比也可以從原先的9.5:1提升至11:1,,輸出功率最多提升10%,并且噴霧系統(tǒng)帶來的進氣溫度降低還可以降低發(fā)動機相關(guān)零部件的熱負荷,。寶馬官方公布的資料顯示發(fā)動機的活塞,、閥門、催化器和渦輪增壓器這些部件使用壽命都會大大加強,。除此以外,,燃油兼容性也會更優(yōu)秀,,因此,即便是使用部分國家汽油標號相比德國偏低,,也同樣可以達到設計時的功率,,而不用因個別地區(qū)的燃油品質(zhì)問題而降低發(fā)動機輸出功率。
相關(guān)視頻:
光看文字有些枯燥,,下面這段視頻很好的展示了這套系統(tǒng)由發(fā)動機負荷較小時的不工作,,至負荷較高時的介入工作,推薦您觀看,。
■ 新技術(shù)可能遇到的問題
● 控制噴霧量
雖然這套噴霧系統(tǒng)擁有提升發(fā)動機功率、提高發(fā)動機燃油實用性,、提升相關(guān)部件耐用性,、降低燃油消耗等諸多優(yōu)點,但是在技術(shù)上其存在諸多問題需要克服,。
● 水源的選擇
雖然這套噴霧冷卻系統(tǒng)設計時考慮到了排除極端氣候條件下的大多數(shù)用車環(huán)境,,也就是說日常行駛大部分情況下都您都無需考慮為噴霧系統(tǒng)補水的事情,但如果在諸如冬天這樣較為干燥的環(huán)境時,,您就可能需要為系統(tǒng)補充噴霧用水了,。
■ 歷史悠久的新技術(shù)
同線傳轉(zhuǎn)向這樣逐漸應用到汽車上的新技術(shù)類似,這項噴霧冷卻技術(shù)最早也應用在航空領域,,隨著技術(shù)的不斷成熟,,美國、歐洲等汽車廠商在上世紀中葉便將其用于量產(chǎn)車,,但隨著技術(shù)進一步發(fā)展,,中冷器的誕生最終代替了噴霧冷卻系統(tǒng)。
此后,,隨著技術(shù)的發(fā)展,,中冷器的誕生代替了噴霧冷卻系統(tǒng),不過其仍舊在改裝車以及賽車上服役,,半個多世紀后,,寶馬再次“翻出”了這項技術(shù)。2015賽季MOTO GP大獎賽的寶馬M4安全車便已搭載這項技術(shù),。顯然,,嚴酷的賽道是考驗這項技術(shù)穩(wěn)定性的最佳實驗臺,而搭載在1系上就是對其量產(chǎn)情況進行的實地考察了,。
從M4安全車到未來1系上,,體現(xiàn)了寶馬的不同設計思路,對于擔任安全車的M4而言,,其需要的是長時間在高工況,、高負荷下工作。噴霧系統(tǒng)除了能幫助其提升動力表現(xiàn),,還可以降低進氣溫度帶來的發(fā)動機穩(wěn)定性的提升,。
另一方面,1系上的1.5T發(fā)動機采用的噴霧冷卻系統(tǒng)其冷卻水來自空調(diào)系統(tǒng)冷凝水,。這也就意味著只有當您開啟冷風時,,才會為噴霧冷卻系統(tǒng)提供冷卻水。由此看來,,寶馬對這套噴霧冷卻系統(tǒng)的邏輯控制方面,,會參考外界溫度。
■ 新技術(shù)的未來
目前,,2系運動旅行車以及i8搭載的均是代號B38的1.5T發(fā)動機,,近期小改款的寶馬1系也增加了一臺1.5T發(fā)動機的動力配置,相信未來這項噴霧技術(shù)成熟后,,我們將會在越來越多的寶馬車型上見到這項技術(shù),。
全文總結(jié):
近半世紀前的技術(shù)再次浮出水面,這個現(xiàn)象并非是技術(shù)的倒退,。噴霧冷卻系統(tǒng)在當今這個缸內(nèi)直噴技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)當?shù)赖慕裉�,,其將會起到輔助中冷器降低進氣溫度的作用。對于性能車而言,,它可以帶來發(fā)動機動力上的提升,。對于家用車而言,其帶來的節(jié)油效果也會得到消費者的青睞,。(文/圖 汽車之家 唐朝)
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