毫无用处的汽车知识 篇五:曾经的和现存的疯狂的发动机技术

2020-01-20 20:30:04 37点赞 109收藏 31评论

上一篇可能说的有点hardcore,这次尽量讲简单一些。这期内容有点多,所以写完我打算歇到过年后再继续。

发动机的评选真是不要太火爆,每年都能评个十来种十佳发动机,动不动再搞个十年十佳,20年十佳,等等各种评选,我要是生编出来个十佳发动机估计观众老爷们也要吃了我。所以这期我试图以技术的存续,发展与革新角度来看几台(组,族,系列)我觉得好玩的发动机。

air-cooled VW rattling -甲壳虫 

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

193x年,某爱玩车的小胡子去到了捷克老家的太拖拉工厂,他看了甲壳虫的模型欣喜不已,就是他了,老子要全国人民都开上这个车

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

于是KDF计划就开始了,人民群众开始了集票活动,5马克买一张邮票,一册贴够900马克,就可以换一辆甲壳虫。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

然后着胎甲壳虫就一直生产着,直到2003年,在墨西哥工厂第2152万9464辆甲壳虫下线,结束了初代形式甲壳虫的历史使命。他的后继者pq34平台的甲壳虫,没有了后置后驱水平对置空冷的特色,也停产了,目前大众也没有未来重启甲壳虫的计划,想想同样挂掉了的eos,尚酷,可能是国内suv市场赚钱赚太多了吧?

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

而着胎空冷,水平对卧4缸发动机,也为甲壳虫和T2服役了60多年。从最初的1.0L排量24匹到后期型2.0L排量99匹,一直不变的是他简单,可靠,空冷。这台发动机甚至有点油动模型车把玩经验的人都能轻松调试,改装,维护。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

你在他身上,看不到什么新鲜技术,他不需要冷却水,只要接好油管,调好分电盘,一个突突突的小耗子就诞生了。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

得益于其空冷,低矮,很多小型轻型飞机也采用其改装型作为动力。其火爆的原因还有一个,零件太丰富了,我觉得甚至比一些模型车的零件都要丰富。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

甚至还有将其1分为2的half Volkswagen, 也就是双缸型号用于超轻型航空器。关于这台发动机,我实在没什么可说的,有时低技术也是高技术的一种表现,通过简单,有效,可靠的形式,最低限度的满足设计要求,不需要浮夸的性能,冗余的技术,只要能转,能跑,小耗子也能成为传奇之一。

Chevrolet small-block V8-> LS V8->hot rod

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

small block系列v8发动机1代和2代从54年一直生产到03年,3代到5代是目前依然在生产的型号,small block系列以其模块化著称。

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所谓模块化,即缸体,缸盖,气门室,进排气管等机构可以模块化组装,其丰富的扭矩范围,无限的改装能力,几乎统治了美国整个20世纪后半段,这里我无法考证到底是hot rod成就了small block还是后者成就了前者,但是hot rod真是帅啊。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

火焰的贴纸,庞大的机械增压,没有空滤的裸露的节气门,散乱的高压线,v8的咆哮,是个男人看到都要热血沸腾一下,也正是由于small block无限的适应性,无限的改装能力,你所看到的hot rod改装基本都是基于这个系列发动机的产物。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

甚至ls3这种小型化系列的产品都可以被移植到MX-5里,520匹的6.2l产品,塞到一台不到4米的小车里,真是可怕。

大众vr6

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

说起VR6,好事群众们想起来的可能是李老鼠那台修成R72里的VR6吧.所谓VR6,也就是V6的变种,将V6的气缸夹角调整为15度(当然也有别的度数),最开始VR型发动机是蓝旗亚应用在摩托车上的技术,1991年手里毫无大v6/L6机型的大众将VR6作为其多缸机型的首选动力,塞到了b3帕萨特和corrado里。

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当然,本着大众一贯拼凑的本事这台神机也出现在很多地方。比如俩拼一起的W12放在途锐和辉腾里。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

加俩缸的w8放在帕萨特里

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俩w8拼一起放在布加迪里。

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不过因为VR6紧凑汽缸的布置,两个气缸要共用一条不等长进气道,进排气效果都不好调教,再加上不好安置VVL VVT设施,导致现在逐渐淡出市场。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

当然,作为大众唯一拿得出手的6缸机,现在依然在atlas, 途昂,上一代帕萨特v6版(虽然有这个配置但是没见卖过),辉昂V6版(貌似订单生产也订不到).看着途昂这宽敞的机舱,vr6塞进去都不如一空滤盒子占地方大,大众你不心疼么?貌似不心疼,反正1.4t卖中国足够了。

马自达转子-不走寻常路

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

前面都是没什么技术含量的单纯好玩的机型,这下来个高级的,汪克尔引擎,也叫做转子引擎,一个更顶3个强。我觉得我一说转子引擎肯定又要有人来说我是马自达吹。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

但是被喷也要吹,50年代模NSU授权了十几家车商共同开发转子引擎,最后就买最大坚持了下来,而且原型车甚至比NSU自己的车还早完成,效果更好。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

后来的787B勒芒夺冠更不用说了,开创了亚洲厂家夺冠的先河,当然,打那以后还有evo和sti经常夺冠,大家也就见怪不怪了。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

马自达的转子引擎车辆虽然从60年代就开始生产,不过目前还买得到的车型且比较火的主要是RX-7和RX-8。早年转子引擎主要是为了更强大的动力,直到rx系列马自达才搞明白他的正确用法,8万公里需要rebuild无所谓,密封不良也无所谓,排放,燃油经济性,无所谓,转子引擎代表着的是一种信仰,一种离经叛道和与众不同。车迷请记住!只要心怀信仰,继续交钱,skyactiv-r马上就要发了!(然而他可能是个增程器)

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

得益于转子引擎的特性,各种转子改装件层出不穷,转子引擎缝合怪也出现了很多。当然,官方的787B其实就可以视为一个缝合怪,毕竟R26b=俩13j拼一起的。改装后的转子引擎转速轻松上万,当然,热量和磨损也成倍增加,不过这对于车主来说不算什么,毕竟听转子的叫声可比【哗--】爽多了,对吧?

ecoboost,节油与万有特性

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

说起三缸,原罪党必然要蹦出来。然而ecoboost 1.0t这台引擎用无可争议的成绩和性能,征服了数次10佳发动机的评委。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

他真的很小,小到投影面积只有一张a4纸大,然而铸铁缸体给了他足够的底力,从自吸的85匹到用于嘉年华红版和黑版的140匹,都可以浓缩在这样一台小小的三缸发动机里。小排量发动机是技术进步么?我觉得这个命题不科学,技术进步的应该是功率密度更高的发动机,毕竟面对电动机的压力,留给内燃机的时间真的不多了。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

那么为什么厂商越来越趋向于造小排量涡轮机呢?这里简单讲一下吧。首先,汽车发动机标定有一张重要的数据图叫做万有数据图。这张图是通过标定发动机的转速与扭矩。在测试台上得出来的。如图所示,在测试台上测试发动机各个转速能对应的扭矩输出,绘制出一条线,就叫做发动机的外特性曲线。这条曲线以上的部分,发动机达不到。以下的部分,是发动机的能力范围。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

那么如果我们把这个图打上格,然后测他个千八百个点,测量每个点所代表对应转速和扭矩下的油耗,就会得到一张非常详尽的数据表。当然,这里我实在懒得写了。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

工程师们也懒得写,写了也看不清,所以他们会用类似等高线的方式把图圈起来。这就是一张很好看的,丰富多彩的万有特性图了(surface怎么调画笔颜色,没搞明白)

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

我上面标黄的就是国人开车常用的区间了,反正我们起步都是怠速起步的对吧,我们可以看到,在高速巡航时油耗是最低的,当然,这个黄色区间可以通过调整变速箱齿比来调整,这样就可以上探到最佳油耗的区间范围。但是这样你的储备扭力就不够了,超车就会很肉。所以我们在车上加了个涡轮。车得外特性就会变成粉色的那条线。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

这样大的扭矩,对于一般人来说有点大了,所以车商就会把发动机排量缩小,这样扭矩,万有特性曲线也会差不多等比例的缩一下,加上涡轮,我们常用的区间又正好落在了最佳油耗区间里。同时因为涡轮的缘故,扭矩平台上升了,你也获得了足够的储备动力,超车也可以从容一些。

于是通过这样降排量,提高涡轮压力/多涡管等技术,调整变速箱齿比,发动机的排量就可以越做越小,而油耗始终在一个友好的最佳油耗范围内。这也解释了涡轮机省不省油的问题,同排量的涡轮机肯定费油,但是同参数的涡轮机相比自吸显然是省了,毕竟排量小了很多。

综上,三缸机是历史的车轮,汽车技术发展的必然,总有人站着说话不腰疼喷三缸机,然而差价,差的经济型喷子给出么?大家都做三缸机,是市场和消费者相互作用的结果,不存在谁不做三缸谁就是真良心,良心只能看谁家更设的用料做平衡了。


nissan vct

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

尼桑曾经出过很多神机,rb26dett,vq37等等,然而技术日产的名号在国内却被铺天盖地的轩逸骐达砸了招牌,一点技术也没看到啊。这台VC-turbo的2.0t神机初搭载在qx50上,现在下放到天籁中,然而市场似乎不买账,我们只要便宜大个就行。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

汽油机长期以来,在于压缩比做斗争,不同的工况希望的压缩比是不一样的,为了曲线救国80年代末开始大家纷纷配上了vvt,vvl,还有为了环保增加了egr等,然而可变压缩比一直是纸上谈兵的状态,萨博曾经是离量产VCR(Variable compression ratio)技术最接近的一次,然而他们没钱了。直到2018年,技术日产憋了个大招。关于这台发动机机械结构的分析我就不赘述了,简单,精致,富有美感,在高性能和低油耗两端都得到了平衡。我认为越接近完美的机械结构越富有美感,而VC-T一定是其中之一。

Mazda spcci

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

关于马自达的创驰蓝天x,如果单纯称为压燃是不准确的,确切的说还是用马自达自己的词汇SPCCI更精准。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

这台发动机将汽油机的压缩比一举推向了18:1,国外媒体评测普遍已经用holy grail圣杯来描述这个创举了。马自达真是喜欢剑走偏锋,赚点钱就要憋个大招。关于这台引擎的技术分析,我就不赘述了,各大媒体已经吹了很多了,国内预计年底会上,油品问题不用担心,越低标号反而越合适。我想说的是,马自达啥时候能赚够钱把转子复活一下?

未来-对置活塞

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

这玩意最开始是坦克上用的,蒸汽机也有。

曾经的和现存的疯狂的发动机技术

基本原理大概就是这样,活塞水平对置,功率密度大,兼具直6,h6的优点,缺点是连杆机构复杂,配气和点火系统不好设计,所以以前都是柴油机用。虽然目前还没有车量产采用这种机型,不过我觉得这应该是未来汽油机发展方向之一,毕竟在电动机的压力下,留给内燃机发展的方向不多了。

本来这一期还打算讲讲H6,VGT等等,但是篇幅有限下次和化油器,增压器等内容,凑一篇发动机吃饱喝足的故事吧。



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