可變氣門(mén)升程的案例
什么是可變氣門(mén)升程
可變氣門(mén)升程（Variable Valve Lift，VVL），傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)升程是固定不可變的。也就是凸輪軸的凸輪型線(xiàn)只有一種。這就造成了該升程不可能使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)。傳統(tǒng)汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)升程——凸輪型線(xiàn)設(shè)計(jì)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下的平衡性選擇。其結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩。但得到了全工況下最平衡的性能。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是可以控制氣門(mén)開(kāi)啟大小，從而控制進(jìn)排氣量。
我們知道所謂的可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)，其功能主要是改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)開(kāi)啟和閉合的時(shí)間，以達(dá)到更合理的控制相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速所需的空氣量，作用主要還是為了降低油耗，提高經(jīng)濟(jì)性。而發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì)動(dòng)力表現(xiàn)卻是和單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到汽缸內(nèi)的氧氣量有關(guān)，可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)無(wú)法有效改變這一點(diǎn)，因此它對(duì)動(dòng)力的提升幫助不大。
可變氣門(mén)升程正是利用控制氣門(mén)開(kāi)啟大小，進(jìn)而控制進(jìn)氣量，滿(mǎn)足不同工況下對(duì)氧氣量的需求。改善發(fā)動(dòng)機(jī)高速功率和低速扭矩。
展開(kāi) 【汽車(chē)知識(shí)】圖解發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門(mén)的工作原理
● 可變氣門(mén)正時(shí)、可變氣門(mén)升程又是什么？
發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí)，每個(gè)氣缸在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，吸氣和排氣的時(shí)間是非常短的，要想達(dá)到高的充氣效率，就必須延長(zhǎng)氣缸的吸氣和排氣時(shí)間，也就是要求增大氣門(mén)的重疊角；而發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，過(guò)大的氣門(mén)重疊角則容易使得廢氣倒灌，吸氣量反而會(huì)下降，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)，低速扭矩偏低。
固定的氣門(mén)正時(shí)很難同時(shí)滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速兩種工況的需求，所以可變氣門(mén)正時(shí)應(yīng)運(yùn)而生。可變氣門(mén)正時(shí)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和工況的不同而進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在高低速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率。
影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的實(shí)質(zhì)其實(shí)與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入到氣缸內(nèi)的氧氣量有關(guān)，而可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)只能改變氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間，卻不能改變單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量，變氣門(mén)升程就能滿(mǎn)足這個(gè)需求。如果把發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)看作是房子的一扇“門(mén)”的話(huà)，氣門(mén)正時(shí)可以理解為“門(mén)”打開(kāi)的時(shí)間，氣門(mén)升程則相當(dāng)于“門(mén)”打開(kāi)的大小。
● 豐田VVT-i可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
豐田的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用，主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機(jī)構(gòu)，通過(guò)ECU的控制，在一定角度范圍內(nèi)對(duì)氣門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，或提前、或延遲、或保持不變。
凸輪軸的正時(shí)齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時(shí)鏈條(皮帶)相連，內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過(guò)液壓油間接帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子，從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。
● 本田i-VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)
本田的i-VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理并不復(fù)雜，可以看做在原來(lái)的基礎(chǔ)上加了第三根搖臂和第三個(gè)凸輪軸。它是怎樣實(shí)現(xiàn)改變氣門(mén)升程的呢?可以簡(jiǎn)單的理解為，通過(guò)三根搖臂的分離與結(jié)合一體，來(lái)實(shí)現(xiàn)高低角度凸輪軸的切換，從而改變氣門(mén)的升程。
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如果把發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)看作是房子的一扇“門(mén)”的話(huà)，氣門(mén)正時(shí)可以理解為“門(mén)”打開(kāi)的時(shí)間，氣門(mén)升程則相當(dāng)于“門(mén)”打開(kāi)的大小。
● 豐田VVT-i可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
豐田的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用，主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機(jī)構(gòu)，通過(guò)ECU的控制，在一定角度范圍內(nèi)對(duì)氣門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，或提前、或延遲、或保持不變。
凸輪軸的正時(shí)齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時(shí)鏈條(皮帶)相連，內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過(guò)液壓油間接帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子，從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。
● 本田i-VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)
本田的i-VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理并不復(fù)雜，可以看做在原來(lái)的基礎(chǔ)上加了第三根搖臂和第三個(gè)凸輪軸。它是怎樣實(shí)現(xiàn)改變氣門(mén)升程的呢?可以簡(jiǎn)單的理解為，通過(guò)三根搖臂的分離與結(jié)合一體，來(lái)實(shí)現(xiàn)高低角度凸輪軸的切換，從而改變氣門(mén)的升程。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，低角度凸輪兩邊的搖臂來(lái)控制氣門(mén)的開(kāi)閉，氣門(mén)升程量小;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷時(shí)，三根搖臂結(jié)合為一體，由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂，氣門(mén)升程量大。
● 寶馬Valvetronic可變氣門(mén)升程系統(tǒng)
寶馬的Valvetronic可變氣門(mén)升程系統(tǒng)，主要是通過(guò)在其配氣機(jī)構(gòu)上增加偏心軸、伺服電機(jī)和中間推桿等部件來(lái)改變氣門(mén)升程。當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)會(huì)驅(qū)動(dòng)偏心軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)中間推桿和搖臂推動(dòng)氣門(mén)。偏心輪旋轉(zhuǎn)的角度不同，凸輪軸通過(guò)中間推桿和搖臂推動(dòng)氣門(mén)產(chǎn)生的升程也不同，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣門(mén)升程的控制。
展開(kāi) 圖解汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部構(gòu)造，長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)！
可變氣門(mén)升程
豐田智能可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
豐田的可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，主要的原理是在凸輪軸上加裝一套液力機(jī)構(gòu)，通過(guò)ECU的控制，在一定角度范圍內(nèi)對(duì)氣門(mén)的開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，或提前或延遲或保持不變。
豐田智能可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)
凸輪軸的正時(shí)齒輪的外轉(zhuǎn)子與正時(shí)鏈條（皮帶）相連，內(nèi)轉(zhuǎn)子與凸輪軸相連。外轉(zhuǎn)子可以通過(guò)機(jī)油間接帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子，從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的角度提前或延遲。
本田智能可變氣門(mén)正時(shí)和升程電子控制
本田的VTEC可變氣門(mén)升程系統(tǒng)可以看做在原來(lái)的基礎(chǔ)上加了第三根搖臂和第三個(gè)凸輪軸。通過(guò)三根搖臂的分離與結(jié)合一體，來(lái)實(shí)現(xiàn)高低角度凸輪軸的切換，從而改變氣門(mén)的升程。
本田VTEC系統(tǒng)
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，低角度凸輪兩邊的搖臂來(lái)控制氣門(mén)的開(kāi)閉，氣門(mén)升程量小；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高負(fù)荷時(shí)，三根搖臂結(jié)合為一體，由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)中間搖臂，氣門(mén)升程量大。
奧迪氣門(mén)升程系統(tǒng)
奧迪的AVS可變氣門(mén)升程系統(tǒng)，主要通過(guò)切換凸輪軸上兩組高度不同的凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)氣門(mén)升程的改變，其原理與本田的VTEC非常相似，只是AVS系統(tǒng)是通過(guò)安裝在凸輪軸上的螺旋溝槽套筒，來(lái)實(shí)現(xiàn)凸輪軸的左右移動(dòng)，進(jìn)而切換凸輪軸上的高低凸輪。
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什么是可變氣門(mén)正時(shí)
可變氣門(mén)正時(shí)和升程技術(shù)就是為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)在各種負(fù)荷和轉(zhuǎn)速下自由調(diào)整“呼吸”，從而提升動(dòng)力表現(xiàn)，提高燃燒效率。
發(fā)動(dòng)機(jī)竟然有52種--史上最全發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)大全！（上）
1.SOHC : (單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī))
根據(jù)凸輪軸位置數(shù)量劃分的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型，SOHC表示單頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，適用于2氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。
2.DOHC : (雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī))
表示雙頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)，適用于多氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)。通常發(fā)動(dòng)機(jī)每缸有2個(gè)氣門(mén)，近幾年來(lái)也不斷出現(xiàn)了4氣門(mén)、5氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，這無(wú)疑為提高發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣效率功率開(kāi)辟了途徑。此類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)適用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)，并可適當(dāng)降低高轉(zhuǎn)速時(shí)的燃油消耗。
3.Turbo : (渦輪增壓)
即渦輪增壓，其簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)，一般在車(chē)尾標(biāo)有1.8T、2.8T等字樣。渦輪增壓有單渦輪增壓和雙渦輪增壓，我們通常指的渦輪增壓是指廢氣渦輪增壓，一般通過(guò)排放的廢氣驅(qū)動(dòng)葉輪帶動(dòng)泵輪，將更多空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗。
4.VTEC：（可變氣門(mén)配氣相位和氣門(mén)升程電子控制系統(tǒng)）
由本田汽車(chē)開(kāi)發(fā)的VTEC是世界上第一款能同時(shí)控制氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間及升程兩種不同情況的氣門(mén)控制系統(tǒng) ，現(xiàn)在已演變成i-VTEC 。i-VTEC發(fā)動(dòng)機(jī)與普通發(fā)動(dòng)機(jī)最大的不同是 ，中低速和高速會(huì)用兩組不同的氣門(mén)驅(qū)動(dòng)凸輪 ，并可通過(guò)電子系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換 。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)還可以根據(jù)行駛工況自動(dòng)改變氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間和提升程度 ，即改變進(jìn)氣量和排氣量 ，從而達(dá)到增大功率 、降低油耗的目的 。
5.i-VTEC : (智能可變氣門(mén)正時(shí)和升程系統(tǒng))
i-vtec.系統(tǒng)是本田公司的智能可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)，最新款的本田轎車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍安裝了i-vtec系統(tǒng)。本田的i-vtec系統(tǒng)可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門(mén)正時(shí)，且能調(diào)節(jié)氣門(mén)升程。
展開(kāi) 日產(chǎn)的可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)究竟厲害在哪里?
在經(jīng)濟(jì)高效的大方向下，每家的手段各不相同，但究其根源，都是讓發(fā)動(dòng)機(jī)變得更加“聰明”：在不同工況下，能夠及時(shí)靈活地調(diào)整自身狀態(tài)，提供適當(dāng)?shù)妮敵鲂阅堋Ｋ钥梢钥吹剑鼛啄臧l(fā)動(dòng)機(jī)的新技術(shù)，幾乎離不開(kāi)可變二字——可變氣門(mén)升程、可變正時(shí)、可變氣缸數(shù)（停缸技術(shù)）乃至可變截面渦輪，都是為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠盡可能在不同工況下達(dá)到最優(yōu)解。
在眾多的可變技術(shù)中，可變壓縮比是改善效果最明顯的，也是改變難度最大的。至今，僅有日產(chǎn)一家真正開(kāi)始量產(chǎn)。兩年前，日產(chǎn)正式對(duì)外宣布可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到量產(chǎn)狀態(tài)。目前，這款發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)搭載在了英菲尼迪QX50和已經(jīng)在北美發(fā)布的天籟上。
從1998年開(kāi)始研發(fā)，到2016年宣布量產(chǎn)，2017年正式推出，日產(chǎn)花了二十年的可變壓縮比技術(shù)究竟厲害在哪里呢？
壓縮比的數(shù)值直接代表著發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率。壓縮比越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率越高，經(jīng)濟(jì)性也就越好。所以，在追求經(jīng)濟(jì)性時(shí)，可以明顯看到各個(gè)廠(chǎng)商對(duì)于高壓縮比的追求。比如馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天，曾表示想將壓縮比實(shí)現(xiàn)到18。目前一般車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比在10-12，高壓縮比一般是14。但是，大學(xué)時(shí)候老師就會(huì)告訴你，壓縮比并不能被無(wú)限提高。因?yàn)樵诟邏嚎s比時(shí)，容易發(fā)生爆震，不僅不能提高性能，反而會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)?yè)p害。阿特金森循環(huán)就此應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)犧牲一部分動(dòng)力性能來(lái)減少和避免爆震問(wèn)題。
所以，最好的狀態(tài)就是，在平時(shí)以高壓縮比工作，而在加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠自動(dòng)降低壓縮比來(lái)適應(yīng)工況的改變，就可以同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性與加速性，且不會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常狀態(tài)。
但壓縮比的改變也是最難的。稍微了解發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造的就會(huì)知道，活塞通過(guò)曲柄連桿與曲軸相連，要想改變壓縮比，就得讓影響活塞運(yùn)行的一個(gè)參數(shù)是可變的。日產(chǎn)從開(kāi)始研發(fā)這項(xiàng)技術(shù)以來(lái)，也進(jìn)行了諸多嘗試。
從上圖可以看到，針對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)，日產(chǎn)想了很多辦法。
展開(kāi) 虛擬傳感器：發(fā)動(dòng)機(jī)控制
（霍尼韋爾）
可變氣門(mén)正時(shí)、可變氣門(mén)升程、直噴系統(tǒng)、渦輪增壓和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（Exhaust Gas Recirculation，簡(jiǎn)稱(chēng)EGR），這些術(shù)語(yǔ)是不是讓你眼花繚亂？當(dāng)下的環(huán)境對(duì)汽車(chē)的要求非常高，既要減排又要提高燃料經(jīng)濟(jì)性。為了應(yīng)對(duì)這些要求，上述的這些功能隨之出現(xiàn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)也因此變得越來(lái)越復(fù)雜。
在這種情況下，只有利用精準(zhǔn)、快速的傳感器全面監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)，才能更好的全局控制這臺(tái)復(fù)雜的機(jī)器。有了這些數(shù)據(jù)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元就可以通過(guò)提前或延遲打火、啟動(dòng)氣閥、調(diào)節(jié)渦輪氣流等操作，最終在符合排放要求的前提下，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在最佳狀態(tài)。
不過(guò)，利用不同傳感器監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)并不容易：一是很復(fù)雜；二是成本高。具體來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)中每增加一個(gè)部件，工程師就要配置10多個(gè)參數(shù)；而更多部件也意味著更高的成本。霍尼韋爾汽車(chē)軟件經(jīng)理Chris Greentree表示，比如測(cè)量NOx含量或渦輪轉(zhuǎn)速的獨(dú)立傳感器，其成本可以超過(guò)100美元（具體因發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)不同）。
虛擬傳感器也在這種要求中找到了市場(chǎng)，其會(huì)利用成本非常低的軟件模型來(lái)替代成本高昂的硬件傳感器。
虛擬傳感器和實(shí)體傳感器
如何打造虛擬傳感器呢？可以拿虛擬NOx傳感器舉個(gè)例子。Greentree表示，首先，工程師會(huì)利用多種量產(chǎn)傳感器和非量產(chǎn)傳感器的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)軟件模型，比如缸內(nèi)氣壓傳感器、缸內(nèi)溫度傳感器、空氣/燃料比傳感器、空氣流量傳感器、濕度傳感器和背壓傳感器。接著，公司會(huì)剔除非量產(chǎn)傳感器，進(jìn)一步簡(jiǎn)化模型。
Greentree解釋說(shuō)，“上述的這些因素都與NOx的形成有關(guān)，如果我們能夠正確建模，就能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)排出的NOx量，這樣我們就不再需要用實(shí)體傳感器測(cè)量NOx。”
如今，似乎有越來(lái)越多人認(rèn)同虛擬傳感器的思路。利用統(tǒng)計(jì)響應(yīng)面(Reponse Surface)是實(shí)現(xiàn)虛擬傳感器的方法之一。
展開(kāi) 把天逸開(kāi)進(jìn)畫(huà)里 品味法國(guó)人的浪漫
天逸C5 AIRCROSS好似早已知曉了這種需求，早在2019年國(guó)五、國(guó)六排放切換期間，東風(fēng)雪鐵龍不僅采用了經(jīng)優(yōu)化過(guò)的雙級(jí)催化器+顆粒捕捉器（GPF）組合，還通過(guò)增加連續(xù)可變氣門(mén)升程（VVL）與雙連續(xù)可變氣門(mén)正時(shí)（DVVT）等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加，并降低排放的目標(biāo)，一舉滿(mǎn)足史上最嚴(yán)的國(guó)六B排放標(biāo)準(zhǔn)。
與諸多品牌通過(guò)降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低排放的舉措不同，經(jīng)過(guò)東風(fēng)雪鐵龍的努力，天逸C5 AIRCROSS不僅滿(mǎn)足了排放標(biāo)準(zhǔn)，還實(shí)現(xiàn)了功率的提升，以天逸C5 AIRCROSS 400THP搭載的1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為例，其最大功率155 kW，峰值扭矩300 N·m，相對(duì)于老款發(fā)動(dòng)機(jī)而言，扭矩提升了20N·m，最大功率提升了5kW。功率提升，排放降低，天逸C5 AIRCROSS 可以讓你盡情在如畫(huà)的新疆騁馳。
更為值得一提的是，為了給消費(fèi)者提供更為舒適的用車(chē)體驗(yàn)，東風(fēng)雪鐵龍還為2021款天逸C5 AIRCROSS全系換裝了愛(ài)信8速手自一體變速箱，不僅讓動(dòng)力輸出更為平順，也讓游覽新疆的旅途更加舒適。
如果說(shuō)外觀設(shè)計(jì)和配置升級(jí)是法國(guó)人浪漫的體現(xiàn)，那堅(jiān)持采用PHC自適應(yīng)液壓穩(wěn)定技術(shù)的懸架也是法國(guó)人浪漫的另一種展現(xiàn)。
或許在很多人看來(lái)，法國(guó)人的浪漫主要指愛(ài)美和氣質(zhì)上富有詩(shī)意，但實(shí)際而言，法國(guó)人的浪漫，還指法國(guó)人在思想上和行為上常常充滿(mǎn)幻想、富于好奇心、勇于冒險(xiǎn)。這樣執(zhí)拗的性格，在天逸C5 AIRCROSS上也有體現(xiàn)。
就拿天逸C5 AIRCROSS采用的雪鐵龍引以為傲的PHC自適應(yīng)液壓穩(wěn)定技術(shù)而言，也頗具現(xiàn)實(shí)意義。
展開(kāi) 內(nèi)燃機(jī)將死？卻有人說(shuō)“不” | 燃油車(chē)倒計(jì)時(shí)
當(dāng)汽車(chē)處于加速或者爬坡工況，此時(shí)轉(zhuǎn)速比較低，一般會(huì)降檔升轉(zhuǎn)速，但如果采用eBooster技術(shù)，可以不用降檔，輕微加速即可獲得較大扭矩，也可以理解為得到同等扭矩時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更低，進(jìn)而提升燃油經(jīng)濟(jì)性。
如果說(shuō)VTG是對(duì)渦輪增壓技術(shù)的進(jìn)一步完善，那么eBooster除了完善渦輪增壓，還為以后引入混動(dòng)架構(gòu)埋下了伏筆。據(jù)悉，應(yīng)用eBooster的48V系統(tǒng)可使燃油效率提升35%，節(jié)能減排效果更明顯。
據(jù)博格華納透露，他們除了VTG和eBooster，未來(lái)還有eTurbo——電動(dòng)渦輪增壓器，它綜合了eBooster和渦輪增壓器，是渦輪增壓的終極進(jìn)化版。它的優(yōu)點(diǎn)是完全沒(méi)有渦輪遲滯，平順性堪比自吸，同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力更加強(qiáng)勁，且燃油經(jīng)濟(jì)性更高。
面對(duì)新能源“激蕩”法蘭克福車(chē)展這個(gè)熱門(mén)話(huà)題，博格華納渦輪增壓系統(tǒng)中國(guó)區(qū)及泰國(guó)副總裁兼總經(jīng)理倪廣山在接受《汽車(chē)公社》記者采訪(fǎng)時(shí)表示：“在沒(méi)有解決電能來(lái)源是否“干凈”之前，新能源汽車(chē)的前進(jìn)始終是有爭(zhēng)議的，一個(gè)有明顯缺陷的交通方案（原意idea）短時(shí)很難風(fēng)靡全球。”
同時(shí)，倪廣山認(rèn)為，雖然新能源是趨勢(shì)，但現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)依然還有很大提升空間。其實(shí)，與倪廣山持同樣觀點(diǎn)的并不在少數(shù)。最著名的是馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)之父人見(jiàn)光夫，他認(rèn)為，通過(guò)停缸、可變氣門(mén)升程、米勒循環(huán)、可變壓縮比、稀薄燃燒等技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)燃效還有30%－40%的提高空間。
如今，新能源似乎已經(jīng)成為主流發(fā)展方向，作為以技術(shù)研究為主的零部件企業(yè)，他們能在新能源洪流中，還能堅(jiān)持自己，繼續(xù)說(shuō)“不”嗎？相信時(shí)間會(huì)出答案。
展開(kāi) 汽車(chē)大觀｜哈弗赤兔，如何馳騁10萬(wàn)級(jí)SUV市場(chǎng)？
其中，L2級(jí)自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)可讓哈弗赤兔在0-150km/h車(chē)速范圍內(nèi)自適應(yīng)巡航。
動(dòng)力方面，哈弗赤兔搭載1.5T高功率發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率135kW，峰值扭矩275N·m，與之匹配的是7速濕式雙離合變速箱，官方百公里加速時(shí)間為7.7秒。據(jù)介紹，該款發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)配全新燃燒系統(tǒng)第二代CVVL連續(xù)可變氣門(mén)升程技術(shù)、電控VGT增壓器和二級(jí)可變排量機(jī)油泵等技術(shù)，壓縮比為11:1，熱效率達(dá)到38%。
值得一提的是，哈弗赤兔還配備了換擋撥片、彈射起步模式以及前麥弗遜+后多連桿的獨(dú)立懸架。可以說(shuō)，不管是在外觀內(nèi)飾設(shè)計(jì)，智能科技配置，還是在動(dòng)力總成等方面，哈弗赤兔較之于同價(jià)位競(jìng)品車(chē)型，都具有明顯優(yōu)勢(shì)。
品牌轉(zhuǎn)型“急先鋒”
作為繼第三代H6、大狗、初戀之后檸檬平臺(tái)的又一重磅車(chē)型，赤兔的上市也讓哈弗品牌對(duì)SUV細(xì)分市場(chǎng)的全覆蓋更加完善。
在業(yè)界看來(lái)，更加年輕化、動(dòng)感化以及定位略低與H6的赤兔，不僅肩負(fù)著哈弗品牌破局存量市場(chǎng)的重?fù)?dān)，同時(shí)也是推動(dòng)品牌繼續(xù)向年輕化轉(zhuǎn)型的“急先鋒”。
回顧哈弗赤兔的上市歷程，可以說(shuō)用“急先鋒”一詞來(lái)形容該車(chē)，還是較為貼切的。
具體而言，新車(chē)剛剛“露面”，哈弗就開(kāi)始了營(yíng)銷(xiāo)層面的突破。2月26日，也就是農(nóng)歷正月十五，哈弗官方開(kāi)啟“猜車(chē)名”活動(dòng)。幾天之后，哈弗以脫口秀形式傳遞出了“新車(chē)百公里加速7.7秒”這一信息點(diǎn)。
3月13日，哈弗舉辦“兔潮大會(huì)”，將“槽”文化融入到產(chǎn)品發(fā)布中，集中釋放了赤兔的外觀、內(nèi)飾、科技感等產(chǎn)品信息。此后，哈弗赤兔又經(jīng)歷了激擎開(kāi)黑、車(chē)展預(yù)售等一系列營(yíng)銷(xiāo)預(yù)熱。
而哈弗赤兔這種層層遞進(jìn)，破圈式的玩法，在拓展市場(chǎng)邊界的同時(shí)，也讓哈弗品牌收獲了大量關(guān)注和互動(dòng)。
展開(kāi) 
逆天的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 發(fā)展百年的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都經(jīng)歷了什么？
在此之中，四個(gè)沖程最關(guān)鍵的控制機(jī)構(gòu)就是氣門(mén)。有了氣門(mén)的開(kāi)閉，才能控制氣體按照順序進(jìn)出氣缸，并完成做功過(guò)程。當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流慣性小，若此時(shí)配氣定時(shí)保持不變，則部分進(jìn)氣將被活塞推出氣缸，使進(jìn)氣量減少，氣缸內(nèi)殘余廢氣將會(huì)增多。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流慣性大，若此時(shí)增大進(jìn)氣遲后角和氣門(mén)重疊角，則能增加進(jìn)氣量和減少殘余廢氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程臻于完善。
因此，氣門(mén)開(kāi)閉的時(shí)間點(diǎn)對(duì)于各個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)間來(lái)說(shuō)都是不同的，可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。可變氣門(mén)技術(shù)是通過(guò)改變氣門(mén)的正時(shí)或者升程更好地組織缸內(nèi)的氣流，在這方面很多主機(jī)廠(chǎng)都有解決方案，例如豐田的VVT-i可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)、本田的i-Vtec可變氣門(mén)升程技術(shù)、寶馬的Valvetronic無(wú)極可調(diào)氣門(mén)升程技術(shù)。
那么就可變氣門(mén)這一技術(shù)，上述三家都有哪些不同點(diǎn)呢？
豐田VVT-i技術(shù)的工作原理是：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由低速向高速轉(zhuǎn)換時(shí)，電子計(jì)算機(jī)就自動(dòng)地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對(duì)于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在固定的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟的時(shí)刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門(mén)正時(shí)的目的。
本田VTEC技術(shù)的原理就是通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)里預(yù)先安裝有兩種不同的凸輪軸，其中一種針對(duì)低轉(zhuǎn)速，另一種針對(duì)高轉(zhuǎn)速。然后在行駛過(guò)程中根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在這兩種凸輪軸之間切換。不過(guò)很可惜，雖然這種技術(shù)可以帶來(lái)突然打雞血的駕駛體驗(yàn)，但也正是因?yàn)檫@種二段式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致這種技術(shù)的調(diào)節(jié)精度很差，且平順性不佳。優(yōu)點(diǎn)自然就是成本低，可靠性高了。
寶馬Valvetronic技術(shù)的工作原理則是通過(guò)一個(gè)電控馬達(dá)，操控一套連桿機(jī)構(gòu)，從而控制凸輪軸到氣門(mén)之間的放大系數(shù)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于氣門(mén)升程的控制。
展開(kāi) 長(zhǎng)城這是在與“世界為敵”嗎？
可發(fā)展初期造就的道道技術(shù)斑駁已經(jīng)成為了橫亙?cè)谧灾髌放泼媲暗囊坏励櫆希放葡蛏系钠D難性歸根到底是技術(shù)體系缺乏應(yīng)有的競(jìng)爭(zhēng)力，而這需要在今后的日子里靠著敬畏與熱愛(ài)才能慢慢撫平。
多年以后，理念到技術(shù)，從零件到系統(tǒng)，從開(kāi)發(fā)到研發(fā)，相關(guān)自主品牌已經(jīng)建立起一整套完善的研發(fā)體系鏈，并在連續(xù)可變氣門(mén)升程、熱管理模塊、350Bar中置高壓直噴等發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展。可以說(shuō)，盡管在部分基礎(chǔ)工藝和部分關(guān)鍵零部件領(lǐng)域與頭部企業(yè)依然有著差距，可無(wú)論是在燃燒效率還是排放水平又或是性能可靠性等層面，自主內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)所展現(xiàn)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力早已不可同日而語(yǔ)，有了與大眾、本田等車(chē)企一較高下的資本。
各大主機(jī)廠(chǎng)正憑借著技術(shù)的底層變革與逐漸清晰的市場(chǎng)洞察引領(lǐng)著自主品牌在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的反攻節(jié)奏，吉利、長(zhǎng)城皆是如此，并且一貫堅(jiān)持“過(guò)度研發(fā)投入”的長(zhǎng)城或許在某些方面更能反映自主品牌從被動(dòng)轉(zhuǎn)型到自覺(jué)進(jìn)化的發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。
數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量在2015年后保持10,000項(xiàng)以上，并且呈現(xiàn)出持續(xù)上升的勢(shì)頭。到2018年中國(guó)內(nèi)燃機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)到13,358項(xiàng)，同比增長(zhǎng)32.07%，專(zhuān)利授權(quán)量達(dá)到8,386項(xiàng)，同比增長(zhǎng)15.26%。
“長(zhǎng)城汽車(chē)蜂巢動(dòng)力第1000萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)下線(xiàn)，代表著中國(guó)汽車(chē)品牌 技術(shù)研發(fā)實(shí)力取得突飛猛進(jìn)發(fā)展，是中國(guó)汽車(chē)品牌一次實(shí)質(zhì)性突破。其重要意義不言而喻，這表明中國(guó)自主研發(fā)制造內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)了市場(chǎng)和消費(fèi)者考驗(yàn)，發(fā)展到一個(gè)新的里程碑。”
展開(kāi) 汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
米勒循環(huán)、外部冷卻EGR、可變氣門(mén)升程、可變增壓、順序增壓、電動(dòng)增壓、VCR、噴水、HCCI、超高噴油壓力、預(yù)燃室燃燒、絕熱等是比較有價(jià)值的技術(shù)。不同技術(shù)復(fù)雜度，對(duì)應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和熱效率，見(jiàn)圖1。采用米勒循環(huán)、外部冷卻EGR和順序增壓，可以實(shí)現(xiàn)42%的熱效率及90kw/l的功率密度，見(jiàn)圖2。發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的發(fā)展主要有兩種趨勢(shì)，一是高動(dòng)力性和中等效率，二是高效率和中等動(dòng)力性，前者的目標(biāo)是達(dá)到200kw/l，后者的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)45%的熱效率，見(jiàn)圖3。RDE排放除了要增加后處理器GPF外，也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的高動(dòng)力性帶來(lái)壓力。目前市場(chǎng)上的發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷區(qū)域，因?yàn)榕艤睾捅鸬碾p重限制，通常都需要加濃，但未來(lái)為了滿(mǎn)足RDE排放可能要求全MAP空燃比1，假設(shè)使用95號(hào)汽油，采用米勒循環(huán)，渦輪前溫度限制980℃的情況下，只能實(shí)現(xiàn)60kw/l的功率密度。要實(shí)現(xiàn)70kw/l，需要采用順序增壓，中間冷卻。要實(shí)現(xiàn)80kw/l，需要采用VCR和VVL。要實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，需要采用其它降低爆震的措施，如外部冷卻EGR和噴水等技術(shù)，同時(shí)提高渦輪溫度限值也有幫助，如采用1050℃限值的渦輪，見(jiàn)圖4。
圖1 不同技術(shù)對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性[1]
圖2 發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和動(dòng)力性的平衡[1]
為了應(yīng)對(duì)未來(lái)進(jìn)行研究的技術(shù)有預(yù)燃室燃燒、超高噴油壓力等。AVL和IAV都發(fā)布了預(yù)燃室燃燒的成果，AVL的研究成果顯示，采用預(yù)燃室燃燒可以使2000rpm大負(fù)荷50%燃燒相位提前8℃A。采用1000bar超高噴油壓力后，和350bar噴油壓力相比，在不同轉(zhuǎn)速大負(fù)荷工況下，能提前50%燃燒相位5-10℃A。
展開(kāi) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理三維仿真分析與優(yōu)化
引言
目前，人們對(duì)汽車(chē)各方面性能要求越來(lái)越高，各種新興技術(shù)如渦輪增壓、缸內(nèi)分層燃燒、可變氣門(mén)升程、可變進(jìn)氣歧管技術(shù)等相繼應(yīng)用于汽車(chē)上，增加了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙的負(fù)擔(dān)；再加上現(xiàn)代汽車(chē)逐步傾向低車(chē)身、小車(chē)型等流線(xiàn)型設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件眾多、空間狹小、散熱困難。散熱狀況惡化，將嚴(yán)重影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，因此，如何讓冷卻空氣在經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)艙時(shí)充分、有組織、高效地將熱量帶出，是發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理的主要工作。然而，發(fā)動(dòng)機(jī)艙物理現(xiàn)象復(fù)雜、幾何形狀復(fù)雜、性能參數(shù)眾多，對(duì)其散熱特性進(jìn)行評(píng)估具有一定難度。
傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通常先采用經(jīng)驗(yàn)或工程估算的方法評(píng)估散熱性能，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。產(chǎn)品定型后，進(jìn)行相關(guān)散熱特性測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果，反復(fù)修改設(shè)計(jì)方案直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求[2]，不僅增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，而且浪費(fèi)了大量的人力物力。
隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，運(yùn)用CFD 仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式處理發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理問(wèn)題，成本低、周期短，越來(lái)越受到各大汽車(chē)廠(chǎng)商的青睞。在發(fā)動(dòng)機(jī)艙熱管理問(wèn)題的分析和優(yōu)化預(yù)測(cè)過(guò)程中，應(yīng)用三維仿真軟件能夠達(dá)到流場(chǎng)的具象化和避免優(yōu)化方案的多次試驗(yàn)浪費(fèi)[3]。比如，具體觀察發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)流動(dòng)死角和高溫回流，對(duì)多種優(yōu)化方案的預(yù)測(cè)評(píng)估等，三維流體計(jì)算都提供了便捷的條件。本文主要利用三維仿真與計(jì)算軟件Star CCM+和Fluent，實(shí)現(xiàn)對(duì)原車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙問(wèn)題分析和對(duì)優(yōu)化方案的預(yù)測(cè)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證該仿真分析具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
1 數(shù)值模型建立
由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)氣體流速較低，密度變化較小，故可視為不可壓縮湍流流動(dòng)，其計(jì)算過(guò)程需要滿(mǎn)足的流體力學(xué)基本方程如下：
根據(jù)流體連續(xù)性假設(shè)和質(zhì)量守恒定律，可推出質(zhì)量守恒方程（又叫連續(xù)性方程）
式中：ρ——流體密度；ui——流體速度矢量在x，y，z 方向上的分量。
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