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          兼顧節(jié)油動力 寶馬發(fā)動機噴霧冷卻技術

          作者: 時間:2016-12-21 來源:網(wǎng)絡 收藏

          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)動機燃效有關的新技術?,F(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。那么,這項名為噴霧冷卻的技術對發(fā)動機的提升是不是有些夸大其詞呢?

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201612/332527.htm

          ■ 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)動機不同工況調整進、排氣系統(tǒng)的配氣機構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“噴水”的技術難道不會損壞發(fā)動機嗎?

          其實,我們此前的“小心翼翼”與這項技術并不沖突,問題的關鍵在于水量,亦即這項技術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,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)的燃油品質問題而降低發(fā)動機輸出功率。

          ■ 新技術可能遇到的問題

          ● 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、提升相關部件耐用性、降低燃油消耗等諸多優(yōu)點,但是在技術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

          同線傳轉向這樣逐漸應用到汽車上的新技術類似,這項噴霧冷卻技術最早也應用在航空領域,隨著技術的不斷成熟,美國、歐洲等汽車廠商在上世紀中葉便將其用于量產(chǎn)車,但隨著技術進一步發(fā)展,中冷器的誕生最終代替了噴霧冷卻系統(tǒng)。

          對于寶馬而言,搭載1.5T發(fā)動機的1系測試項目也并不是他們的第一次嘗試,2015賽季MOTO GP大獎賽的寶馬M4安全車便已搭載這項技術。顯然,嚴酷的賽道是考驗這項技術穩(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成熟后,我們將會在越來越多的寶馬車型上見到這項技術。

          全文總結:

          近半世紀前的技術再次浮出水面,這個現(xiàn)象并非是技術的倒退。噴霧冷卻系統(tǒng)在當今這個缸內直噴技術與渦輪增壓技術當?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。



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