相信对大家对“T”turbo涡轮发动机都不陌生,可能在早些年我们能在市场上见到的涡轮民用车型还比较少,我记忆中最深刻的就是早期的一汽大众宝来1.8T。废气涡轮增压车可以在相同排量下爆发出更强大的动力,并且一些的小排量涡轮增压车还打着“小排量,大动力”的旗号渐渐的成为市场主流。但小编今天想说的是,涡轮增压也并非“神器”,今天我们就为大家带来几款经典的自然进气发动机。
涡轮增压发动机依靠发动机排出的废气推动涡轮增压器,将压缩空气注入发动机,以增加发动机进气量,达到提升动力的作用。我们举个例子,大众1.4TSI的发动机,在涡轮介入以后最大功率可以达到96kw,最大扭矩可以达到220N.m凸面,这一数值基本上达到了普通1.8L自然进气发动机的动力水平,而且扭矩还会更高些。但开过涡轮增压车的朋友也都知道,这些数值是在涡轮介入之后才能达到的凸轮短轴,但如果没达到涡轮介入的转数,这其实也就是一台1.4排量的发动机。
由此可见,涡轮增压虽然可以通过废气涡轮加大发动机的马力,但是涡轮介入时的迟滞感和突兀感是这类发动机的“硬伤”,这也就是我们常说的输出不够线性。相比之下自然进气发动机的线性输出更加平顺,控制起来也就更加得心应手。
所以今天我们带来的第一款发动机就是来自本田的VTEC和i-VTEC自然进气发动机。自然进气动力输出非常线性,也很平顺,不会有动力突然爆发让您措手不及。其实在城市道路,堵车跟车的情况下要比涡轮增压车好控制的多,更好的弥补了小排量增压车的缺陷。
英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”,缩写就是“VTEC”,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。与普通发动机相比,VIEC发动机同样是每缸4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法凸轮从动件凸轮式波发生器。
VTEC技术90年就在CIVIC(思域)和PRELUDE的发动机上应用。本田是在气门摇臂上下的功夫。(气门摇臂装在凸轮轴和气门之间,是利用杠杆原理压开气门)。就是在摇臂的中间, 加入一个可伸缩的接触凸轮轴用的凸轮,当高转速时电脑(ECU)给信号打开电磁阀,利用机油压力顶起摇臂的这个中间凸轮工作,因为这个中凸轮行程较大(也称作升程),故进气量也增多,功率也变大了。
由于VTEC技术的成功和越来越多消费者对其认可,本田继而推出了比VTEC更先进的i-VTEC系统。i-VTEC系统是在现有VTEC的基础上,添加了一个“可变正时控制系统”。通过ECU控制程序调节进气门的开启关闭,使气门的重叠时间更加精确,达到最佳的进气、排气时机,并且进一步提高了发动机的功率。
这种带有i-VTEC技术的发动机其实在我熟悉的很多车上都应用过,当然全部来自本田旗下。其中比较经典的包括本田思域typeR高性能版本。虽然这款车至今没在国内正式销售,但在无数车迷心中都占据着非常重要的位置。
经过来自本田原厂的调校,这款高性能的思域typeR搭载的引擎编号K20A的i-VTEC发动机可以在6100转下爆发出215N.m的扭矩,并且在8000转下爆发出165kW的最大功率。这种高转速的调校也是高性能i-VTEC发动机的经典调校方式,在高转速情况下气门升程角度达到最大开度,进气量也随之增加,这种调校也就是我们所说的高转速“爆TEC”。
虽然国产版本的本田轿车并没采用高性能i-VTEC的调校,但i-VTEC发动机技术上并不落后于涡轮增压车型,并且在发动机平顺性,以及对动力输出的控制上甚至要好于涡轮发动机。以城市代步的角度衡量,这样的设计还是比较合适的。
总结:i-VTEC日系自然进气经典发动机,从VTEC到i-VTEC,高性能版本的调校也是在同类车中出类拔萃。本田很多经典车型都在使用VTEC或i-VTEC技术。其中包括本田思域typeR,本田S2000。这些都是我们耳熟能详的经典性能车型。国内车型中也有东风本田的思域,广州本田的雅阁都在用i-VTEC发动机。i-VTEC的精神告诉我们,自然进气引擎不光可以平顺线性,得当也可“暴走”。
对于排量稍大的车型来讲,日产旗下的VQ系列发动机则是比较经典的V缸自然进气代表之作。这款V缸的自然进气发动机,动力响应迅速,运转起来异常平顺,并且也安装在日产很多经典的车型上。下面我们就来看看这款VQ引擎能带给我们什么。
日产的VQ系列发动机拥有2.0-4.0L之间的多个排量,16年间共推出过14款不同型号的发动机。从最初的自从1994年开始,VQ20DE以及VQ25DE,直到今天英菲尼迪G37以及日产370Z上使用的VQ37VHR发动机都属于VQ系列。
VQ系列发动机的共同特点是采用V型6缸形式,全铝缸体的材质凸轮机构,DOHC顶置双凸轮轴,24气门结构和EGI顺序多点电喷系统凸轮理论轮廓基圆,后期版本配备了NICS可变进气控制系统,CVTC连续可变气门正时控制系统和VVEL可变气门升程系统。期间还推出过采用NEO-Di缸内直喷技术的VQ25DD/VQ30DD发动机,以及一系列的高性能版本。
这款发动机的V缸设计非常出色,6个气缸使用了60V形夹角设计,这个角度的设计既保证了引擎最佳的基本尺寸。同时也保证了引擎运转时的高度平稳性凸轮制动器,从而令引擎的静音性能得到加强。并且V缸设计可以根据不同车型无论是横置或是纵置,都能达到很好的平衡性。
在2001年,全新开发的VQ35DE发动机取代了VQ30DE成为日产的主力V6发动机,虽然VQ35DE依然还是DOHC顶置双凸轮轴,24气门结构,全铝缸体的结构,但它的缸体却经过了重新的设计。缸径和冲程为95.5mm和81.4mm,压缩比10.3:1,与偏向高转速的VQ30DE相比,较为中性的缸径和冲程比例改善了发动机中低转速的性能表现。
VQ系列中给我们印象最为深刻的非日产350Z车型莫属。当时的350Z跑车使用的VQ35发动机可以在6800转时达到最大功率206kW,并且在4800转时爆发出最大扭矩363N.m。由于出色的扭力输出,后轮驱动的布局,再配合VQ系列发动机动力响应快的特点,被很多车迷誉为“飘移利器”。虽然目前350Z已经被最新款的370Z所替代,VQ35引擎也变成了VQ37,但使用VQ35引擎350Z跑车仍然在不少车迷心中留下了深深的烙印。
当然除了这种高性能车型,我们最常见的日产民用车型天籁也使用了VQ引擎,并且匹配CVT无级变速箱,使得原本就非常平顺的VQ发动机动力传递到车轮上更为线性。还有列如英菲尼迪品牌下得运动型轿车G25以及G37也都在使用VQ引擎,这两款车的发动机则更注重运动性。
总结:VQ系列引擎是日产旗下的经典之作,无论是日产的民用轿车,还是高端品牌英菲尼迪,以及日产著名跑车350Z,370Z都在使用VQ系列引擎。VQ系列引擎最大的优点就是动力响应快,和特殊V缸设计所带来的平稳性,并且这是一款耐久度很高的发动机。
说了那么多的日系品牌,当然在其他国家也有非常经典的自然进气发动机。豪华车品牌中,宝马的自然进气发动机也是如雷贯耳的经典之作,其中以宝马的直列6缸自然进气发动机最为著名。
直列六缸发动机一直是个传奇,保留采用这种发动机的大多数是高性能的轿车。在90年代直列六缸曾被各个汽车品牌广泛地应用过,但全世界的汽车都追求紧凑型的设计时,直列六缸发动机因为体积太长,占据了过多的发动机舱空间,所以才逐渐被V6发动机取代。
然而,甚至在6缸发动机普遍使用V形结构的今天突面法兰,宝马仍在用直列的形式。这不是落后,而是“坚持原则”,纵观当今车坛,也只有宝马和沃尔沃在用直列多缸(直列4缸以上的)发动机,然而又只有宝马自己在采用前纵置的直列6缸发动机凸轮。可以说是宝马的特立独行成就了直6引擎的传奇。
虽然目前宝马汽车也在广泛应用代号N55以及N54的涡轮发动机,但是直列6缸的自然进气发动机也并没因此受到冷落。与其他品牌的直列6缸自然进气车型相比,宝马在相同排量下的直列6缸自然进气发动机要比其他品牌的动力上高出很多,这就是我们最为熟悉的宝马高转速高功率直列6缸自然进气发动机。
说到宝马经典直列6缸引擎,我们最先想到的应该是已经退役的,装配在E46M3上代号为S54B32的直列6缸引擎。2001年款的宝马E46M3使用S54B32的直列6缸引擎,转数7900转/分的情况下输出252kW的最大功率;引擎转数4900转/分的情况下发出365N.m的最大扭矩凸轮轴。107马力的升功率在当时令一些涡轮增压引擎都为之汗颜。
S54B32采用凸轮从动气门正时技术,光洁度很高汽缸盖是该引擎的一大特点。该引擎将以往M引擎使用的Double-VANOS双凸轮轴可变气门正时系统进行了改进。6个节流阀由电子节流阀控制系统分别驱动,并直接与M3专用的MSS 54引擎控制单元相配合构成了一个多功能处理系统。该系统使用32位微处理器,两个正时协同处理器和每秒运算2500万次。
最新的宝马直列6缸引擎采用镁铝合金曲轴箱,并配有第二代BMWValvetronic。电子气门的BMW直列6缸动力单元通过整体系统更加紧凑的结构达到了更高的发动机转速。从而,通过气门的操作确保了更快的加速度,使驾驶者踩踏油门踏板的动作得到更快的响应,并且在各个挡位下形成更大的速度储备。
宝马直列6缸吸气引擎还有一门独有技术就是无极可变的气门升程。也就是说宝马的气门升程不会像i-VTEC那样在一定转速突然开启,他会随着驾驶者油门的控制平顺开启至所需要的位置,结合双VANOS技术,中置摇臂偏心轴的动作只须几毫秒。
总结:宝马汽车对于自家的自然进气引擎信心十足,也曾经扬言不使用涡轮增压技术。但目前来看宝马也因为市场需求在慢慢妥协涡轮技术。不过可喜可贺的是,宝马直到今天也没有放弃自然进气引擎。包括在售的宝马325i,330i以及5系的525i和530i以及M3的V8自然进气引擎。这也充分的说明了,在发动机技术里,涡轮增压与自然进气技术并非要拼个你死我活,而是两种不同风格的产物。大家不必去过多的迷恋涡轮有多“神奇”,优秀的自然进气引擎其实也有很多,我们应该根据自己所需认真的去选择。
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