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问答

2014-03-22

汽车之友 2014年1期
关键词:增压器柴油发动机曲轴

Q 编辑们好,前一阵日产发布了新的机械增压发动机,说是能与曲轴断开,请介绍一下?

——王玉洋

A 我们确实有想法做一个大众1.2TSI和日产HR12DDR发动机的对比测试,不过这个想法估计得稍微放一放了。

以现有技术来说,涡轮增压发动机的涡轮迟滞现象是不太可能完全消除的,只能尽量弱化这种现象。欧洲厂商,尤其是德国厂商目前很热衷于小排量涡轮增压发动机的开发和使用,他们通过技术革新,确实降低了涡轮的迟滞现象给动力输出造成的影响。当然事实必然是越小的涡轮迟滞就越不明显,剩下就得期待材料的革新继续把其中部件变得更轻且更耐用。例如1.2L排量发动机的涡轮增压器,如果拆下来拿在手里,很多人都想拿回家给儿子当玩具,起码做个真实启蒙。

要减少涡轮迟滞,肯定得让涡轮可以快速启动,这样就要牺牲一部分高转速区域的输出,涡轮较好的增压效果只能保持在一定区域内,而越小的涡轮,这个区域就越短。小排量涡轮增压发动机都在尽量提前涡轮介入的转速,以减少涡轮介入时给发动机带来的不平顺,不过维持的扭矩平台区域也比较小。于是进入中高转速之后,增压效果会因为在涡轮壳体内积聚了过多空气而明显下降,表现出后劲不足。

机械增压器由发动机曲轴带动,发动机启动后就跟着运行,并没有所谓的介入问题,可以制造出大排量自然吸气发动机一般的动力输出曲线和较好的平顺性。当然机械增压器也不是没有弱点,同样是因为由曲轴带动,机械增压装置一上来就会消耗一部分发动机的动力,而且转速越高时这种损耗就越明显。

所以日产想解决机械增压装置的这个弱点,就用了犹如涡轮增压器的控制方式。日产在HR12DDR发动机的机械增压器与发动机连接端上加装了一个磁性离合器,可在设定好的高转速下断开与增压器的连接,免除了发动机在高转速输出时的障碍。另外在较低的转速区域时,机械增压器也处于断开状态,以降低发动机的负荷,节省燃油。这个层面上的断开和连接,就像水泵的连断一样,所以不会有如涡轮般的介入感。

虽然机械增压发动机与涡轮增压发动机各有优劣,但机械增压装置本身结构更为复杂,对工艺及加工精度要求也更高,因此成本在多数情况下高于涡轮增压装置。从生意角度讲,使用机械增压并不是什么好选择。

不管是涡轮增压、机械增压,还是双增压,或者继续挖掘自然吸气发动机的潜力,都只是不同动力理念下选择的不同之路,没有一本万利的。在了解之后选择谁?问问自己的心吧!

Q 请问JCB到底一个什么样的公司,他们的产品为什么那么五花八门?拖拉机和火箭车有什么关联吗?

——断壁残垣

A 其实这个问题应该问农机院里做汽车杂志的一些资深编辑们,我们相信他们更有发言权,而且农机的技术含量远比汽车深了去了。

JCB全称为Joseph Cyril Bamford,由此人于1945年创立,总部位于Rocester,是一家英国跨国企业。这个公司以生产挖掘机而名声大噪,以至于很多英国人的口语中会用这三个字母来代替“挖掘机”这个词。他们也顺带着出售拖拉机和柴油发动机,目前他们有超过300个类型的特种机械设备可供选择。其18个生产工厂现阶段几乎已遍布全球,我们印象中它是紧随Caterpillar之后的全球第二大特种机械制造商,不知道最近有没有变化。

JCB最有代表性的产品就是其履带式360度挖掘机,范围从7吨到52吨,基本可以满足行业需求。轮式装载车也是其主要业务,装载能力从6吨到25吨,基本搭载4缸或6缸的柴油机。大家都知道,拖拉机在地里干完活儿要通过公路回家,但是“牛”在田里和在公路上的速度是一样的,这一点非常让那些开兰博基尼的人恼火。JCB通过对拖拉机的全新设计,可以让它在地里干活儿的同时,回到公路以最高75km/h的速度跑回家。

所谓的JCB Dieselmax是2006年的事儿了,其实当时JCB的目的主要是证明和展示自己在柴油发动机方面的实力。动力来自两台两级增压的4.4L的4缸柴油发动机,发动机型号名为JCB444,如果是潍柴,肯定不叫这个名字。每台发动机的功率高于750马力,一台发动机驱动前轴,另一台驱动后轴,拥有较复杂的动力管理系统。车身全长超过9米,重量却不到3吨,JCB的意图打破陆地柴油驱动车辆的速度记录,也就是之前由美国人Virgil Snyder于1973年创造的235.756mph的纪录。后来又觉得不过瘾,认为怎么也要跑到300mph,大概约等于482.803km/h。

在2006年8月22日,Andy Green驾驶着Dieselmax跑出了529km/h,一次性完成了任务。意犹未尽的他第二天又挑战了一下自己的记录,结果现在的记录就变成了563.418km/h,给后人再一次打破记录增加了不小难度。

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