兼顾节油动力 宝马发动机喷雾冷却技术

2015-07-17 20:22:50来源: 汽车之家

近一段时间,丰田、本田、马自达等日系厂商频繁发布了与提高发动机燃效有关的新技术。现在,海外媒体曝出宝马也在测试一项既能提升发动机动力,同时又可以降低油耗的技术。那么,这项名为喷雾冷却的技术对发动机的提升是不是有些夸大其词呢?

■ 如何工作?

其实在某种程度上而言,汽车同人类颇有几分相似,发动机的角色类似于人类的心脏。当我们平时呼吸时,从鼻腔中吸入空气即可。长跑时,便需要鼻子与嘴一起工作。根据发动机不同工况调整进、排气系统的配气机构便是应用的类似原理。当涡轮增压发动机高负荷工作时,会逐渐吸入温度较高、密度较低的热空气,带来燃烧效率降低的弊端,宝马这项技术便是降低此时吸入空气的温度,提升燃烧效率。

当系统判断发动机在高负荷、高工况工作状态时,如果仅是开启进气歧管内的喷雾系统仍不能有效降低进气温度后,布置在燃烧室的喷嘴也将开启,直接将水雾喷入燃烧室,从而更加有效的为发动机进行降温。

■ 水一定是发动机的宿敌?

众所周知,在车辆驶过积水路面时,一定要注意积水深度,防止其从进气口,经进气歧管涌入发动机中,造成损伤。那么,这项主动向发动机燃烧室内“喷水”的技术难道不会损坏发动机吗?

其实,我们此前的“小心翼翼”与这项技术并不冲突,问题的关键在于水量,亦即这项技术中喷雾的把控是重中之重。电脑会在喷雾前精确计算水雾、汽油、空气的混合比例,确保雾气既可以充分吸收热量,又可在混合气进入燃烧室并被点燃之前完成蒸发,避免影响燃烧效率。同时,为避免发动机处于低负荷工作时,喷雾导致燃烧不充分现象的发生,此时燃烧室中的喷雾嘴并不工作。

■ 不仅帮发动机更稳定

得益于这项技术,发动机压缩比也可以从原先的9.5:1提升至11:1,输出功率最多提升10%,并且喷雾系统带来的进气温度降低还可以降低发动机相关零部件的热负荷。宝马官方公布的资料显示发动机的活塞、阀门、催化器和涡轮增压器这些部件使用寿命都会大大加强。除此以外,燃油兼容性也会更优秀,因此,即便是使用部分国家汽油标号相比德国偏低,也同样可以达到设计时的功率,而不用因个别地区的燃油品质问题而降低发动机输出功率。

■ 新技术可能遇到的问题

● 控制喷雾量

虽然这套喷雾系统拥有提升发动机功率、提高发动机燃油实用性、提升相关部件耐用性、降低燃油消耗等诸多优点,但是在技术上其存在诸多问题需要克服。

● 水源的选择

虽然这套喷雾冷却系统设计时考虑到了排除极端气候条件下的大多数用车环境,也就是说日常行驶大部分情况下都您都无需考虑为喷雾系统补水的事情,但如果在诸如冬天这样较为干燥的环境时,您就可能需要为系统补充喷雾用水了。

■ 历史悠久的新技术

同线传转向这样逐渐应用到汽车上的新技术类似,这项喷雾冷却技术最早也应用在航空领域,随着技术的不断成熟,美国、欧洲等汽车厂商在上世纪中叶便将其用于量产车,但随着技术进一步发展,中冷器的诞生最终代替了喷雾冷却系统。

对于宝马而言,搭载1.5T发动机的1系测试项目也并不是他们的第一次尝试,2015赛季MOTO GP大奖赛的宝马M4安全车便已搭载这项技术。显然,严酷的赛道是考验这项技术稳定性的最佳实验台,而搭载在1系上就是对其量产情况进行的实地考察了。

从M4安全车到未来1系上,体现了宝马的不同设计思路,对于担任安全车的M4而言,其需要的是长时间在高工况、高负荷下工作。喷雾系统除了能帮助其提升动力表现,还可以降低进气温度带来的发动机稳定性的提升。

另一方面,1系上的1.5T发动机采用的喷雾冷却系统其冷却水来自空调系统冷凝水。这也就意味着只有当您开启冷风时,才会为喷雾冷却系统提供冷却水。由此看来,宝马对这套喷雾冷却系统的逻辑控制方面,会参考外界温度。

■ 新技术的未来

目前,2系运动旅行车以及i8搭载的均是代号B38的1.5T发动机,近期小改款的宝马1系也增加了一台1.5T发动机的动力配置,相信未来这项喷雾技术成熟后,我们将会在越来越多的宝马车型上见到这项技术。

 

全文总结:

近半世纪前的技术再次浮出水面,这个现象并非是技术的倒退。喷雾冷却系统在当今这个缸内直喷技术与涡轮增压技术当道的今天,其将会起到辅助中冷器降低进气温度的作用。对于性能车而言,它可以带来发动机动力上的提升。对于家用车而言,其带来的节油效果也会得到消费者的青睐。

关键字:兼顾  节油  动力  喷雾

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/0717/article_11168.html
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