发动机设计的十大改进(三)

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【大纪元2022年01月22日讯】(大纪元记者玉山综合编译报导)(续上周)汽车工程师一直致力于改进内燃机并将其带入未来的方法。我们将看看有史以来最重要的十项引擎改进。从燃油喷射到混合动力发动机,我们将了解发动机的发展方向,并希望对它们的发展方向有所了解。

5) 铝制发动机缸体
优点:减轻重量带来高效率和更好的操控性
缺点:会在高温下变形

在过去的几年里,汽车在很多方面都朝着轻量化的方向发展。汽车制造商正在寻找减轻车辆重量的方法,以提高燃油经济性和性能。采用铝制发动机代替铁制发动机就是汽车制造商正在采用的方法。

多年来,铁质发动机缸体一直是行业标准。今天,尽管许多大型V8发动机仍然使用铸铁来制造发动机缸体,但大多数新的小型发动机都使用铝制缸体。铝的重量小于铁,铝发动机的重量约是铁制重量的一半。这意味着汽车的整体重量更轻,这也意味着更好的操控性和更高的燃油效率。

然而,铝确实有一些缺点。作为金属,它强度不如铁,不够坚固,也不能承受高热量。许多早期的铝缸体发动机都存在气缸翘曲问题,导致对其耐用性的担忧。然而现在,大量的研究成果和新技术的使用,已经使这些问题在很大程度上得到解决。由于铝重量轻,可以大幅减轻发动机的重量,而且加工技术已经非常成熟,因此已经成为汽车发动机的未来。

6) 顶置凸轮轴
好处:更好的性能
缺点:更加复杂

当有人谈论发动机时,你可能听说过“DOHC”或“双顶置凸轮轴”这个词。大多数人其实并不知道这几个字母代表什么意思,有人认为这可能是指具有特殊功能的发动机。其实这几个字母的意思就是顶置凸轮轴发动机,以及每个气缸上方凸轮轴的数量。

凸轮轴是汽车气门系统的一部分,这是一个控制燃料和空气流入气缸的系统。几十年来,汽车主要配备OHV发动机,即顶置气门,也称为“推杆”。推杆由发动机缸体内的凸轮轴驱动。这种设置增加了发动机的质量并可能限制其整体速度。

在顶置凸轮装置中,凸轮轴要小得多,并插入气缸盖本身上方,而不是插入发动机缸体中。单顶置凸轮轴(SOHC)发动机上有一个凸轮轴,而DOHC发动机有两个凸轮轴。顶置凸轮设置的好处是它允许更多的进气门和排气门,这意味着燃料、空气和排气可以更自由地通过发动机,增加动力。

虽然许多汽车公司已经取消了推杆发动机,但DOHC和SOHC还没有完全取代它们。克莱斯勒仍然使用推杆为其HEMI V8发动机产生大量动力;通用汽车也在他们的一些高科技现代V8发动机上继续使用推杆。

使用顶置凸轮的缺点是它们增加了复杂性和成本。每一新技术的应用,似乎都导致复杂性和成本的提高。(下周续)◇

责任编辑:钟义云

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