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2014款科尔维特小缸体发动机解析

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2014款科尔维特小缸体发动机解析

2014款雪佛兰科尔维特明年即将上市,其上将搭载全新动机,最大功率达到450马力(335千瓦),峰值扭矩达到450磅英尺(610牛米)。静止到60英里/加速时间不到4秒。2014款科尔维特比以往任何一代都要省油,美国环保署预测的数据为高速公路路况26英里/加仑(9升/100公里)。新科尔维特动机是第五代发动机中第一款小缸体发动机,包含了多项先进技术,包括燃油直喷技术、主动燃油管理技术(连续可变正时气门技术,这款小缸体发动机先进的燃烧系统使其压缩比达到。科尔维特总工程师示“我们既强化了科尔维特的性能和动力又提高了其燃油经济性。通常追求动力的同时需要放弃省油,但我们的技术能完美的平衡动力与油耗,我们尽量充分利用每一滴汽油的价值,我们希望新科尔维特是市场上最省油的具有450马力的大马力车型。”全球动力系统工程(总裁示“科尔维特0年研发历史中最先进的一款,在其优良血统上更上一层楼。除了大马力之外,其功率带范围非常广,在发动机转速在4000转/分以下时,动机的扭矩非常给力,能与目前科尔维特的动机相媲美。驾驶者能够在任何速度范围内感受到动机的强劲扭矩。”1992款小缸体V发动机先进的燃烧系统通过计算机流体力学优化发动机的燃烧系统、燃油直喷系统、主动燃油管理系统以及连续可变正时气门机构。经过了超过1000万小时的计算机分析,致力于这项先进的燃烧系统。通用的工程师正在写一份国际工程师协会报告以详细说明第五代发动机的燃烧系统。其中,采用全新直喷系统架构,能够将燃油和空气充分的混合,这也是其燃烧效率高的主要因素。通过对空气和燃油混合以及喷油模式的精确控制达到提高燃烧效率的目的。此外,直喷系统还具有燃烧室冷却器,能够保证更高的压缩比。其中燃烧产生的污染物也减少,特别是冷启动时产生的碳氢化合物,其减少量达到25。应用通用的主动燃油管理技术(可以实现在低负荷工况时关闭部分气缸,从而达到改善燃油经济性和减少废气排放的目的。连续可变正时气门技术是通用首创的顶置气门发动机经过改进后得到的,该技术运用在动机上,以支持燃油管理系统和直喷系统进一步的优化性能、效率和排放。动机中的凸轮轴设计基于凸轮轴而调校(进气行程为14毫米),曲轴转角范围能够达到62。动机的气门升程进过优化,采用高摇臂比(两边摇臂的比值)个八字阀几何形状。凸轮轮廓设计与主动燃油管理系统想匹配,优化了低转速时的工作情形。全新燃烧系统配备了新汽缸头和新的雕刻活塞设计,这也是高压缩比得以实现的不可缺少的一部分。动机采用较小的汽缸头,以配合体积较小、外形独特的活塞头。较小的气缸尺寸和雕刻活塞的共同作用使得压缩比达到,同时,气缸头较大,笔直呈矩形的进气口稍微经过扭曲能够提升燃油混合效率。与之前的发动机设计相比,这次的设计是对进排气行程中阀门的位置进行修正补偿。另外,火花塞角度和深度更进一步,更接近燃烧室,使其电极更靠近燃烧中心,以提供最佳的燃烧方式。活塞外形线条经过独特设计,通过大量的分析,使得燃油直喷发动机中燃烧更完全。活塞头的轮廓经过加工,保证对燃烧过程和压缩比进行精确的控制。全铝缸体和油底壳通用第五代小缸体发动机采用全铝缸体,采用通用赛车项目中应用的数学工具和数据开发,达到了重量更轻、刚度更高的效果。深裙摆设计能够使缸体强度最大化,并减小振动。第三代和第四代小缸体发动机的舱壁上可容纳6角螺栓,主轴承盖螺栓,用来限制曲轴弯曲,并强化缸体。此外,油底壳也采用全铝材质,增加了动力总成总体强度。缸体采用球墨铸铁主轴承盖,相比传统的金属轴承盖,其强度、吸收振动和其他谐波的能力要高得多,平稳性出色并且更安静。与第四代小缸体发动机相比,第五代发动机的缸体铸件是全新的,不过基本架构是相同的。新铸件进过优化和改进,以适应新发动机燃油喷射的强大喷射油压。此外,还采用了新的发动机挂载附件,全新的爆震传感器、密封性和油雾活塞冷却工艺也得到改善。先进的供油系统/干式油底壳动机的供油系统包括油雾活塞冷却。系统通过一个可变排量油泵驱动,根据每个发动机的实际情况,提供更高效的供油率。通过双重压力控制系统,能够在发动机低转速时与主动燃油管理系统协作提供高效的燃油喷射率,在发动机高转速时,润滑系统充分发挥作用,保护发动机在激烈运行时不受到机械磨损。标准的油雾活塞冷却喷雾能够覆盖到活塞的下侧面,并在气缸壁上喷射一层均匀的冷却油雾,只有在特定的时刻需要燃油流喷射就是发动机起动的时候,在气缸壁上喷射一层均匀润滑油液减少起动时的噪声;另外在发动机高转速的时候,发动机负荷需要额外的冷却喷雾保证足够的耐用性。干式油底壳燃油系统能够在激烈驾驶的情况下保证润滑系统性能。它包括两个部分压力阶段和扫气阶段。压力阶段包括双重压力控制和可变排量叶片泵。根据5明书中表达,采用合成机油将能进一步减少机械磨损,提高发动机效率。三叶片凸轮轴与第四代小缸体发动机相比,凸轮轴相对曲轴的位置没有变化,并使用一个新的后凸轮支承,它的特征表现在只能驱动发动机直喷高压燃油泵,该燃油泵给直喷发动机中的燃烧系统提供油压。曲轴规格为14毫米进气行程,13毫米排气行程。凸轮驱动燃油泵直喷系统的特点是具有一个喷射油压非常高的喷油泵,油压达到15兆帕(150巴)。这个高压油泵通过传统的油泵供油。直喷燃油泵安装在气缸头的凹槽处,进气歧管的下方,通过曲轴驱动。安装在该位置保证了油泵产生的噪音被进气歧管和凹槽结构所吸收。新发动机的特点之一就是它的圆顶摇杆盖,曲轴箱强制通风系统增强了燃油的经济型和燃油寿命,同时能减少燃油消耗达到低排放目的。摇臂盖还覆盖了直接安装点火线圈点火系统。在点火线圈之间,摇杆盖的圆顶部分还覆盖了包含了机油分隔板,其分离能力为上一代发动机三倍。进气歧管和节气门动机的进气歧管采用“盒子中的奔跑者”设计,从进气歧管中分布出的各分管填满气缸,从而形成高效空气流。进气歧管的外顶部和一个额外的吸声装置之间产生吸声回弹效应,减小了发动机和燃油泵噪声。进气歧管与电子控制节气门配对,采用一个87毫米直径歧管和一个“无触点”节气门位置传感器设计,更耐用,控制范围更广。四合一排气歧管动机沿用第四代动机中的四合一短头排气管设计。铸头通道允许持续的排气气流进入转换器。第五代小缸体发动机其他技术行车记录仪。据周围环境湿度而进行调节。火系统采用独立点火线圈模块和铱铂金火花塞。92发动机控制器。第一款小缸体动机亮相于1955年。它的排量为,最大功率为195马力,通过一个四桶化油器吸入空气和燃油。1960年,这款发动机为科尔维特夺得了第一场24小时勒芒赛冠军。2012年,搭载小缸体发动机的科尔维特败了法拉利、宝马、保时捷等。从2001年起,科尔维特共夺得了77次胜利,8个车手单人冠军,9个制造商和团体冠军。小缸体发动机工程师示“为量产车型和赛车设计的发动机在要求上并没多大区别。都以大功率和高性能、体积小、重量轻、耐久性好为追求目标。小缸体发动机拥有这一切特质。现今,这项技术造就了世界上性能最强的小缸体发动机。”动机比宝马双涡轮增压顶置凸轮轴动机轻40磅。减轻的重量不仅提高了科尔维特的功率比,也有助于提高转向反应,并使车辆的前后车身比重达到了完美的50/50。此外,动机比宝马发动机短了4英寸,这也意味着其重心更低,车身更稳。

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