■张 鹏
在VQ发动机上,你几乎可以找到目前所有的进排气控制技术。这些技术的组合,让VQ发动机无论在哪种转速下,都能获得足够的新鲜空气,每个阶段燃烧得都非常充分。下面我们就来看看VQ发动机是如何“呼吸”的。
连续可变气门正时智能控制(C-VTC)
当汽车在高速行驶状态时,活塞运行较快,由于受到气门直径及开闭时间的限制,气缸吸气阻力增加,吸气量随速度加快而减少,有效压缩比降低,气缸压力下降,动力逐渐减弱,当动力与阻力达到平衡时,就到了汽车的极限速度。
普通发动机无论转速高低,均以固定的时刻开闭气门及点火,造成高速时进气不足,直接影响动力的输出。所以普通发动机的最大输出功率较低,高速扭矩不足,极限速度低,驾驶起来会有越快越没力的感觉。
气门正时,就是控制进气门和排气门开启、关闭的正确时机。在不同转速时,气门开启、关闭的时刻也随之改变,尤其是在高速行驶时,应该提供更多进气以满足发动机高速运转的需要。
可变气门正时控制系统 (C-VTC)可以根据发动机转速的变化连续调整进气门开启的时间及点火时机,高速时进气门提前打开,使发动机在高转速时能够吸入更多的空气。因为发动机是根据吸入的空气量按比例喷油,吸入的空气越多、喷油量越大,所以高速时动力会明显提高,同时ECU精确计算出点火提前角,匹配最佳的时机点火,使燃油充分燃烧,达到最理想的输出功率和扭矩表现。
东风日产车型配备C-VTC发动机与未采用此技术的相同排气量的发动机相比,功率更大,高速行驶动力更强劲,使汽车的极限速度明显提高,同时提高了燃烧效率,实现了动力性和经济性的最佳平衡。
可变进气控制系统(NICS)
一般发动机只有一个进气口,由于考虑低速扭矩的发挥,多采用较长的进气管。在高速行驶时,较长的进气管会使进气阻力增加,影响进气效率。
发动机在不同转速时,对进气量的需求也不一样,转速越高,所需要的进气越多,VQ发动机的进气系统可以根据转速自动调整,低速时只从一个进气口进气,防止过量喷油造成油耗增加,同时减小进气噪音。随着行驶速度的提高,可变进气控制系统会打开第二个进气口,两个进气口同时进气,以保证发动机高速运转时的进气需要,从而提高发动机高速时的动力。
点评:除了以上介绍的两种进排气技术之外,VQ发动机还应用了NICS可变进气歧管、树脂进气歧管、等长进气和等长排气、进气动力阀先进技术。而在最新的VQ37VHR上,还使用了最新的VVEL连续可变气门升程技术。
在拥有了高性能表现的同时,各种进排气和喷油技术的应用无疑大大提升了燃油的利用效率。这些技术的应用,不仅让发动机在各个转速区间内都能保持最佳的工作状态,也进一步提升了经济性,而且排放也能更加环保。