有劲又省油 锋范i-VTEC发动机技术解析

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路越来越堵了,油越来越贵了,随之而来的是老百姓们的用车需求开始起变化了,开着既有劲又不怎么费油的车绝对是人见人爱。要找这样的车,就又得老生常谈汽车的核心所在——发动机。我们试驾的09款锋范1.5精英版用的是1.5L的L15A发动机,能够产生88kW/6600rpm的最大功率和145Nm/4800rpm的最大扭矩,这样的数据在国内1.5L自然吸气发动机中绝对属于位列前茅的水平,而其工信部测定的6.5-6.8L/100km的油耗成绩也算优良。同样是发动机,它究竟有哪些过人之处呢?

有劲又省油 锋范i-VTEC发动机技术解析

“最贵的东西不一定是最赚钱的,最赚钱的东西不一定是最好的。”这句话被精明的日系车厂运用的入木三分,他们把最好的资源都投入到研发更能兼顾动力和油耗的机型,以便生产出更适应消费者需求的产品来争夺市场,这一点本田做到了,而且做得不错。提到本田的发动机技术,有4个英文字母不可忽略,那就是VTEC,全称是可变气门正时及升程电子控制(Variable Valve Timing and Life Electrical Contral)。有人不以为然了,现在有可变气门正时技术的汽车品牌多了去了,凭什么单拿本田的当宝贝?可是别忘了,这项技术是由本田发明的,VETC技术不止是本田的看家本领,更是各大汽车厂家大同小异的“VVT”可变气门正时技术的鼻祖,可以说VTEC系统的运用是汽油发动机发展史上一个新的里程碑,因为它成功提高了内燃机运行时的工作效率,对于汽车的环保节能有非常大的贡献。

那VETC的原理是什么?一般来讲,理想的引擎设计就是在一般行驶或低转速时,有着标准引擎基本性能;然而在高转速时,却有着赛车般的引擎表现。而VTEC,就是想将这两者结合在一起。VTEC能够改变气门开关的扬程(lift)和开关时间的长短(duration),对于性能或油耗或者是两者,都有很大的帮助。

 而如果能和进排气门相位角连续性控制系统(本田称之为Variable Timing Control,VTC)来相互结合,则在性能、油耗和污染上就都有更全面性的提升了。基本上来说,VTC强化了VTEC,一般车子走行时,VTEC根据引擎的转数不同来控制气门开机的时机与扬程,而VTC则根据转数以及负荷来连续改变进气门和排气门同时打开的时机,以便对气门做更加精确的调整。本田的i-VTEC指的就是这样的技术,也就是说i-VTEC是VTEC的进化版本,VTEC+VTC=i-VTEC。i-VTEC技术是在2001年诞生的,目前已经成为本田汽车的标准配置。

*注:“i“为Intelligent(聪明的,智慧的)缩写

与很多普通发动机一样,VETC发动机每缸有4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,但与普通发动机不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。这种发动机除了原有控制两个气门的一对凸轮轴和一对摇臂之外,还增加了一个较高的中间凸轮和摇臂。三根摇臂内装有液压控制的小活塞。发动机低速时,小活塞在原位置上,三根摇臂分离,主凸轮和次凸轮分别推动主摇臂和次摇臂,控制两个进气门的开闭,气门升量较少,情形好像普通的发动机。虽然中间凸轮也推动中间摇臂,但由于摇臂之间已分离,其它两根摇臂不受它的控制,所以不会影响气门的开闭状态。发动机达到某一个设定的高转速时,电脑即会指令电磁阀启动液压系统,推动摇臂内的小活塞,使三根摇臂锁成一体,一起由中间凸轮c驱动,由于中间凸轮比其它凸轮都高,升程大,所以进气门开启时间延长,升程也增大了。当发动机转速降低到某一个设定的低转速时,摇臂内的液压也随之降低,活塞在回位弹簧作用下退回原位,三根摇臂分开。VTEC技术就是通过这种方式实现了发动机升程的变化。

起初,本田VTEC技术是为DOHC(Double Overhead Camshaft,双顶置凸轮轴)汽油发动机开发的,简单来说,其作用就是使发动机在节油运行模式和性能运行模式下进行转换。形象的说,VTEC的设计就好象是采用两根不同的凸轮轴,一根用于低速,一根用于高速,但是VTEC的独特之处在于将这两根不同的凸轮轴设计在了同一根凸轮轴上。

而锋范的L15A发动机采用的是SOHC(单顶置凸轮轴)设计,只有一根凸轮轴,进排气凸轮如果全部安居在上面, 提前或延后是进排气一起,这显然对性能或油耗没有什么帮助,那么,它的这个“i”又体现在何处呢?那就是让引擎即使在油门半开、低负荷运转时也将节气门尽量全开, 也就是说使油门和节气门不同步,这也就是用到了VTEC在省油模式(也就是所谓油门半开节气门全开)的设计。在切换成省油模式的凸轮组时,由于这个省油模式专用的凸轮组其进气门开启时间以及扬程都比另一组凸轮来的大,那么在让进气门延时关闭后,同步活塞上行一段再推回一些新鲜的混和汽回歧管,,以此来达到降低输出,节约油耗的效果。不同于DOHC i-VTEC的VTC,SOHC的i-VTEC就是要单独控制一个进气门,并借助两段式的切换配合电子节气门来让发动机在低转速低负荷时,进一步达到节油的目的。

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