配气机构是进、排气的控制机构,它按照气缸的工作顺序和工作过程的要求,定时地开闭进、排气门、向气缸供给可燃混合气(汽油机)或新鲜空气(柴油机)并及时排出废气。另外,当进、排气门关闭时,保证气缸密封。进饱排净,四行程发动机都采用气门式配气机构。
曲柄两杆机构是将燃料燃烧后施加在活塞顶上的膨胀压力转变为推动曲轴旋转的转矩,向外输出动力,一般由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。
亮点1 进气管增设双动力阀
将2个动力阀门进行最适合的控制,使得低俗和中速段的进气效率同时得到提高,达到提升输出功率的效果,将高速域的连通面积进行提高,也使得输出功率比原来的得到提升。如下图所示。
亮点2 钻石般的碳涂层
VQ发动机的气门顶筒采用了钻石级硬度的DLC(Diamond Like Carbon)涂层,活塞主体裙处镀钼以减少摩擦力,并在活塞最上方装有活塞环的槽内进行了氧化铝膜处理,这种应用将会使凸轮和气门顶筒之间的摩擦减少40%,同前面提到的公式一样,减少的摩擦将会被转化为动力输出到车轮上,同时,减少摩擦还将大幅增长相关零部件的使用寿命。
第三部分:供油、点火与润滑
日产VQ发动机在汽油供给、点火、润滑与冷却系统方面也有很多亮点,下面重点介绍最为突出的“12点微粒化喷嘴”和“气缸喷射润滑”技术。
亮点1 “12点微粒化”喷嘴
通过将发动机喷油嘴的喷嘴板从以前的4孔(内径250UM)增加到12孔(内径 130UM),汽油喷雾粒径缩小将约405%,比一般的发动机烯油喷射和雾化效果更好,大大提高烯烧效率,在带来更强劲动力的同时可以减少油耗使尾气排放更加清洁。
亮点2 气缸喷射润滑
通过在气缸底部设置的喷油孔,(如图)润滑油可以通过这个小孔持续喷射,从而减少缸套和活塞之间的摩擦,活塞环中的油环的刮油作用就是阻挡缸套上残留的机油进入活塞燃烧室的,通过这种设计,发动机将得到更好的润滑和冷却效果。
值得一提的是,VQ发动机采用的是“铱金火花塞”。目前市场上火花塞主要有普通铜芯电极火花塞、铂金火花塞、白金火花塞等。普通铜芯电极一般采用铜镍合金。也是市场上最为多见的一种火花塞材料。而VQ所采用的铱金火花塞可以容忍更高的温度而不至于电极融化,烧毁,同时因为其具有的高硬度,可以使其在火花塞上做的更细,细的电极使点火更为集中,能量更强,火花塞路线更稳固,有效的提升燃烧的效力和效度。
此外,VQ发动机所采用的“闭环控制系统”和“燃油适应系统”也非常具有代表性,特别是由于燃油适应系统的配备,日产天籁可以轻松使用93号或者乙醇汽油而不用担心发动机受到损害,当然,使用97号汽油的节油性能可能更好。
至此,这台VQ35DE发动机的重要部件我们已经一一做了解释,篇幅有限很多地方不能一一展开,不知各位看官是否觉得过瘾。谈一些拆机过程中的个人感受,日产VQ系列发动机给我的最大感受有两点:
·精密、高超的加工工艺和技术
·永远将可靠性作为第一考虑要素
的确,发动机领域的一些新技术,包括缸内直喷、涡轮增压等等均没有出现在这台VQ发动机上,但却不能阻止它去连续14年获得全球最佳发动机,究其原因,对于发动机“可靠性至上”的理念促使其在自然吸气领域的追求和改善达到极致,或许,这让我们感觉日产有些过于保守。
生意很好!日产发动机生产线每天三班倒
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