创驰蓝天技术说明发动机变速箱.ppt

为顾客提供的价值 (2)发动机单机的油耗比现行的2.0L汽油发动机降低了15％。 ●在油耗较低的区域下方黄色带状部分是普通的柴油发动机。 柴油发动机有着低油耗的特点，而创驰蓝天发动机已超越普通汽油发动机类，燃油经济性更接近柴油发动机范围。 在详细说明之前，让我们来看一下创驰蓝天发动机带给用户的价值。 * ●下面来看一些详细的技术方面内容。 创驰蓝天发动机中，最为关键的控制因素是压缩比。 汽油燃料性状的辛烷值也将影响压缩比的提高。 普通的发动机和小排量涡轮发动机的压缩比约为10～11。即使是跑车上指定使用高级汽油的高输出功率的发动机，压缩比也只能达到12.5左右。 而创驰蓝天发动机中即使使用93号标准汽油，压缩比仍达世界最高值。 * 为什么压缩的提高关系到发动机效率的改善呢？ 所谓压缩比、是指「活塞能够压缩多少吸入的混合气体」。 从理论上讲，压缩比越高则效率越高。 提升压缩比就能提高效率的原因，跟弹簧压缩的越紧反弹力越大是同样的道理。 理论上来说，压缩比越高热效率也越高。换言之，就是技术人员追求的梦想。 在此列出通过高压缩比可获得性能上的优点。 ●但如果维持原本结构，单纯实现高压缩比的话，就会产生易发生爆震的弊端。 问题就在于如何解决爆震。创驰蓝天发动机成功克服了这一课题。 * 什么是爆震呢？ 请看右图创驰蓝天发动机正迅速而充分的燃烧。 再看左边传统发动机的燃烧情况。 *原本火花塞点火后混合气体燃料燃烧的原过程之外，另有燃料自燃从而引起的现象。 避免爆震的方法有延迟点火时间等，但是这种方法会造成发动机扭矩降低。 该现象被视为提高压缩比时无法逾越的壁垒。 解决爆震难题的主要技术是、①使用4-2-1排气系统，控制燃烧室温度的升高。②通过缩短燃烧时间 （喷雾技术、带凹孔活塞头），在爆震发生前完成燃烧。 * 4-2-1排气系统 通常的排气歧管如上图所示，是将四个汽缸的排气归纳到一起。 为了满足严格的尾气排放限制，以往发动机和催化剂距离较近的4-1型结构较有效。 但是，在这种构造下的整个驾驶区域，近接气筒之间会发生排气干扰，尾气容易回流进旁边的汽缸，因此很多的残留气体仍然停留在燃烧室，造成燃烧室温度升高。 4-2-1排气系统是一项可减少残留气体的技术。 由于4-2-1排气系统排气歧管的分支长度（排气管的长度）较长，可以控制这一干扰因素仅存在于超低速运转时。而在正常驾驶范围内，则无排气干扰，防止了尾气回流进汽缸，减少残留气体。 4-2-1排气系统通过利用长排气管的共鸣，可以获得扫气效果，可以积极地吸出其中残留的气体。 * 通过动画看一下排气干扰现象和扫气效果。 左边是4-1排气系统，右边是4-2-1排气系统。 ●首先是排气干扰。 左边的4-1排气系统中，一个气筒排出的尾气压力，与旁边气筒的排气动作相重叠，于是旁边气筒的尾气又被吸入燃烧室。这样就无法充分排出尾气，燃烧室的温度也将升高，这是爆震的主要成因。 右边的4-2-1排气系统中，虽然一个气筒排出的尾气压力也会压迫旁边气筒的排气管，但是在残留尾气到达燃烧室之前，旁边气筒排气管的排气阀门已经关闭，因此不会影响到旁边气筒的排气工作。通过这时间差异，也降低了燃烧室的温度。 下面看一下扫气效果。 从一个气筒排气时的正压力在管与扩张室连接处会变为负压力回到管内。 4-2-1排气系统由于管子较长，可以充分利用这一现象。返回的负压力能够吸出燃烧室内的尾气。这样能够有效大幅提高扭矩。 * 这就是效果出众的４-2-1排气系统。 右边照片是实物。可以看出，由于焊接点很多，实际制作中非常耗时耗力。 * 马自达也一致致力于制造革新。 ●要求设计者结合为制造革新而设置的简单的生产工艺，在短时间内完成如此复杂的构造。 右侧的图片就是研讨如何用生产设备的焊接喷灯在短时间内完成焊接，而不影响复杂的焊接接口的图片。 通过细节上的形状调整，使一切成为可能。 通过这样的研讨，终于研制出4-2-1排气系统。 * ●如右图所示，与4-1排气系统相比，4-2-1排气系统到达催化剂的距离较长，因此尾气在到达催化剂之前已经冷却。这样催化剂温度低就无法进行净化，也就不能满足严格的排放要求。 在发动机刚起动时，就提高催化剂的温度，这是排放干净尾气的必要条件。 ●为了解决这一问题，创驰蓝天发动机通过大幅延迟起动后的点火时间，使其产生以往两倍以上的热量，提高了尾气温度。 但是，难题就在于这样的燃烧无法保证稳定而完全的燃烧。 唯一的解决办法，就是确保稳定的燃烧。  * 具体来说、 ●通过增强空气流动，加大燃料喷射压力，采用多孔喷射装置（6喷孔）来改善燃料喷雾性能等方式，产生了比以往更均匀，流动性更强的混合气体，同时，通过采用最佳形状的带凹孔活塞头，实现了理想而迅速的燃烧。 这个带凹孔活塞头的开发也是