黑科技!搭載獨(dú)門技術(shù),動力強(qiáng)過寶馬3系 K5凱酷的發(fā)動機(jī)厲害在哪?

要評判一輛車的運(yùn)動性能,發(fā)動機(jī)性能始終是大家首當(dāng)其沖去考慮的,而優(yōu)異的發(fā)動機(jī)性能往往離不開開創(chuàng)性的發(fā)動機(jī)技術(shù)。當(dāng)本田用VTEC技術(shù)讓粉絲發(fā)自內(nèi)心地喊出那句經(jīng)典的“VTEC is the best”,保時捷用“水平對置”塑造出經(jīng)典的運(yùn)動標(biāo)簽,大眾用“渦輪增壓”+“缸內(nèi)直噴”在國內(nèi)收割數(shù)以百萬計(jì)的用戶時,發(fā)動機(jī)技術(shù)對于一輛車,以及汽車品牌的重要性已經(jīng)不言而喻。

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在發(fā)動機(jī)技術(shù)很難有重大突破的當(dāng)下,起亞凱酷(ALL NEW K5)(以下簡稱K5凱酷)卻帶著一款顛覆性的發(fā)動機(jī)讓大家眼前一亮。K5凱酷所搭載的270T(1.5T發(fā)動機(jī))使用了一大“黑科技”——它在動力數(shù)據(jù)上甚至強(qiáng)過了寶馬320上的那款2.0T發(fā)動機(jī)。究竟是什么“黑科技”讓K5凱酷僅用寶馬75%的排量就做到更強(qiáng)的動力輸出呢?

全球首創(chuàng)CVVD技術(shù)比寶馬更先進(jìn)?

要想馬兒跑得快,就得讓馬兒多吃。汽車發(fā)動機(jī)其實(shí)也是這個簡單的道理,提升發(fā)動機(jī)的動力最簡單有效的方法就是增加氣缸內(nèi)可燃燒混合氣體。為此很多汽車廠家開始在進(jìn)排氣門上做文章。1992年誕生了氣門開閉控制相關(guān)的第一個革新技術(shù),由保時捷首創(chuàng)的不同輪廓凸輪(Vario Cam)連續(xù)可變氣門正時(CVVT, Continuously Variable Valve Timing)技術(shù),它通過油壓或電機(jī)的力量調(diào)整氣門開啟的時期。2001年寶馬發(fā)布了電子氣門(Valvetronic)技術(shù),通過電機(jī)控制氣門升程,這是氣門開閉控制的第二個革新。

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不過,無論是保時捷還是寶馬的氣門控制技術(shù)都存在明顯的局限性,它們無法同時實(shí)現(xiàn)控制氣門開啟的時期和氣門的開啟量。而起亞開發(fā)成功的CVVD技術(shù)可以說是氣門開閉控制的第三次躍進(jìn),在這項(xiàng)技術(shù)的加持下,K5凱酷的這臺1.5T發(fā)動機(jī)可根據(jù)工況自由調(diào)整氣門保持開啟狀態(tài)的時間,而且這項(xiàng)技術(shù)為機(jī)械控制結(jié)構(gòu),相比寶馬的電子控制,在穩(wěn)定性和耐久性上都要更出色。

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CVVD

CVVD的技術(shù)核心是在控制進(jìn)氣門開閉的凸輪內(nèi),增加了調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)重心的連接裝置,由此改變凸輪的旋轉(zhuǎn)速度,從而控制氣門開閉的持續(xù)時間,最終獲得理想的動力輸出和燃油效率。從下圖的示意圖可以看到,藍(lán)色控制桿代表凸輪軸的旋轉(zhuǎn)速度。

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燃油效率、性能、環(huán)保這三個方面都有顯著提升

得益于這項(xiàng)突破性的技術(shù),K5凱酷可根據(jù)定速行駛、加速行駛等行駛條件,合理控制發(fā)動機(jī)氣門開啟持續(xù)時間,無需在性能和燃油效率之間妥協(xié)折衷。憑借CVVD技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)動機(jī)可實(shí)現(xiàn)性能提升4%、燃油率提升5%、廢氣排放量減少12%,被專家稱為“人類近30年在汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的最大技術(shù)進(jìn)步”。

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首先談?wù)剟恿Φ奶嵘?,下表是K5凱酷1.5T發(fā)動機(jī)與寶馬320的2.0T發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)對比,可以看到K5凱酷的這款發(fā)動機(jī)無論是最大功率,還是峰值扭矩都要強(qiáng)于寶馬320的2.0T發(fā)動機(jī)。而實(shí)際在駕駛K5凱酷加速行駛時,CVVD技術(shù)將在發(fā)動機(jī)壓縮沖程初期便關(guān)閉進(jìn)氣門,最大限度地增加燃燒所需的空氣量,由此提升發(fā)動機(jī)扭矩,有效改善加速性能。

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當(dāng)然,在發(fā)動機(jī)輸出功率較低的定速行駛情況下,這項(xiàng)技術(shù)可將進(jìn)氣門的開啟時間持續(xù)至壓縮沖程的中后期,以此減少壓縮時產(chǎn)生的阻力,有效改善油耗。同樣簡單的例子,寶馬320工信部百公里油耗為6.9L,而K5凱酷可以做到5.6L,這對于一輛運(yùn)動中級車而言簡直不敢想象。

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此外,這項(xiàng)技術(shù)還使得這款發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)奧托循環(huán)、阿特金森循環(huán)、米勒循環(huán)三種循環(huán)自由切換。這就好比在卡牌游戲中,大家都手握一張屬性不同的英雄,而你手上是一張萬能卡牌,可以隨時變成任何一張王牌,優(yōu)勢一目了然。

要了解這三種循環(huán)模式的區(qū)別,我盡量言簡意賅。通常,像混合動力汽車等重視燃油效率的車輛,主要采用燃油效率導(dǎo)向循環(huán) (阿特金森循環(huán)),而渦輪發(fā)動機(jī)車輛等則采用性能導(dǎo)向循環(huán) (米勒循環(huán)),有時也會采用這兩個循環(huán)的折中方式——奧拓循環(huán)。而借助CVVD技術(shù),K5凱酷的發(fā)動機(jī)可以在性能和燃油效率之間任意切換,這也是它的優(yōu)勢所在。

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基于此,這款發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的有效壓縮比也能在4∶1到10.5∶1之間靈活的調(diào)整切換(日產(chǎn)VC-T發(fā)動機(jī)的壓縮比變化范圍都沒有這么大)實(shí)現(xiàn)可變壓縮效果。

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不僅如此,這套技術(shù)還能有效降低廢氣排放量。傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機(jī)在起動的初期因催化轉(zhuǎn)化器處于冷態(tài),凈化效率會很低,會有部分有害氣體在沒有凈化的狀態(tài)下排放到環(huán)境中。應(yīng)用CVVD技術(shù)可通過最佳氣門驅(qū)動控制快速加熱催化轉(zhuǎn)化器,甚至在催化轉(zhuǎn)化器處于冷態(tài)時也可以降低廢氣排放量,因此CVVD技術(shù)堪稱最環(huán)保的燃油發(fā)動機(jī)技術(shù)。

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寫在最后:汽車的發(fā)展其實(shí)與發(fā)動機(jī)的進(jìn)步有著直接關(guān)系,這一點(diǎn)已經(jīng)在太多品牌上得到了驗(yàn)證。如今發(fā)動機(jī)早已過了靠排量換取動力的階段,甚至面臨一些瓶頸了,只有更精細(xì)的技術(shù),或者說意想不到的技術(shù)革新才能帶來質(zhì)的提升。

CVVD技術(shù)毫無疑問是一項(xiàng)革新性的技術(shù),它解決了業(yè)界一直在努力攻克的技術(shù)難題,突破了其它汽車品牌一直在嘗試的壁壘,其創(chuàng)新性堪稱重新創(chuàng)造了發(fā)動機(jī)。得益于CVVD技術(shù),K5凱酷僅用1.5L的排量就提供了比寶馬320 2.0L發(fā)動機(jī)更強(qiáng)的性能表現(xiàn)。對消費(fèi)者來說,CVVD技術(shù)也是一項(xiàng)“福利”,花更少的錢就能享受到比寶馬3系更強(qiáng)的動力體驗(yàn),這不正是合資運(yùn)動中型車長久以來一直欠缺的東西嗎?

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