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带你读懂那些发动机的新技术带你读懂发动机技术篇VVT，可变气门技术关键词：双VVT-i/ VVT-i/ i-VTEC/ VVT/ CVVT/ CVTC/ S-VT/ MIVECVVT其实是Variable Valve Timing的缩写，翻译成中文就是可变气门正时技术。 它是汽油发动机技术发展的一个里程碑。其主要设计思想是发动机气门升程和配气相位定时可以根据发动机工况作实时的调节。而我们常见的CVVT，就是在这个原理上增加了连续性的概念，即Continue。CVVT的主要设计原理是通过电子控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚，从而控制所需的气门重叠角。这项技术着重于第一个字母C(Continue连续)，强调根据发动机的工作状况连续变化，时时控制气门重叠角的大小，从而改变气缸进气量。当发动机低速小负荷运转时，如怠速状态，这时应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，以稳定燃烧状态。当发动机低速大负荷运转时，如起步、加速、爬坡时，应使进气门打开时间提前，增大气门重叠角，以获得更大的扭矩。当发动机高速大负荷运转时，如高速行驶时，也应延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，从而提高发动机工作效率。当发动机处于中等工况时，如中速匀速行驶时，CVVT也会相对延迟进气门打开时间，减小气门重叠角，此时的目的是减少燃油消耗，降低污染排放。CVVT系统包含通常包括：油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)等。对于这项技术，许多厂家都已经掌握，只不过名称和具体实施细节略有不同。例如：宝马公司叫做Vanos，丰田叫做VVTI，本田叫做VTEC，三菱叫MIVEC，日产CVTC，马自达S-VT等等。这里我们要着重介绍一下丰田的双VVT-i和本田的i-VTEC技术。双VVT-i是目前丰田发动机的当家技术，也是目前最好的发动机技术之一。VVT-i中的i代表intelligence，翻译成中文就是只能可变气门正时技术的意思，而单VVT-i一般只针对进气门进行正时变化，而双VVT-i顾名思义就是不光对进气门正时，而且还对排气门也进行正时控制变化。其实发动机气门的开合并不是我们想象的那样，完全按照冲程的开始与结束进行的，而是受到进排气流惯性的影响，为了利用这种惯性，进气门打开比活塞到达上止点的时间开始稍早，排气门的关闭比活塞到达上止点的时间稍晚，这样一来，进排气门会出现同时打开的情况，将它按照活塞的夹角来计算，就称之为气门叠加角。不同转速下发动机需要的气门叠加角是不一样的。没有采用可变正时技术的发动机在气门叠加角方面只好采用折中的办法，所以扭矩曲线会是马鞍形，功率上也不是很高，它的低速和高速工作效率也受到影响，降低了经济性。有了VVT-i，这个叠加角就可以变，从而解决这一问题。双VVT-i由于可以调整两个凸轮轴，调整范围更大，因此综合性能会更好。而科鲁兹上的DVVT和丰田的双VVT-i结构原理是类似的，只是因为调校方式的不同，科鲁兹1.8的升功率甚至比卡罗拉1.8的升功率还要高。本田的VTEC的英文全称是Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System，意思是“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。那个i同样表示智能的意思。过去本田只有双顶凸轮轴的发动机才标i-VTEC，这个技术与丰田的双VVT-i相比，可谓旗鼓相当甚至还略占优势。不过从思域开始，越来越多的本田发动机开始在单顶置凸轮轴的机型上标注i-VTEC，情况就大大不同了。虽然VVT-i和i-VTEC两种技术都旨在提高进排气的效率，但是两者之间还是有本质区别的。VVT-i改变的是气门开合的时间，而i-VTEC改变的则是气门的行程。形象一点就好像是一扇门，为了控制好人流量，VVT-i改变的了门开关的时间，i-VTEC改变了门开合的大小。发动机不同转速下对气门行程需求也是不同的，就好比人在正常情况下不用嘴呼吸，剧烈运动时则需要嘴的辅助一样。常规发动机同样只能折中，因此低速时进气负压不足，高速时进气量又不够大，不利于将发动机的潜能发挥出来。i-VTEC在改变行程的时候，正时也可以随之改变，理论上“功能”比VVT-i多。不过锋范和飞度上配的i-VTEC发动机只有一个凸轮轴，因此它的正时和行程都只能分段调节，与进排气正时连续可调的双VVT-i相比就要略逊一筹了。“动芯”才能动心 VVT发动机主流家轿推荐国内车市日益成熟，消费者也变得越来越专业，很多车友在选车时都把发动机指标作为选择的重要依据。对消费者来说，VVT发动机可能不算是一个陌生的词汇，然而最近比较热门的“双VVT”又是什么意思可能就不太理解了。“双VVT”实际上分别指的是控制发动机的进气系统和排气系统。在车辆急加速时，控制进气的VVT会提前进气时间，并提高气门的升程，而控制排气的VVT会推迟排气时间，这样一来就好比给发动机一个较小的涡轮增压器，能有效地提升发动机动力。同时，由于进气量的的加大，也使得汽油的燃烧更加完全，实现低排放的目的。所以说，“双VVT”是一项很先进的技术，不但能对进气门调节，对排气门也可自动调节，保证排气顺畅，汽油燃烧充分，降底排放污染，之前多应用在豪华车(论坛)型上。现在我们就来介绍几款采用了VVT及双VVT技术的主流家轿车型。荣威550 1.8L DVVT(双VVT) 售价：12.68-13.58万元最大功率：98/6000 Kw/rpm最大扭矩：170/4800 Nm/rpm油耗：5.6L/100KM日前上市的荣威550 1.8L DVVT手动档车型，搭载了全新的Kavachi 1.8L DVVT发动机，这款发动机的全称为进排气双连续可变气门正时(Dual Variable Valve Timing)。可以说它是目前气门可变正时系统技术中最高级的形式，也是上汽在取得原罗孚动力核心知识产权后的最新研发成果。这款DVVT发动机相比VVT发动机更为先进，利用一套相对简单的液压凸轮系统实现功能。传统VVT的发动机只能对进气门进行调节，而DVVT发动机可实现对进排气门同时调节，具有低转数大扭矩、高转数高功率的优异特性，在动力性、燃油经济性和环保方面处于国内领先地位。卡罗拉 1.8L(双VVT) 售价：14.48-17.98万元最大功率：100/6000 Kw/rpm最大扭矩：175/4000 Nm/rpm油耗：7.3L/100km(MT) 7.5L/100km(AT)全新卡罗拉是丰田汽车公司的第10代COROLLA车型，在动力系统方面最引人注目的是搭载了配有双VVT-i技术的发动机。丰田曾把Dual VVT-i技术运用于新一代的3.5L 2GR-FE V6发动机上，大量装备在Avalon、RAV4、Camry等中高级的车型上。如今，丰田又把Dual VVT-i技术首次运用到了全新卡罗拉上。与卡罗拉价格相近的明锐，使用的是1.6L的发动机，最大输出功率为77千瓦，而卡罗拉1.6L发动机最大输出功率可以达到90千瓦。如果将卡罗拉1.8L车型与明锐2.0L车型相比，不但最大输出功率大于明锐15千瓦，而且最大扭矩也高于明锐5牛米。由此可见，凭借双VVT-i发动机技术，Corolla的第10代车型卡罗拉动力输出并没有削弱。雨燕1.5L(VVT) 售价：10.7-13.63万元最大功率：76/6000 Kw/rpm最大扭矩：138/4000 Nm/rpm油耗：6L/100km雨燕的1.5L车型最大的亮点就是它的动力性，一改以往动力不足的“女孩儿车”形象，装备了带有VVT连续可变气门正时系统的铃木M15A发动机，最大功率76kW，比原来的1.3L发动机提高了13kW，最大扭矩138Nm，比原1.3L发动机提高了28Nm ，90km/h等速油耗仅为5.3L/100km，排放性能更是满足了国IV标准。由于VVT技术的介入，新雨燕一举完成了提高动力、降低油耗、满足新排放标准三项任务。出自铃木最先进的M系列发动机平台的M15A全铝发动机还采用双顶置凸轮轴、静音正时链条等诸多先进技术，进行了结构整体优化设计，使发动机运转时的噪音降到最低，并且提高了发动机的耐久度和使用寿命。悦动1.6L(VVT) 售价：9.98-11.98万元最大功率：82/6000 Kw/rpm最大扭矩：145.1/4500 Nm/rpm油耗：7.1L/100kmELANTRA悦动分别搭载1.6L与1.8L发动机，这两款发动机分别在成熟、稳定的、系列发动机基础上进行了全新调校。采用连续可变正时机构、进气歧管的改进以及活塞内部的材质优化等，CVVT技术在提升发动机动力性的同时，也提高了燃料的利用率。悦动发动机的发力点比较早，油门响应跟进积极，从数据上看，1.6升发动机82千瓦(112匹马力)的最大功率，以及143N.m/4500rpm的最大扭矩，在同级车中虽然不是佼佼者，但已经算是较为优秀的动力配置。在油耗方面，现代(参数图片)宣传的节油8%还是比较令车主们满意的。“芯”之大比拼 解读10万元家轿发动机技术(图)发动机犹如汽车的心脏，没有了它提供的源源不断的动力，汽车也就失去了它自身的意义。如今的发动机技术名目繁多，各自的技术特点也不尽相同，像什么VVT-i、TSI、i-VTEC确实让买车的人有一种丈二和尚摸不着头脑的感觉。但是，这些技术的应用其诉求都是一样的，那就是提高发动机的效率。十万元的家用车对于很多人来说都是比较关心的，那么这些车型在发动机技术上都处于什么水平呢？尽管在实际感受中这些技术体现得不是很直观，更由于不同工况下发动机的表现各不相同，所以我们并没有直接感受到发动机技术带来的好处，但是潜移默化地，这些技术都在默默地发挥着自己的作用。下面我们就以十万元家用车为基准，对一些常见的发动机技术做一个归类，好让大家对发动机技术有一个清晰地认识。双VVT-i代表车型：丰田系列(卡罗拉、花冠、威驰、雅力士)、科鲁兹 双VVT-i是目前丰田发动机的当家技术，也是目前最好的发动机技术之一。所谓VVT-i就是可变正时气门的意思，单VVT-i一般是针对进气门进行正时，而双VVT-i顾名思义就是不光对进气门正时，对排气门也进行正时。其实发动机气门的开合并不是我们想象的那样，完全按照冲程的开始与结束进行的，而是受到进排气流惯性的影响，为了利用这种惯性，进气门打开比活塞到达上止点的时间开始稍早，排气门的关闭比活塞到达上止点的时间稍晚，这样一来，进排气门会出现同时打开的情况，将它按照活塞的夹角来计算，就称之为气门叠加角。不同转速下发动机需要的气门叠加角是不一样的。没有采用可变正时技术的发动机在气门叠加角方面只好采用折中的办法，所以扭矩曲线会是马鞍形，功率上也不是很高，它的低速和高速工作效率也受到影响，降低了经济性。有了VVT-i，这个叠加角就可以变，从而解决这一问题。双VVT-i由于可以调整两个凸轮轴，调整范围更大，因此综合性能会更好。科鲁兹的DVVT和丰田的双VVT-i结构原理是类似的，只是因为调校方式的不同，科鲁兹1.8的升功率甚至比卡罗拉1.8的升功率还要高。当然技术不能代表一切，汽车作为一个整体，总体匹配和调校也是很重要的。例如科鲁兹在数据上虽然取得了优势，但是实际的动力表现并没有数据显示的那么好，相反卡罗拉在各方面都很平衡，发动机不仅动力足，而且燃油经济性也不错，目前它比同级别车型定价更高却依然热销也证明了这一点。i-VTEC 代表车型：锋范、飞度 过去本田只有双顶凸轮轴的发动机才标i-VTEC，这个技术并不比丰田的双VVT-i差，甚至还略占优势。不过从思域开始，越来越多的本田发动机开始在单顶置凸轮轴的机型上标注i-VTEC，情况就大大不同了。十万元车型里，i-VTEC发动机就只有单顶凸轮轴的。虽然这两种技术都旨在提高进排气的效率，但是两者之间还是有本质区别的。VVT-i改变的是气门开合的时间，而i-VTEC改变的则是气门的行程。形象一点就好像是一扇门，为了控制好人流量，VVT-i改变的了门开关的时间，i-VTETC改变了门开合的大小。发动机不同转速下对气门行程需求也是不同的，就好比人在正常情况下不用嘴呼吸，剧烈运动时则需要嘴的辅助一样。常规发动机同样只能折中，因此低速时进气负压不足，高速时进气量又不够大，不利于将发动机的潜能发挥出来。这种发动机在改变行程的时候，正时也可以随之改变，理论上“功能”比VVT-i多。不过锋范和飞度上配的i-VTEC发动机只有一个凸轮轴，因此它的正时和行程都只能分段调节，与进排气正时连续可调的双VVT-i相比就要略逊一筹了。目前本田除了雅阁/CRE-V2.4L的发动机，其他各款i-VTEC均属于这种技术，而且大有取代过去双顶凸轮轴i-VTEC的趋势，究其原因是由于这种技术的结构过于复杂，双顶凸轮轴的i-VTEC发动机成本过高，不利于提升性价比。另外随之控制技术的进步，目前本田的这些单顶凸轮轴发动机性能也做得不错了。锋范和飞度的表现大家都知道，其动力和油耗在同级别车型中绝对是佼佼者。VVT 代表车型：伊兰特/悦动、赛拉图、Tiida、SX4、马自达2等 VVT和丰田的双VVT-i比较类似，也是改变气门开合时间来提高发动机效率的一种技术，不过仅仅是控制进气门罢了。以前威驰上“千呼万唤始出来”的VVT-i，其实就是这种技术。由于改变进气门开合时间提高的发动机效率要远远大于改变排气门开合时间提高的发动机效率，所以VVT都采用改变进气门开合时间的方法。很多厂家在宣传的时候会采用不尽相同的称呼，不过其本质还是相同的。像现代称之为CVVT，日产则叫做CVTC等，而马自达3则称为S-VT。搭载VVT发动机的SX4 搭载VVT发动机的马自达2 韩系车技术向来都不是最突出的，老款伊兰特最开始采用的其实也不是CVVT发动机，跟现在的1.8一样，仅采用DOHC每缸4气门。所以直到最近几年才装备了CVVT发动机，不过也只能算是不落后，与前面的双VVT及i-VTEC相比还是有一定的差距。DOHC四气门 代表车型：凯越 福克斯 朗逸1.6 DOHC(Double Overhead Camshaft),就是双顶置凸轮轴的意思，前面我们已经提到了，本田的i-VTEC采用单顶置凸轮轴因而打了一点折扣，而实际上，双顶置凸轮轴是很普遍的发动机技术，与单顶置凸轮轴对应。由于有两根凸轮轴分别控制进气门和排气门，可以降低配气机构单个运动部件的重量，有利于提升响应性，因此从技术结构来说，它由于SOHC。在数年前，DOHC还常常被作为卖点宣传，但现在已经有利于普及了，很多3万多元的微型车(如QQ0.8)都已经拥有了这项技术。在目前的推广宣传中，恐怕我们之会在凯越的广告中听到类似“采用双顶凸轮轴16气门”的宣传语，实际上它在技术上已经没有太多优势可言了。福特为了与马自达发动机拉开差异，福克斯和新嘉年华的发动机上都没有采用VVT技术，因此也只能归属到这个级次。大众的朗逸1.6L并没有采用宝来的那款发动机，能进入这个层面已算是不错了。两气门 代表车型：大众系列(朗逸2.0、新宝来1.6) 朗逸2.0两阀发动机 仔细对比之下竟然发现一向都很重视技术的德国人有些落伍，在十万元车型里发动机技术垫底的居然是大众的机型。发展至今，在自主品牌都在开始玩VVT的时候，两气门发动机可真成为稀有物种了，但是大众却还“雪藏”着几款。1.6和2.0这几款发动机依然延续着它的寿命，虽然大众也引入了先进的TSI发动机，不过在10万元这个级别上却还是无福消受。两气门结构进排气门各只有一个，那么DOHC+四气门与SOHC+两气门比较话，最大的差别就是前者高速功率更足，后者则更适合低速扭矩的发挥，这或许是两气门发动机目前唯一值得炫耀的一点资本。朗逸和新宝来采用这种发动机一方面考虑到低转速时的扭矩，另外一方面也由于它结构简单，出现的问题也少。当然最核心的原因是，很长一段时间内，大众没有更适合中国市场的发动机。曾经算是先进的五气门发动机由于低扭差，事实证明还不如2.0L两气门发动机受欢迎，先进的FSI发动机由于油品问题又一直未能引进。不过这种情况快结束了，大众正在布局TSI发动机，过不了多久，恐怕在国内要想找到一款新车配两气门发动机，还真有难度了。总结 虽然升功率不能作为唯一标准，但作为参考，我们最后还是用以上这几款典型车型的升功率来做个比对，从一个侧面也可以反映出各自发动机技术的领先程度。5种典型发动机升功率对比发动机类型升功率 kW双VVT-i56i-VTEC57VVT51DOHC四气门49SOHC两气门46还是那句话，车是一个综合体，绝不是发动机技术好就一定好，甚至不一定动力表现好的车就一定卖得好。目前销售情况比较好的既有双VVT-i的卡罗拉，也有i-VTEC的锋范、飞度，有DOHC四气门的凯越、福克斯，也有SOHC两气门的朗逸、新宝来，更有甚者搭载同一款CVVT发动机的悦动和赛拉图销售状况基本不在一个数量级。因此我们在这里评点排名这些发动机技术，也仅仅是给大家一个参考，而不是作为买车的唯一标准。丰田VVTL-i发动机技术简介(图)Celica with VVTL-I 丰田的VVTL-i引擎全名就是-Variable Valve Timing & Lift with Intelligent，智能可变气门正时及升程系统。它跟VVT-i是不同的引擎，它应用了类似本田的VTEC原理，在原来的VVT-i引擎上增加了可以切换大小不同角度的凸轮，也利用“摇臂”的机置来决定是否顶到高角或小角度的凸轮，而作到“可连续式”地改变引擎的正时，重叠时间(重叠相位角)与两阶段式的升程！VVT-i controller来转动凸轮轴，而达到气门的正时改变(此为VVTL-i的凸轮轴) VVTL-i上以摇臂中的pin来巧妙地决定是否顶到那种角度的凸轮还记得VVT-i引擎是如何作到变化进气时的气门正时吗？它就是在图一中，有一个VVT-I control圆盘，以转动此控制盘，而来提早或延迟气阀的开与关的时间，所以，VVT-I和宝马Vanos的原理一样，VVT-i用类似的机置来作到连续式的可变气门正时，只是VVT-i是用电动方式来驱动这Controller，而Vanos则是用油压的方式，两者皆能跟著不同引擎转速来达到气门正时的连续性变化。而VVTL-i则在VVT-i引擎上增加了摇臂与凸轮轴，运用到跟VTEC一样的方法来根本解决引擎在高转速时所需要更多的气门重叠时间与气门的开关升程深度，小小不同的地方在摇臂内VVTL-i藉由油压来使一小销的移动来决定顶到那种尺寸的凸轮。 低、中转速时，凸轮轴上只有小角度的凸轮有顶到摇臂 VVTL-i在引擎转速低时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由於摇臂内的pin未移动， 所以是小角度的凸轮部份有效地顶到摇臂，进而驱动到valve的开关，此时，大角度的凸轮一样在转动，但是却是无效地空转。 高转速时，凸轮轴上只有大角度的凸轮有顶到摇臂VVTL-i在引擎转速变高时，虽然凸轮轴一样地在转动，但是，由於摇臂内的pin已移动， 所以是换成高角度的凸轮部份有效地顶到摇臂，进而驱动到valve的开关，此时，小角度的凸轮一样在转动，但是却是无效地空转。这现象跟Honda VTEC是一模一样的。VVTL-i不仅提高了马力，还保有平顺的扭力输出 就是这样的方式，VVTL-i结合了VVT-i的连续式可变正时与重叠角，与VTEC式的凸轮轴切换，而首先达到第一具可以说是近似完美式的引擎，VVT-i加入可以变化valve升程后的新引擎VVTL-i，果然在性能版的Celica身上有超过每公升100hp以上的实力，1.8升的它能有180hp/7800rpm(美规)的的超强实力(日规的Celica更高达192ps)。VVT动力车型全面对比 动力节油两不误(图)在选车的时候，几乎所有的消费者都希望车型动力强劲而且燃油经济，“既要马儿跑得快，又要马儿少吃草”。VVT技术就是一种国际主流的可以兼顾动力性和燃油经济性的技术。VVT技术发端于菲亚特，但真正让其发扬光大的却是日系车，如丰田的VVT-i和本田的i-VTEC技术等。与诸如“燃油分层喷射”等在欧洲流行的发动机技术相比，VVT巧妙但不复杂，应用层面更广，也更平民化，这让其在中国大行其道。现在一些自主品牌企业也在自己最新的发动机中应用了VVT技术，如新近上市的海马欢动1.6L等，由于采取了先进的技术，在性能上已经可以与主流合资品牌分庭抗礼了。下面我们就对欢动、卡罗拉、新飞度这三款拥有VVT技术的车型逐一看来，以方便日后消费者的选购。欢动1.6L 欢动1.6L除了全面延续欢动1.8L好看、好开、好用的“三好轿车”品质和车型配置外，最大的变化也就是它所搭载的这款1.6L排量、拥有VVT技术的HA-VVT-1.6发动机了。HA-VVT-1.6发动机采用国际主流的VVT发动机技术，通过配备的控制及执行系统，调节发动机凸轮的相位，使得气门开闭随着转速的变化而变化，从而提高发动机的进、排气效率，使得汽油燃烧更加充分，燃烧效率提高，发动机的扭矩和功率也得到进一步的提高，以达到显著改善发动机动力性能、提高燃油经济性、降低排放的目的。HA-VVT-1.6发动机不仅动力澎湃，最大功率达到88.2KW/6000rpm，最大扭矩158N.m/4500rpm，领先国内绝大多数同排量发动机。同时HA-VVT-1.6发动机还拥有低油耗、低排放、环保节能等特点，其60km/h等速油耗为4.9L，90km/h等速油耗为6.0L，与市场上一些1.5L排量车型的油耗不相上下。同时，欢动1.6L的排放达到欧IV标准，并具备升级到欧V排放标准的潜能。也正因其出色的性能表现，HA-VVT-1.6发动机成为欢动1.6L身上的最大亮点，相信它也将为“三好轿车”欢动增添更强的市场竞争力。卡罗拉1.6L 作为日系车的一个代表车型，卡罗拉不仅因出色的空间、操控和丰富配置大受年轻消费者欢迎，其双VVT-i发动机更是卡罗拉的最大卖点。以卡罗拉1.6L车型为例，它搭载的丰田1ZR-FE发动机拥有双VVT-i进排气系统，最大功率达到了90KW，甚至超过许多普通1.8或2.0L发动机指标；最大扭矩达到了154N.m，在国内所有1.6L发动机也仅仅低于欢动1.6L的HA-VVT-1.6发动机，具备强大的动力性能。这款具有双VVT-i进排气系统的发动机，在急加速时，由于进气量的的加大，也使得汽油的燃烧更加完全，实现低油耗、低排放的目的。新飞度1.5L 作为日系小型车的代表，追求节油及动力兼顾在新飞度上得到了最大程度的体现。新飞度1.3L和1.5L车型所搭载的发动机采用了i-VTEC技术，最大输出功率达到88kw，最大扭矩145Nm，甚至与一些1.8L的发动机相比也毫不逊色。与普通发动机最为不同是，i-VTEC发动机在中低速和高速会用两组不同的气门驱动凸轮，并可通过电子系统自动转换。采用i-VTEC技术的发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度，即改变进气量和排气量，从而达到增强功率、节约油耗的目的。总体而言，尽管因为所用技术上的些小差异，导致欢动HA-VVT-1.6发动机和卡罗拉的双VVT-i发动机及新飞度的i-VTEC发动机在性能表现上略有不同，但动力强劲而且更节油却无疑是它们的共性，这也是VVT技术成为中国最主流的发动机技术之一的原因。FSI，燃油分层直喷技术关键词：FSI/TSI/国产TSI/TFSI/SIDI/CGI/GDIFSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层直喷技术。该技术利用一个高压泵，使汽油通过一个分流轨道(共轨)到达电磁控制的高压喷射气门。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流，使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内，以分层填充的方式推动，使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。如果稀燃技术的混合比达到25：1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气，混合比达到12：1左右，外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。FSI发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种，可以让每一滴燃油都能更加充分的燃烧，从而节省汽车的燃油消耗量。TFSI加了涡轮的FSI而TFSI实际上就是比FSI多了一个“T”字，这个“T”字代表的则是(Turbocharger)涡轮增压技术，即在FSI发动机上增加了一个涡轮增压机。涡轮增压是利用排气的高温高压推动废气涡轮高速转动，在带动进气涡轮压缩进气，提高空气密度，同时电脑控制增大喷油量，配合高密度的进气，因此可以在排量不变的条件下可以提高发动机的工作效率。简单点说就是废物再利用，将排气导入涡轮工作组，然后改变压力，形成压力差，增大发动机的工作压力。由于废气涡轮是靠排气推动的，因此在发动机转速底时(待速)不启动，只要发动机转速足够(通常在1500转以上)涡轮增压器就开始工作，在启动转速范围以上都持续工作。TSI涡轮-机械增压发动机TSI发动机其实是属于更加先进的技术，它把一个涡轮增压器(Turbocharger)和机械增压器(Supercharger)一起装到一台发动机里面。因此，TSI是Turbo-charging(涡轮增压)、Super-charging(机械增压)和Injection(燃油直喷),Fuel Stratified Injection(分层燃烧)四个关键特色的首字母缩写，其中S代表了机械增压和分层两个意思。其实这种技术主要是弥补涡轮增压器的不足之处，因为安装有涡轮增压器的发动机由于废气涡轮的惯性，会有发动机响应的迟滞现象。而机械增压器则是由发动机转轴直接带动，能够随着发动机转速变化而线性地改变自己的转速。因此两种方式结合可以互为弥补。2005年，大众1.4升直喷汽油发动机首先搭载了这套系统，至今装备到大众量产乘用车的也只有这一款真正的TSI发动机。说到这里，就不得不提到国产的速腾和迈腾等配备TSI发动机的车型了。这些发动机虽然名字上也叫TSI，但技术上却有所差别。TSI国产版实为TFSI最大输出功率118千瓦的迈腾1.8L EA888发动机实际上就是TFSI发动机，它里面并没有机械增压器，只是在字面上把F字省掉了。而速腾的1.4TSI跟前面的TSI发动机是同一款，不过就省掉了里面的机械增压器，最大功率只剩下96千瓦，“S”的含义也就变成了Stratified(分层)。国产迈腾、速腾等车型使用的TSI发动机实际上跟前面说到的TSI并不相同，而是省略了机械增压和分层燃烧的大连大众发动机厂生产的EA888型号为国人打造的发动机，最大输出功率118千瓦。而进口速腾的1.4TSI最高版所使用的发动机是具有上面讲的TSI发动机的功能，双涡轮增压+机械增压+缸内直喷+分层燃烧，最大输出功率125瓦。即将上市的国产版速腾1.4TSI，可能使用的发动机是单涡轮增压+机械增压，没有分层燃烧的直喷发动机，最大输出1.4TSI_SAGITAR功率是110KW。SIDI来自通用的技术对于缸内分层燃烧的技术并不只有大众拥有，美国通用公司也有类似的技术，那就是安装在凯迪拉克CTS上SIDI发动机。它采用了双模的设计理念，配合D-VVT双可变气门正时技术。所谓双模就是指发动机在不同运行情况下，采用分层稀薄燃烧模式和均质燃烧模式，以达到提高发动机动力和降低油耗的目的。SIDI的优势在于其使用的并不是超高压缩比技术，所以对燃油辛烷值的要求并没有FSI和发动机这么高，也不会因为压缩比不够而导致发动机无法运行。CGI分层汽油直喷顺便再提一下奔驰CGI发动机。奔驰在几年前就发布了CGI直喷汽油机产品，将直喷汽油机技术又向前推进了一步。这款发动机与大众TSI的工作原理基本相同。不同点有二：一是奔驰现有的CGI发动机上都没有采用增压技术；二是奔驰不再利用进气流作为混合气分层填充的动力，而是通过喷嘴来实现这一效果。尽管奔驰CGI(即：Stratified-Charged Gasoline Injection，分层汽油直喷)发动机在很多方面都有突破，但和其他直喷发动机一样，它也面临难以解决的问题，那就是因高压缩比带来的高温副作用，产生过多的氮氧化合物的排放。奔驰用了专门的氮氧化合物净化器以及传感器来净化，但该装置是比三元催化器贵得多的器件。采用类似直喷技术的还有三菱的GDI技术。动力强劲耗油较少 多款直喷发动机车型介绍在今年的北美沃德十佳发动机奖项的名单中，我们注意到十款获奖发动机中除了两款柴油发动机以及一款混合动力发动机外，其余七款汽油发动机中有四款都有着相同的特征，就是它们均采用了缸内直喷技术，即它们都是直喷发动机。但就在5年前，这个奖项中并没有汽油直喷发动机的身影，由此可见，这种类型的发动机在近几年有着长足的发展。有行业预测者曾经说过，出于对节约能源和保护环境的目的，汽车的动力单元会由现在的内燃机过渡到混合动力，最终发展为氢动力。这三个阶段的变迁也许会花费数十年的时间，而现阶段既然内燃机还是主流形式，那实现节能减排目的的最有效的办法就是改造它，而缸内直喷技术就是一种改造途径。本文将为各位网友介绍几款目前国内市场上搭载直喷发动机的车型，但在此之前我们有必要了解一些直喷发动机的基本知识，以及这种发动机较传统的电喷发动机有哪些好处。既然叫直喷发动机，那它和普通发动机最明显的区别就应该体现在燃油喷射系统上。普通发动机的喷油嘴位于进气气门之前，其喷射出的雾状燃油在进气歧管末端与空气混合，形成的混合气随进气气门的打开一起进入燃烧室被压缩后点燃做功。而这种供油方式存在固有的缺点，由于是在进气歧管内进行混合，电喷发动机经常会遇到燃烧不完全和很难达到理想空燃比的情况，而这些问题在直喷发动机面前都将迎刃而解。其实缸内直喷也不是特别先进的技术，瑞典工程师乔纳斯赫赛曼早在1925年就在自己研制的赫赛曼发动机上应用了类似技术。与普通发动机最大的不同是，直喷发动机的喷油嘴可以直接将燃油喷入燃烧室，而且在高压(通常是多点电喷发动机喷油压力的三十多倍)的作用下，燃油将被雾化的更加彻底。此外在电脑的精准控制下，燃油和空气的混合比例将更加合理，因此发动机的效率也会更高。但直喷发动机也有自己的弊端，首先由于供油系统需要承受极高的压力，这对材质是一个严峻的考虑，而精确的喷油量又给电控系统提出了更高的要求，而这些都需要建立在增加生产成本的基础上。不单如此，一般直喷发动机对于汽油的抗爆性也有更高的要求，因此搭载直喷发动机的车型需要加标号更高的汽油。但尽管直喷发动机也存在一些不足，可总体上来说它采用的是一种更高效更先进的供油方式，而我们的身边也不经意间多出了不少搭载这种技术发动机的车型。 小型车标致207CC/MINICooperMINICooper(左)和标致207CC搭载了相同的直喷发动机 目前小型车阵营中还很少有搭载直喷发动机的车型，这也许是因为小型车的生产成本对最终售价的影响比较大，但一些追求高性能的车型还是引起了我们的注意，比如标致207CC和MINICooper S。涡轮保证了动力性 而直喷技术是降低油耗的有效办法 这两款车型装备了同一款发动机，之前我们也介绍过这款宝马(参数图片)集团与PSA集团联合开发的发动机所使用的涡轮技术，而除了采用涡轮增压外，这台发动机还配有缸内直喷技术。MINICooper所用的1.6L自然吸气发动机也采用了直喷技术 目前国内使用同系列发动机的车型有标致207CC、MINICooper S以及MINICooper，其中前两者装备的是涡轮增压直喷发动机，而普通版的MINICooper装备的是1.6L自然吸气直喷发动机。这台发动机最大功率为120马力，最大扭矩160Nm，这个数值已经接近很多1.8L非直喷发动机的水平。国内的POLO(参数 图片)没有选用直喷发动机 此外小型车中的大众POLO和斯柯达(参数图片)晶锐(参数车型图片)所搭载的1.4L发动机原本也有带缸内直喷技术的版本，但国产后厂商出于对国内油品的担忧而没有采用直喷技术，这也暴露出直喷发动机对燃油质量更加挑剔的软肋。 紧凑型车速腾冠军版/明锐1.8TSI速腾冠军版搭载的是直喷1.8TSI发动机 目前国外市场中已经有很多紧凑型车的发动机都已配有缸内直喷技术，但国内大多数的紧凑型车目前还没有普遍应用此项技术，不过大众旗下的众多车型绝对是这方面的先驱者。明锐是国内最先装上直喷发动机的大众集团紧凑型车 一汽-大众旗下的速腾冠军版和上海大众斯柯达明锐的高端车型装备了相同的发动机，即大众EA888系列的1.8TSI发动机。和刚才我们提到的标致207CC和MINICooper S上的发动机一样，这台1.8TSI也同时具备涡轮增压和缸内直喷技术。有些人认为这台发动机就是以前宝来和帕萨特所用的那台1.8T发动机换上带有直喷技术的缸盖而来的，但实际并非如此，这是一个全新系列下的全新型号的发动机，应用了链条传动、双平衡轴以及水冷涡轮等新技术。而国外还有带分层燃烧技术的版本，不过国内的车型也许还是对燃油质量不放心而通过ECU关闭了这个功能。搭载了这样的发动机也使速腾冠军版和明锐1.8TSI成为目前国内仅有的直喷发动机紧凑型车。 中型车相对小型车和紧凑型车选择明显增多相对小型车和紧凑型车，搭载直喷发动机的中型车的数量明显增多。它们当中有善于疾驰的运动型中型车，也不乏走成熟稳重路线的家用或商用车型，这个领域的选择要更加多样化，不过大多数的购置成本都不低。奥迪A4L/迈腾奥迪A4L和迈腾的动力单元基本相同 说到搭载直喷发动机的中型车就不可能缺少迈腾和奥迪A4L，尤其是前者迈腾，它的2.0TSI车型是国内最早采用直喷发动机的车型之一，随后推出的1.8TSI车型也兼备了涡轮增压和缸内直喷两种技术。而去年刚上市的奥迪A4L的两种动力单元也都采用了直喷技术。此外值得一提的是这两款车型的2.0TSI发动机取代了EA113系列的2.0TSI发动机成为今年沃德十佳发动机之一。无论是迈腾的1.8TSI、2.0TSI还是奥迪A4L的2.0TFSI发动机，它们都来自大众集团的EA888系列，这个系列的特点刚才我们在介绍速腾和明锐时已经说过。而未来迈腾还将有1.4TSI车型，奥迪A4L也很快就会推出1.8TSI车型，但这些车型也都搭载了直喷发动机，这样迈腾和奥迪A4L在追求燃油经济性和更高能量转化效率上相比同级别对手要更有优势。宝马335i看过了家用商用兼顾的大众车型后，对于特别在意驾控快感和车辆性能的用户来说，宝马335i绝对是不能忽略的车型。而宝马车型给人的印象一向就是性能出众、操控敏捷，那么这款车为什么额外的引人关注呢？除了引人注目的涡轮 这台发动机还采用了直喷技术 原因就在于宝马335i搭载的这台发动机。一般人们都会关注这台发动机的涡轮增压技术，这是理所当然的事情，因为宝马在此之前已经26年没用过涡轮发动机了。但我们同样不能忽视，这台发动机同时还采用了缸内直喷技术。335i上的这台发动机属于宝马的N54系列，是2006年才开始装备的新型号，而宝马740i所用的发动机也是这个型号，只是动力输出更调高了一些。新君威2.0T新君威2.0T的目标很明确，就是剑指迈腾2.0TSI，前段时间去别克(参数车型图片)4S店时，甚至听到有销售人员正在温习新君威2.0T对比迈腾的优势。2.0T是新君威唯一可选的直喷发动机 而我们感觉这款车型确有挑战迈腾的实力。新君威2.0T装备的发动机是通用FamilyII系列涡轮增压发动机，也具备缸内直喷技术，从官方数据来说，其220马力的最大功率和350Nm的最大扭矩的确惊人。新君越3.0L/凯迪拉克CTS3.6L新君越(左)和凯迪拉克CTS有什么共同点呢？ 最后我们要介绍的是刚刚上市的通用别克新君越3.0L车型和凯迪拉克CTS的3.6L车型。这两种风格存在较大的差别的车型为什么要放在一起介绍呢？原因就是它们的发动机均是直喷发动机，而且来自通用集团的同一个系列。新君越的3.0L发动机和CTS的3.6L发动机同属一个系列 且都是直喷 新君越3.0L和凯迪拉克CTS3.6L的发动机同属通用的HFV6系列，它们的共同特征就是汽缸以54夹角呈V形排列。而新君越的3.0L发动机的型号为LF1，是这个系列中最新的产品。至于凯迪拉克CTS的这台3.6L发动机我们并不陌生，它就是以前大家相当熟悉的北极星发动机的直喷版本。在采用了这项新技术后，北极星的低升功率得到提升，使这台新发动机可以与同级别对手的高性能版本再次抗衡。总结： 本文介绍的直喷发动机车型都是集中在小型车至中型车这个区间内，而我们也注意到，真正接近普通消费者的小型车和紧凑型车中使用直喷发动机的车型还寥寥无几，但到了中型车领域，这种选择范围就瞬间扩大了很多。可能是目前国内消费者对直喷发动机的认知度还不高，但我们相信，随着直喷技术趋于完善，其生产成本必将降低，而这种实用性极高的技术也会逐渐成为主流。VCM：可变排量控制技术关键词：VCM/DOD/AFM/MDS下面介绍的发动机技术虽然不如上边那几个耳熟能详，但他们的先进程度和发展状况依然令人瞩目。虽然通用已经通过破产保护正在重组过程中，但事实就是的讲通用在汽车技术上的贡献丝毫不能令人小觑。早在上个世纪80年代，美国通用在第二代凯迪拉克Seville(赛威)，就采用了全新得铸铝缸盖的HT-4100 V8引擎，这副引擎成为世界上第一副可变汽缸技术(VDE，Variable Displacement Engine)引擎，在不需要大功率的输出时，可以控制关闭一半气缸，以减少燃油的消耗。但受限于当时的计算机技术落后，无法完成每秒200次的运算，一些引擎甚至要采用机械的方式来控制，因此不仅节油效果不明显，而且还存在可靠性差的问题。随着科学技术的发展，可变排量控制技术已经成为可能。2005年上海通用推出全新的君越轿车，顶级版就搭载了一副AFM V6 3.0L引擎，AFM(Active Fuel Management)译为“智能燃油管理系统”，这副引擎的亮点就是采用先进的DOD(Displacement on Demand)可变排量控制技术。当引擎负荷较小时，DOD会发出指令关闭其中的3个气缸，以达到省油的目的。君越的DOD技术不仅可以节省最高达8%的油耗，而且气缸切换时非常平顺，完全没有震动，驾驶者已经感觉不到。本田的VCM技术其指导思想与通用的DoD相类似。VCM，即Variable Cylinder Management。是本田公司研发的一种可变汽缸管理技术。传统的可变气缸技术只是应用于V8、V12等多气缸引擎，而且一般只能关闭双数的气缸。但本田开发的VCM技术，可通过关闭个别气缸的方法，使到3.5L V6引擎可在3、4、6缸之间变化，使得引擎排量也能在1.75-3.5L之间变化，从而大大节省燃油。得益于本田经营多年的i-VTEC技术，使得VCM技术更加成熟。只需在VTEC机械结构中加入一些新设计，就可以方便地做到在关闭气缸的同时，可以改变气门的正时，不仅让正在工作的气缸进排气更有效率，而且更可以停止被关闭气缸的进、排气动作。广州本田的第八代雅阁3.5L是首先应用VCM技术的车型。MDS8缸与4缸的完美转换MDS是英文Multi Displacement System的简称，翻译成中文就是多段式排气量调节系统。它作为奔驰特有的发动机技术，随着1998年戴姆勒奔驰与克莱斯勒的联姻，也逐渐被克莱斯勒旗下众多车型所采用，其中就包括5.7升V型8缸HEMI发动机。MDS系统的灵魂在于奔驰掌握了如何提高电控装置反应速度以及用于控制系统的更加成熟的算法等先进技术，但气门挺柱却是实现汽缸禁用最重要的机械设备。这种特殊的两件式滚轮挺柱的内部机构和外部套筒并非硬性连接，当发动机处于8缸工作状态的时候，它的内外两部分被两个受到弹簧作用力的链接销锁死，这时挺柱的内外部分都随凸轮轴转动从而可以推动顶杆正常的控制气门开合。然而，当机油温度传感器感知发动机处于轻负荷的情况时，管理电脑会接通电磁阀电源，电磁阀通电后把更高的机油压力传递到与其相对应的挺柱并将链接销推入，从而使挺柱内部与套筒分离，此时外部的套筒随着凸轮轴运转，而内部的推杆已经失去了作用。最终的结果就是顶杆失去了推动力，从而气门的弹簧机构就可以保证气门一直处于关闭状态。气门关闭后，汽缸内部的火花塞放电以及燃料注入的工作也将停止，发动机最终处于4缸工作状态。MDS系统使发动机工作汽缸在8缸和4缸之间切换，它最大的好处就是提高了发动机的燃油经济性。克莱斯勒对其进行的长期测试表明，在市区和高速公路行驶时MDS的使用率分别为17%和48%，总体平均