一、发动机小型化和低速化的意义 小型化指的是汽车工程师减小发动机排量或减少气缸数量的举措。低速化是指将变速箱和差速器等的传动装置与发动机相匹配，使发动机在既定的高速路工况下以每分钟较低的转速（RPM）运转。目前，这两项技术被广泛应用于轻型汽油发动机中，用以提高燃油效率，同时减少尾气和温室气体排放，并且已经取得了很大的成功。全球排放法规和不断提高的燃油经济性标准同时推动着工程师采取小型化和低速化的技术路线。小型化可以提升20%到30%的燃油效率，而降低转速可以在此基础上再度提升3%到7%。 二、 发动机的小型化 涡轮增压和机械增压等发动机进气技术、进气歧管喷射和汽缸直喷等燃油喷射技术、单气缸多气门设计、凸轮相位和计算机控制等，所有这些发动机技术都使得拥有更少气缸数的更小型的发动机成为可能，而同时这类发动机能够在提升燃油效率和降低排放的前提下，依然保持原有性能，甚至在多数情况下还能提供更好的性能。 1、技术原理 涡轮增压和机械增压都是增加发动机进气气流的方式，用于提升动力性能和燃油效率。总的来说，机械增压器是由一个类似于动力转向泵的辅助传动皮带所驱动的，而涡轮增压器是由尾气来推动的。这两者其实都是空气压缩机，将增加的空气压力送入发动机，提供更多的助燃空气。更多的空气进入发动机也就意味着可以燃烧更多燃料，从而就能产生更多动力。装上涡轮增压器或机械增压器后，尺寸更小、燃油效率更高的发动机就能在不有损动力和驾驶感受的情况下运作了。一般而言，机械增压器的价格要低于涡轮增压器，并且在整个汽车寿命周期内都能使用。而涡轮增压器的效率更高，只是其机械构造更为复杂。 2、对机油的要求 在使用涡轮增压发动机时，发动机油的挑选和换油周期是需要着重考虑的。涡轮增压器中的关键轴承需要用发动机油进行润滑，用发动机冷却液进行冷却。绝大多数设计都允许发动机冷却液泵在热停车后再持续工作几分钟，用来为涡轮护盖降温。由于涡轮是由发动机尾气所驱动的，因此涡轮护盖可能会变得红热。此外，由于机油都有其既成的流动路径，因此在发动机关闭时，机油就会经由这些流道排空。如果没有适当的冷却和排空，轴承上的发动机油就会燃烧（焦化），变成焦油，阻塞机油的流道，从而导致涡轮出现灾难性的故障。由于发动机油在正常运行中会流经涡轮护盖和轴承，此时，油液会暴露在极高的温度下，因此，遵守厂家对换油周期和机油品质的建议至关重要。 3、对燃油的要求 汽车发动机技术的快速发展，小排量大功率、涡轮增压、缸内直喷、节能环保已是未来的发展趋势，先进的发动机技术对燃油品质的要求将越来越高。高品质燃油胶质含量更少，燃油雾化效果更好，从而让燃烧效率更高，更能充分发挥车辆原有的动力性能。反之，低品质的燃油会让积碳产生得更快些，影响车辆的动力，甚至会造成发动机故障。 4、发动机马力的提升 从1987年到2010年，发动机功率密度提升超过50%。功率密度是指每立方英寸排量的马力。如今发动机的功率密度约为1.0。在20世纪60年代的“肌肉车”时代，一辆高性能的街车可达到每立方英寸1.0到1.2马力。大众汽车现在正在开发每立方英寸马力高达2.0的发动机。这些高输出功率的发动机就像当年的赛车发动机一样：精密、复杂且承受着巨大压力。 三、发动机的低速化 所谓的发动机低转速化是通过选择齿轮比，在一定的高速路工况速度下，用降低发动机转速的方式来节省燃油。例如，如今，在高速挡、时速100公里的条件下，发动机的转速在1700到1800转已十分常见。降低转速的一个潜在问题是对动力性能的影响。不过由于自动变速箱的电子控制系统可以在爬坡、加速或拖载重物时，快速、平稳地切换到低速档，这样就能保持动力性能不受影响了。如今，考虑到现代发动机和变速箱的电子控制的功能，降低转速相关的担忧也渐渐不再成为问题了。 发动机技术越来越先进、构造也越精细，自然，喝的“油”也得越好。好的机油、燃油能让发动机效率得到更充分的发挥，除了更换好的机油，还要定期清洗燃油系统，这样可以更好地发挥好车性能，“换机油 + 清积碳”已成为发动机科学保养的核心。 |
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