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在可变压缩比文章的上篇，我们大致谈到了可变压缩比的优劣势，以及它难产的原因。原本，在文章末尾我们留下了本篇应该详解萨博SVC和日产VCR可变压缩比结构的预告，但事情发生了一些变化。 由于目前可变压缩比的相关资料比较有限，所以经常会出现多个媒体共用一则外媒报道的情况。原计划要聊到的萨博SVC和日产VCR是可变压缩比中比较著名的两个例子，网上同样有大量的资料，车聚网如果再这样写下去，可能又会不可避免地出现一些与其他文章相似的地方。但，我们不想无端背负“抄袭”的骂名，这是车聚网自创刊以来最不能容忍的。 所以，这一篇我们决定来点网上没有的：解读本田阿特金森循环发动机EXlink，这是一款采用多连杆高膨胀比的“变态”发动机。 1膨胀比和压缩比 上一篇文章推送之后，我们通过微信和汽车之家说客等平台，收到了不少网友对于文章所提到一些知识点的问题，为了不再像上次一样顾此失彼，这一篇我们先来说说膨胀比和压缩比的概念。 深刻理解这两者概念，对本篇文章大有裨益。因为EXlink发动机的压缩比是12.2，膨胀比17.6！ 压缩比的概念比较简单，是指活塞在下止点时气缸的容积与活塞在上止点时气缸的容积之间的比值，严格起来可以称之为气缸内气体的压缩程度。如下图所示： ▲ 压缩比图示 膨胀比的概念其实与压缩比类似，但不完全相同。膨胀比虽然是同样的计算方法，但因为进气门晚关闭，所以被压缩的气体会减少一部分，导致膨胀比大于实际压缩比。 紧接着，我们就聊聊阿特金森循环和米勒循环，从历史上来看这是两种不同的方式，阿特金森循环更多的是采用机械结构使活塞位移不同，而米勒循环则是通过晚关闭气门的方式实现膨胀比大于压缩比。 马自达创驰蓝天发动机严格意义上采用的是米勒循环，但实际上马自达对外的一些文件会将自家的技术标注为Atkinson/Miller循环。丰田的阿特金森循环发动机本质上为米勒循环，但丰田将其称之为阿特金森循环。 2本田真正的阿特金森 搜索“萨博SVC”和“日产VCR”，你能见到很多关于可变压缩比机械结构的资料。而这些资料，车聚并不打算使用。 双循环技术会是未来的主流，即两种循环方式同时存在于一款发动机里，比较具有代表性的有马自达最新的2.5T涡轮增压发动机。与此同时，阿特金森/米勒循环，由于热效率较高受到越来越多的采用，成为双循环的主力。 本田的EXlink发动机是一款四冲程水冷单缸发动机，其主要是贩售给日本国内家用热电联供使用的（有兴趣可百度“日本与氢能源”）。EXlink采用的是通过发动机主运动系统的连杆实现阿特金森循环。 这套发动机的结构是这样的。 如果我用语言描述它的工作流程，相信你一定会云里雾里，我们直接上图，方便网友简单明了的了解EXlink阿特金森发动机循环的工作原理。 ▲ 吸气 ▲ 压缩 ▲ 膨胀 ▲ 排气 简单地看，能轻而易举的看出这款发动机的确实现了高压缩比、高膨胀比。正常情况下，压缩比12.2是爆震的极限，一般宣称超过这个数值的点火发动机，普遍采用的是膨胀比概念。 这样做有个好处就是当汽油发生爆炸时，EXlink发动机的连杆与活塞呈现的是垂直状态，而一般的发动机均呈现一定夹角。如果连杆与活塞存在夹角，按照力的分配原则，会造成活塞在横向上的力过大，从而造成对气缸壁的压力增大，摩擦损失也就增大。 3EXlink可以实现可变压缩比 像这种高压缩比、高膨胀比的神器，如果告诉你稍加干预就能实现可变压缩比，你是不是会感慨这是款神器。这也是诸家车企研究可变压缩比发动机最重要的一段，利用多连杆结构。 ▲ 讴歌NSX 日产VCR同样采用了多连杆结构，本田的EXlink发动机只要让偏心轴与发动机不同步，调整偏心轴的运转速度，仅让其半旋转，就可以轻松实现不同的可变压缩比切换，也就变成了日产VCR类似的构造。 不过这种构造就依然有一些缺陷。首先，这种多连杆的机械结构过于复杂，导致设计制造成本十分高昂；第二，对零部件的强度有很高的要求；第三，多连杆连接增加了扭矩传播途径，效率变低；第四，关节增多，摩擦增多，不过横向力减少可以弥补一些劣势。 最终EXlink也并没有量产，最大的原因在于这样的发动机只能实现2000rpm的转速，相比较传统发动机动辄5000rpm的转速，这样的表现的确欠缺实用。本田的EXlink发动机仅用作发电机实用。 另外一则好消息则是，在日媒曝光的NSX规格中提到了EXlink引擎。全新NSX采用双电动机系统，搭载的引擎为3.5升-3.7升之间，采用阿特金森循环方式，即有可能类似EXlink天然气引擎。 原以为发动机的发展已经遇到瓶颈了，其实远远没有。 从最初马自达发展的转子引擎，到如今的EXlink引擎，所遇到的瓶颈都不是发动机结构上的瓶颈，而是零部件耐用性的瓶颈。 发动机效率、功率的提升其实都是随着零部件强度的增加而增加的，当我们制造出更坚韧更牢固更耐用的零部件时，我们的发动机则又会攀升的另外一个高度。这些我们没怎么听过的技术都会一一量产。 |
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