弯道计划ProjectS
26344 2024-11-27
知识这玩意,你可以不全懂,但肯定要知道,不然车友坐在一起聊天的时候,你就有可能会变成小透明。这一期的技研内容很有意思,关于内燃机的6冲程发动机,你们没看错,是6冲程!
众所周知,2冲程与4冲程是内燃机的常见做功模式,那今天说的6冲程又是什么东西?就在早前的不久,保时捷刚刚完成6冲程发动机的专利申请,在电车发展势头强劲的今天,作为内燃机贵族的保时捷也是时候拿出点压箱底的东西出来才行,不然蔚来、问界、比亚迪分分钟教你如何造车。
至于6冲程究竟是如何运作?6冲程发动机什么时候会普及?会不会下放到摩托车上?
以上的三个问题,依牛仔的能力现在能告诉大家第一个!哈哈哈,事不宜迟,老铁们学点小机械原理去吹吹牛逼吧!
首先四冲程发动机的一套冲程运作需要1080°,换个说法就是曲轴需要旋转三圈,从而完成进气、压缩、做功、排气,共计4个冲程,顾名思义叫四冲程发动机。这种做功模式涵盖了当下的90%内燃机机械,汽车与摩托车无论是双缸、四缸、六缸、还是V缸什么的,基本都实用了四冲程的原理运作。
然而今天要介绍的六冲程发动机,一套冲程运作之下,曲轴需要旋转720°,完成的六个冲程分别为进气、压缩1、做功1、压缩2、做功2、排气。在同样的曲轴旋转情况下,比4冲程分别增加了一次压缩和做功冲程。那6冲程发动机是如何实现的?
这里就要讲到偏心圆轨迹的问题,大概原理跟转子发动机的活塞差不多,或者也可能是科学家们研究转子到了瓶颈,某一天被灵感激发之后的产物。
六冲程发动机曲轴结构很奇特,在曲轴连杆外圆包裹了一个超级大的环形齿轮,然后曲轴安装在星齿轮的中心,而行星齿轮上还增加了一个偏心轮,最后连杆被安装在了这个偏心轮上。这样的结构就很有意思了,如果以外侧大环形齿轮绕行,那与偏心轮安装在一起的连杆则是在做双螺旋运动。
由于连杆的运行轨迹为双螺旋,所以连接点所画出来的轨迹线路跟我们小时候玩的画画板本相似,圆心就会画出一个5叶梅花状,如图所示。
那将会六冲程发动机活塞的运行轨迹,在这个双螺旋运动之后,发动机的活塞就会出现一高一低的两个上止点和两个下止点,这就引出了两个做功冲程和压缩冲程。最高上止点的为一次做功冲程,第二个上止点的为二次做功冲程,由于两次上止点不同,所以产生的混合气体压缩率也是不同的,这就很考究车辆的点火与喷油系统了。
说起喷油系统,或许已经有车友提出,就一次进气,凭什么可以做两次的功?
问得超级棒!!!这就是技术的关键所在,或者也将会是其他车企对保时捷的这套专利复制与攻克的关键点!
如果说相比偏心圆双螺旋运动轨迹是转子发动机玩剩的,那第二次压缩冲程正是六冲程发动机的价值所在。因为在发动机的第二次压缩的时候,活塞下起点会比第一次压缩更低,这时候混合气体从缸体的气孔进入,所以实质上第二次压缩冲程包含了进气与压缩两个步骤,看起来更像是二冲程发动机的逻辑结构。至于如何实现进气细节,作为专利技术,肯定不会公布的。不过眼看这玩意的物理结构就这么简单,估计技术部分应该是在于如何进行燃烧气体的采样和控制二次喷油量的大小!
然而在第一次做功中没有完全燃烧的混合气体会与第二次进气再度混合,这样一来就能做到更加节能环保,同时功率还能有效提升。因为6冲程在1080°的曲轴旋转周期就能完成两次做功,相比4冲程的720°只能一次做功来说,整体燃烧与动力效率更强。如果粗略按照曲轴转圈周期与做功比计算,六冲程发动机会比四冲程发动机增加33%的有效做功。然而在保时捷的专利申请中指出,6冲程设计将增加效能约为25%,这个牛仔觉得作为百年车企的保时捷对此还是有所保留!
科技的进步是推动世界发展的根本动力,但有新科技却不拿出来,总喜欢挤牙膏也是西方车企的常态。奈何现在竟然遇上了我国电车实现弯道超车,所以西方车企才不得不拿出压箱底的科技进行对抗!这就应验了我国的一句古话,西人资本家都是不见棺材不流眼泪,并不值得可怜。
如今六冲程技术已经崭露头角,不知道属于我们自己的六冲程专利又会在什么时候上线?经过今天的技研文章,不知道大家又对6冲程发动机认知增加了多少?不过无论能否理解,大家知道一下有这么一回事就好了,毕竟6冲程距离我们还是很远的!
技研文章或者会比较难懂,但不失为一个好的记录题材,写作不易,希望各位老铁点赞支持!最后留一个问题给各位,其实我们应该叫这个技术为“6冲程”,还是“六冲程”更为准确?暂时没有准确答案,我们留言区讨论!
声明:本文由车市号作者撰写,仅代表个人观点,不代表网上车市。文中部分图片来源网络,感谢原作者。
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