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VTECTURBO降临本田15L涡轮发动机

作者:真人百家乐  来源:ag8真人  时间:2020-11-16 12:12  点击:

  2015年4月23日,本田技研工业在其东京本社正式召开了第五代车型的STEPWGN的发表会。显而易见的,这款使用专用的车架,和其他本田紧凑级车型之间并没有多少可通用的部品的车型,不会被导入我国内地地区和台湾地区的市场(香港和澳门市场倒是以进口形式贩卖了多年,而且一直颇受欢迎)。但是,与此同时发表的1.5L VTEC TURBO发动机,倒是将与我们息息相关。

  这款发动机未来将被用于大量本田的国产车型上,杰德(杰德的日本仕样车其实也将添加一个使用这款发动机的版本)、CR-V、还有年末将上市的第十代思域(北美仕样车同样使用此款发动机)等等车型都将配备。或者,更准确的说,除去广汽本田现地开发的凌派,几乎所有使用R18A/Z型发动机、R20A/Z型发动机的本田车型都会换上这颗新型发动机。

  同时,这也是本田首款正式发布的VTEC TURBO发动机—是的,你想的没错,早在底特律车展和日内瓦车展之时,新一代的NSX和新一代的思域TYPE-R都已经发表,前者搭载了一颗现时下番号尚未公开的3.5L V6双涡轮增压发动机,后者则搭载了K20C/K20C1型注12.0L直列四缸涡轮增压发动机,但这两款车以及这两款车的发动机暂时都没开始批量生产,这款1.5L VTEC TURBO发动机则已经开始于日本大规模投产,不久后也将于美国和我国投产。

  这款全新发动机继续被称作L15B型(点评菌吐槽:本田啊本田,你们起个新名字就那么难吗?新发动机就只有社内代号会是新的,公开番号各种和之前的型号一样啊啊啊)。显而易见的,这款发动机是在现有的那颗在日本、北美和我国备受好评的1.5L自然吸气发动机基础上开发的,但其缸体和缸盖等主要部分都有了极大程度上的修改,因此,无论以任何标准来看,都可以视为全新型号。

  按本田技研工业方面资料,这款发动机主要有三大亮点。首先配备了进排气双侧VTC可变气门正时系统注2—注意,不是进排气双侧VTEC,那是高性能发动机才有的待遇,这颗发动机无论如何也不是“红头”—藉此实现各个负荷下配气的最适化,提高发动机运转的效率。

  没错,这发动机就直接叫L15B,和日本仕样的缤智、第三代飞度用的发动机同一个名,哪怕它变成了涡轮版

  第二,则是使用了和新一代思域TYPE-R的K20C/K20C1型发动机类似的电控泄压阀技术。这一技术可以起到类似可变截面涡轮的效果(当然,实现原理不同),在更多的工况和更广泛的转速域下维持足够的增压值,让涡轮得以更高效的运作。同时,相比可变涡轮技术,这一技术的成本和重量方面的代价都要小得多注3。

  第三,则是使用专门改良的缸内直喷系统和燃烧室形状,促使油气混合器在缸内更有效的产生纵回转涡流,实现理想的急速燃烧,提高燃油利用的效率。

  当然,第一和第二项,其实在包括本田自身在内的多个车厂的比较新的发动机当中,都已经开始运用,并非特别特殊,第三项的话,则是近年来以本田、丰田、马自达这三个日本车厂为首的几家车厂所热衷于开发的高热效率发动机们共有的一个特性。也可以说,这是未来的一个方向。

  在具体的输出特性上,本田在L15B型涡轮增压发动机上,尽可能通过各方面的设计和调校(比如可以实现更宽转速范围内提供稳定增压值的电控泄压阀技术、以及相应的ECU设定),让峰值扭矩虽然不会太过出彩,却能维持到以此类小排量涡轮增压发动机来讲相当高的转速。尽可能的提供类似于较大排量的自然吸气发动机的输出特性,提高车辆的平顺性。

  相比过去的同级发动机(R20A型2.0L自然吸气发动机),低输出版本L15B型涡轮增压发动机在各方面输出皆有提高,尤其是初段和中段扭矩提升了约20%

  以此次随本田第五代STEPWGN发表的低输出版本来讲,这颗发动机具备150ps/5500rpm的最大功率,203Nm/1600-5000rpm的最大扭矩。换而言之,其最大扭矩可以维持到5000rpm前后,而且实际体验也基本如此,可以说,这方面远强于一些此前出现的3500rpm、4000rpm的中低转速就已经开始强烈衰减的小排量涡轮增压发动机。

  当然,这颗发动机本田并非只开发了这一个版本,实际上其输出版本,据笔者所知,起码有3-4个,其中输出最高的版本将用于未来的第十代思域的Si车型,峰值功率输出可达220ps左右。

  注3可变涡轮(Variable Nozzle Turbo)技术实际上已经有相当长的历史,但因为排气温度的问题,较少在汽油涡轮增压发动机上出现,大多运用于卡车等商用车所使用的柴油涡轮增压发动机之上。

  最早在乘用车所使用的汽油发动机上运用这一技术的1983年发表的日产第六代公爵/第七代Gloria(两者互为姊妹车,车架番号均为Y30)。Y30车系所使用的发动机当中,有一款2.0L V6的VG20ET型涡轮增压发动机,其运用了被当时的日产自动车成为“JET TURBO”的可变涡轮技术。

  而本田一直以来也与这一技术关系匪浅,1988年,本田发表了初代LEGEND车系(北美市场对应车型:讴歌LEGEND,此车系为后来的RL、RLX车系的前身)的顶级版本,LEGEND WING TURBO。这一车型搭载本田C20A型2.0L V6涡轮增压发动机,使用了被称为“WING TURBO”的,由本田完全自社开发的可变涡轮技术(可变涡轮则由三菱重工业代工)。这款车的诞生,也让本田成为了全球第二个在量产汽油发动机车型上运用可变涡轮技术的车厂。

  这一时期日产和本田运用可变涡轮技术都是为了在发动机排量较小的情况下,实现涡轮增压器更好的工作效率,在更大转速域内可以提供足够的高增压值。

  而就算本田多年来只量产了两款使用可变涡轮的汽油发动机以及相应车型,本田也已经是最热衷于此类技术的厂商之一了。其他厂商,只有2006年开始运用这类技术保时捷(997 Turbo/997 Turbo S、991 Turbo/991 Turbo S)推出过两款运用此类技术的车型,日产、标致(405 T16,1992年)、Shelby(CSX-VNT,基于道奇Shadow/Plymouth Sundance,1989年),都只推出过一款运用此类技术的量产车型。

  原因无他,虽然有着涡轮迟滞极小,可提供类似机械增压发动机的优良响应性;并且不需要排气泄压阀以控制排气压力这两大项优点(在柴油发动机上还有利于控制颗粒物排放的优点)。

  但是,在汽油发动机上,由于汽油发动机先天排气温度较高,对可变涡轮的材料耐热性要求极高,一般需要特殊配方的合金或者复合材料才可承受(比如当年的本田“WING TURBO”即为专门开发的镍合金材料,类似于喷气发动机的叶片所使用的材料),这导致了极高的成本。同时,可变构造所导致的额外重量,对于乘用车用汽油机也多少有些过分。并且由于结构和工作温度等方面原因,实现电子化控制的难度较大,这几项主要缺陷让可变涡轮技术在量产乘用车用汽油机上变成了凤毛麟角的存在。

  因此,宝马、本田等车厂近年来则热衷于使用结构简单、成本和重量也低得多的电子泄压阀技术,主动性的控制涡轮压力来实现类似可变涡轮的效果。

  虽然本田一直以来是以高性能自然吸气发动机而闻名于世的车厂,但由于种种原因(好吧,跟近几年本田本社内部的开发情况有一些关系),未来几年内,一些基干车种之上,涡轮增压发动机会唱主角。

  至少在未来数年内,以L15B型涡轮增压发动机为首的数款涡轮增压发动机,将在本田的动力系统产品线;至于未来运用HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition,均质充气压缩点燃方式)技术的发动机大规模面世后,自然吸气还是涡轮增压唱主角,现在来看,自然吸气发动机的可能性更大一些。但那毕竟是相对遥远的事情了。

  客观的说,涡轮增压发动机和自然吸气发动机在日常使用上可以说是各有利弊的。用简单但未必特别准确的语言来说,类似技术水平下开发的类似最大功率输出的涡轮增压发动机和自然吸气发动机,前者在节气门全开时(基本可以视为全油门时)耗油量经常远大于后者,频繁切换转速时,耗油量也大于后者。但是,在部分节气门开度的情况下,涡轮增压发动机要比自然吸气发动机耗油量更低。

  以笔者个人的好恶来讲,是不喜欢在激烈变化的工况下以及在节气门全开状态下较为耗油的涡轮增压发动机的,尤其不喜欢这类发动机大规模运用于一般代步车型上。但是,对于大多数我国消费者而言,其驾驶方式大多相对平缓,又更乐于使用中低转速域,并相当重视中低转速域的加速感,在这种使用方式下,今日较为流行的这类涡轮增压发动机,无论在动力还是燃效方面,都会较之类似功率和技术水平的自然吸气发动机更好。

  而具体到L15B型涡轮增压发动机,以及将被其全面性的替代的旧有的R18A/Z、R20A/Z型自然吸气发动机的对比上来看,就算是一贯厌恶今日较为流行的这种类型的涡轮增压发动机的笔者,也觉得新的L15B型涡轮增压发动机更胜一筹。

  首先,本身R系列发动机们就谈不上是很有所谓“本田气质”的发动机,其表现较好的转速域是低转速和中段转速,高转速表现相对虚弱。同时,由于其今天技术上已经相对老旧(尤其是在日本和北美市场显得老旧),在燃效表现方面也已经并不十分出彩。而以今天具备在相对广泛的转速域都可以提供良好动力的L15B型涡轮增压发动机,几乎可以说在任何方面都已经强于R系列了。

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