拆车讲解科鲁兹发动机性能

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1、拆车讲解科鲁兹发动机性能在整台发动机中，配气机构可以说是相当重要的一环，在发动机缸体、活塞、曲轴等部件不变的情况下，装配不同的“缸头”可能对发动机性能有十分巨大的影响，其中包括了进排气门、凸轮轴、进气排气歧管等，并且其本身也是燃烧室的一部分，它的形状决定了压缩比等因素。举个简单的例子，大众著名的EA113发动机，同样的排量，既有每缸2气门型号，也有每缸5气门型号，这就对性能产生了很大影响。  接下来就让我们一起走进这台科鲁兹的发动机舱。我们拆的是一辆科鲁兹09款1.8SEAT车型，装备一台排气量1796毫升的直列四缸自然吸气发动机。平时我们形容一台发动机的性能主要看的是功率和扭矩，这

2、台发动机的厂商标称性能为在6200转/分钟下输出最大功率为103千瓦（约143马力），在每分钟3800转时输出最大扭矩为177牛米。从参数上看这台发动机的性能在同级别中属于比较强的。  打开发动机舱盖，我们首先看到的是标有“ECOTEC”字样的塑料装饰盖。ECOTEC是目前通用旗下主要的发动机系列，目前国内比较常见的有1.6L、1.8L、2.0L和2.4L等排量，这一系列是由通用集团德国的欧宝部门开发，不同于以往美国发动机技术较为落后的传统，ECOTEC系列发动机采用了当今主流的高效技术，成为通用小排量车的主力动力系统。  揭开塑料保护罩，我们就可以看到发动机的点火线圈。点火线圈是产

3、生点火能量的装置，它将电能传递给火花塞，火花塞会在缸内产生高压的电火花，从而点燃压缩的油气混合气。技术较老的发动机多采用一个单独的点火线圈，然后由分电器向不同的汽缸分配电力，电能通过高压线从分电器传输到火花塞，在这个过程中电能会有所损失，导致发动机效能有所下降。因此现在主流发动机都采用每缸独立的点火线圈，也就是说一台四缸发动机就有四个点火线圈，保证了控制更精确，能量损失更小。  从图中我们可以看到科鲁兹发动机的点火线圈。不过有一点令人不解的是，这台发动机的点火线圈是四个一组的整体，如果有一个点火线圈出现问题，岂不是要整个更换？  位于点火线圈下面的就是火花塞，在发动机内火花塞是像下图

4、这样插在点火线圈上。关于火花塞有这么几个重要指标，首先是材质，现在主要有最普通的镍锰合金火花塞，好一些的有铂金火花塞、白金火花塞和铱金火花塞等。不同的材质主要影响的是火花塞的寿命，但是对于性能的提升并不是很明显。另外一个指标是所谓的“热值”，热值的高低代表其散热快慢，数值越大则散热越快(或称为火花塞越冷)，不同的发动机要求使用的火花塞不同，一般而言，小汽车行驶速度快，压缩比高，需用热值高(散热快)的火花塞。打开缸盖之后，我们就可以看到这台发动机的凸轮轴部分。凸轮轴是用来控制气门开闭的部件，通过上面的突起来向下推气门。目前主流发动机都采用了图中这种双顶置凸轮轴（DOHC）设计，这句话有

5、两个意思：凸轮轴顶置以及双凸轮轴。顶置凸轮轴是相对于侧置凸轮轴而言的，早期发动机的凸轮轴都在发动机侧面靠下的位置，凸轮轴和气门之间通过一根长长的金属杆连接，这样的缺点是在高速运行中连杆可能产生一定的形变，因此速度和精确性都不能保障，顶置凸轮轴由于不需要很长的连杆因此解决了这个问题。   双凸轮轴是相对于单凸轮轴而言的，现在仍然有不少车型采用单顶置凸轮轴（SOHC）布局，就是一根凸轮轴同时控制进气门和排气门，而DOHC布局则是用两根凸轮轴分别控制进气门和排气门，理论上说这种设计更有利于对进排气的精确控制，但通过对SOHC布局的静心调教也能获得很好的效能。  现在我们来复习一下可变气门正

6、时和升程技术。首先要搞清楚“正时”和“升程”不是一个概念，可变气门正时是根据发动机的转速改变气门开启和关闭的时间，而可变气门升程是根据转速改变气门开启的角度。科鲁兹的这台1.8升发动机只具备可变气门正时技术，而气门的升程是不可变的。  我们知道，普通汽油发动机有进气、压缩、做功和排气四个冲程，这里要注意一个细节，那就是气门的运动总要有一个提前量和延后量。举个例子，进气门不是在活塞运动到上止点的时候才开启进气，而是在离上止点还有一小段距离的时候就开启了，然后进气门也不是在活塞运动到下止点的时候关闭进气，而是在活塞到达上止点之后并开始往下运动一小段距离后才关闭，排气门也有同样的特点。  

7、为什么会出现这种情况呢？原因很简单，活塞的运动速度是很快的，而相对来说从气门开启到气体开始运动是有一段时间的，适当增加一点提前量和延后量可以提升进排气的效率。但是这里有一个问题，发动机每分钟2000转和每分钟6000转的工作环境是有很大差异的，每分钟6000转就意味着每秒钟100转，如此快的速度显然需要更大的气门提前角，而普通的凸轮轴肯定不能满足所有转速下的进气效率，因此可变气门正时系统就诞生了。  科鲁兹发动机的可变气门正时系统就是在凸轮轴的链轮里加上一