洗個(gè)澡冷靜一下

■文：祁子鑫

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■文：祁子鑫

通過進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)，寶馬的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提升10%，而油耗則降低了8%。

雖然技術(shù)在不斷進(jìn)步，但汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高只達(dá)到30%，這其中機(jī)械摩擦的損耗以及氣缸溫度太高導(dǎo)致效率降低等因素，影響了效率的提升。馬自達(dá)通過可變氣門技術(shù)，推出了創(chuàng)馳藍(lán)天理念，由于改變氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)間，讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以在米勒循環(huán)和奧拓循環(huán)之間切換，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率。而近期寶馬最新研究成果是降低發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的溫度。

發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)達(dá)到很高的溫度，過高的溫度會(huì)導(dǎo)致早燃現(xiàn)象，從而引發(fā)爆震并且降低效率。對于每一個(gè)工程師來說，如何保證發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在適當(dāng)?shù)臏囟裙ぷ魇且粋€(gè)重大課題，比如每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)配備一個(gè)冷卻器，而對于那些性能強(qiáng)勁的增壓車型，還會(huì)額外增加一個(gè)中央冷卻器，來降低空氣溫度。

寶馬在其最新的3缸發(fā)動(dòng)機(jī)上使用了進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)，從圖片上看這項(xiàng)技術(shù)并不復(fù)雜，在進(jìn)氣門前方固定一個(gè)噴頭，當(dāng)節(jié)氣門開啟時(shí)，水會(huì)噴入進(jìn)燃燒室。由于氣缸內(nèi)溫度非常高，所以水會(huì)瞬間氣化，這一物理變化會(huì)吸收掉大量的熱量，從而降低了氣缸內(nèi)的溫度。此外氣體容積瞬間膨脹，會(huì)使缸內(nèi)壓力增加，這則會(huì)進(jìn)一步提升燃燒效率，動(dòng)力也會(huì)因此而提升。另外一點(diǎn)，由于缸內(nèi)高壓氣體質(zhì)量增加，排出時(shí)對于渦輪的推力也因此而提升，加快了渦輪達(dá)到正壓力的速度。

不得不說進(jìn)氣噴水冷卻并不是什么最前沿的科技，但用在民用車上尚屬首次，對于技術(shù)人員來說，可能提升工藝和零件強(qiáng)度、減少機(jī)械部件摩擦這些對于成本的要求更高，而通過其他技術(shù)輔助的可行性更好。對于這套系統(tǒng)，寶馬表示在車輛日常使用中無需用戶額外為系統(tǒng)添加純凈水，系統(tǒng)本身可以收集空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水，通過回收裝置實(shí)現(xiàn)用水的自給自足，不會(huì)增加用戶的維護(hù)工作和使用費(fèi)用。每次發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作后，系統(tǒng)還會(huì)將管道中的冷卻水收回到水箱中，從而避免系統(tǒng)組件在溫度低于零度時(shí)結(jié)冰以及造成發(fā)動(dòng)機(jī)銹蝕，確保車輛可靠性和使用壽命。