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从新凯雷德看“行将就木”的OHV之新活法

时间: 2024-04-08 16:34:53 |   作者: 杏彩体育怎么样

■ 新凯雷德发布,刀锋外形的好评度颇高,全新的内饰也受到认同,还有诸如全LED大灯等等,反馈都不错。


  •   新凯雷德发布,刀锋外形的好评度颇高,全新的内饰也受到认同,还有诸如全LED大灯等等,反馈都不错。唯独有一项:动力系统依然是那台6.2L OHV发动机。不少“行家”开始吐槽了——这么富有未来感的设计,搭配这么老的发动机,老美的高端动力真是没救了。真是这样吗?OHV发动机真就该彻底被淘汰吗?还真别这么说。恰恰相反,从新凯雷德这款发动机,其实我们大家可以看到这种过去被认为“行将就木”的技术又有了新活法。

      很多人都不知道OHV,因为这个结构早在上世纪八十年代开始,就被划作“将被淘汰”的行列。OHV的意思是OVERHEAD VALVE,即顶置气门。它是区别于更古老的下置气门发动机而得名的。现在的汽车发动机,理所当然的都采用顶置气门,因此OHV本身已算不得什么技术了。

      熟悉发动机结构的人都知道,目前绝大多数的发动机凸轮轴都设计在气门之上,即所谓顶置凸轮轴。OHV结构与这些发动机最大的区别,在于它的凸轮轴是设计在发动机下部的。凸轮轴与曲轴很近,却离气门很远。凸轮轴驱动气门,必须要通过一根长长的顶杆。因此OHV发动机还有很多别称,例如底置凸轮轴发动机、顶杆式发动机等等。

      这种结构相比顶置凸轮轴,最大的问题是气门驱动需要顶杆。受制于顶杆材质和平衡的控制,早期这种发动机的转速很难获得提升,因而升功率有限。为了获得大功率,就一定要采用大排量。

      这种结构还有一个致命的弱点——它不可能拥有每缸四气门,更不可能拥有(每列汽缸)双凸轮轴。这在某种程度上预示着按照常规的设计,它很难实现气门叠加角的改变,VVT之类的技术就无法得以应用。再加上其低转速、大排量,效率可想而知。这也是为何我们得知印象中的OHV发动机都是排量超大、升功率小且油耗超高。

      这种结构的发动机目前只有美系车在用。美系厂商,也因此背上了不思进取的骂名。从这段描述看,OHV的确是“行将就木”。那为何我们又说它有了新活法呢?

      其实开过类似凯雷德、大切5.7L这种美式超大排量车型的人,对于其动力表现都会给予积极评价。尤其是初段的爆发力,似乎是在别的类型车型上找不到的。这的确是OHV发动机的一大特点。我们常常会在一些影片里看到美式肌肉车前轮离地式的起步,实际上也是在渲染OHV发动机的这一特性。

      另外,OHV发动机的运转平顺性是很好的,并且有利于噪音的控制。这种特性对于豪华车来说其实非常有价值。

      还有一点容易被忽略的地方。OHV发动机不像其他发动机那样,需要在发动机上端设计一个高高的凸轮轴盖。这也代表着OHV发动机的高度可以设计得更低,体积可以更紧凑,重量也更轻。事实上这样的例子活生生的存在。例如新款雪佛兰跑车科尔维特的LT1小缸体OHV发动机,6.2L排量,尺寸却比宝马4.4T还小,重量也更轻。这种特性,自然也是有利于车型的设计与发动机的布置。

      过去的OHV发动机,缺点明显,优点其实也很突出。只是因为缺点太过致命而被视为“行将就木”。如果它的这些缺点不复存在,同时优点延续,那么OHV发动机的生命就能够自然而然地得以延续。而事实上,很多新型的OHV发动机的情况就是如此,当然也包括本文提到的凯雷德6.2L。

      OHV的转速低升功率小,这样的一个问题解决起来并不难。现在的材料技术远非当年可比,平衡的设计能力也有了质的飞跃。因此在采用顶杆驱动气门的情况下,可完全获得不低的转速。新凯雷德的发动机上限功率转速为5600转,已不算很低。像克莱斯勒的6.4L HEMI,对应的转速已达6100转。而像科尔维特的LT1发动机,转速已可以超过7000转。

      OHV效率低的问题,现在也有了质的改变。新凯雷德的6.2L,相比过去增加了SIDI缸内直喷和VVT连续可变气门正时。缸内直喷好理解,它其实与气门驱动方式无关,但却可以有效提升燃烧效率。VVT的实现也极为巧妙。设计者通过凸轮轴套轴设计的方式,实现单凸轮轴的“双凸轮轴化”——看上去是一根凸轮轴,却实际由两根套轴组成,可以分别控制进气门和排气门。这样,气门叠加角就可变了。

      这些效率的改变不光是改善油耗,同时也能增加性能。新凯雷德的这台6.2L功率有420马力,扭矩更高达623牛米,超过了宝马X5 50i。

      到了这个程度,OHV发动机除了没有每缸四气门以外,别的方面与常规的DOHC直喷自然吸气发动机已没有太多区别。换句话说,其在配气和效率方面与“非直喷”DOHC发动机已可以“打成平手”。与此同时,它低速爆发力强、结构紧凑以及可靠性高的特点依然存在。这样的发动机,难道没有存在的必要吗?以我们看来,它不但可以存在,而且还能作为美系车的一项特色配置,进一步体现美系肌肉车或全尺寸SUV的特点。

      严格的说,美系厂商如此费心地对OHV发动机进行升级改造存在着一定的“被迫”成分。当年的美系厂商安于现状,忽略了对八缸发动机技术的升级。随后美系厂商虽然做过一些努力和尝试,并试图采用与全球同步的结构。迫于经验的缺乏,这些新发动机并不成功——综合表现甚至还不如自家的OHV。这其中,北极星发动机就属于典型的案例。面对这样的情况,美系厂商重新发掘了OHV发动机的价值,并获得了理想的效果。

      当然,我们并不因此认为OHV发动机会卷土重来。OHV发动机的优势仍需要依靠大排量来实现。因此OHV发动机未来将会在大排量八缸车型上长期存在,并且会显现出一种独特魅力,但却并不会涉足到六缸、乃至四缸发动机领域。

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