制造商黑科技系列又来了。上次讲本田的黑科技,但本田太“腹黑”了,不得不分下一集向鲍比介绍。(威廉莎士比亚、Northern Exposure(美国电视剧)、黑科技、黑科技、黑科技)读者在上一集提到本田,竟然没有提到VTEC,差评!大家不要着急,这一集会向大家吐露心事的。

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本田在1983年第二次参加F1,此次复出使本田以独特的涡轮增压技术击败了80年代的F1,让欧洲列强谈论“T”色变。本田带来了1.5L V6布局的涡轮增压发动机,开出了600马力,但这只是本田用涡轮压制F1的序幕。

1.5升涡轮增压,1050马力

1987年本田发布了RA167E,将少量涡轮增压发动机发展到了极致。事实上早在85赛季本田的马力优势就已经显现出来了。到了87年,这一差距没有缩小,反而扩大了。80 V6双涡轮,排量1494cc,气缸直径79毫米,行程50.8毫米,压缩比7.4,加压压力4Bar,转速14000,1050匹,660牛米扭矩。

涡轮制霸

1050匹马力当时增压发动机普遍从8900匹中脱颖而出,福特科斯沃斯3.5L V8常压发动机只挤压了600匹马力,无力反击。轻易使用本田发动机的威廉姆斯队以61分的巨大优势防守了1987年赛季F1球队冠军,巴西人纳尔逊皮奎特、队友尼日耳曼泽尔获得了今年的次次亚军。莲花也因为使用了本田发动机而取得了巨大的成就,车手塞纳获得了今年车手第三名。这次,本田发动机技术统治性的F1地位得到了确立。

下图是装有本田RA167E引擎的威廉姆斯赛车

四杆研究极加压

到底是什么造就了这个“BT”怪物?主要原因是超短气缸行程。这种设计可能导致低旋转力不足,但这是赛车发动机,在激烈的比赛中,发动机的旋转速度基本保持在高水平,短行程可以使发动机反应更快,更快地爬升,而且不要忘记。这是涡轮增压发动机,别忘了低速时涡轮强制吸入器可以抵消这一点。

说到这个涡轮,本田家的涡轮也不是一般的涡轮。最大增压压力为4Bar、4Bar的增压压力是神马概念。正常气压为1Bar,所以非增压发动机最多可以吸入1Bar以下的空气

4Bar的增压压力表明气缸的吸入量比大气压发动机多4倍。这就不难解释为什么RA167E只用1.5升的超小型位移引擎就能达到1050匹怪物级马力。

胜利的关键在于制造技术

当然,其他车队的工程师也不傻,想到了这种发动机设计,但难以实现的是气缸、活塞、连杆的强度和装配精度。所以本田真正占据统治地位的是在众多严酷的比赛中锻炼出来的制造技术——误差小于50毫克的活塞质量、能承受1275倍重力加速度的连杆、经过高速平衡的曲轴、镁铝合金块加上极精密加工装配技术。当然,还有专门为高速发动机制造的大角度高速凸轮,以确保足够的气缸流入量。赛车怠速67000转的情况下,可以无视低速不良效果,全力攻克高速大功率方面(以后加入低速凸轮,就成为本田的招牌技术VTEC了)。

国际蒸汽联盟更改了赛制:“本田,我害怕你。”

1988年,国际汽联将增压压力限制在2.5Bar也没有用。携带RA167E女位设计的RA168E仍有700马力。迈凯伦成为了那个最大赢家,以16站15胜的成绩偷走了法拉利的博格侥幸胜利,199年的年度车辆累积可以说是前所未有的记录。国际联盟没有

法对本田一家独大的现状坐视不理,这让其它厂商没法玩儿了,胜利天平完全向使用本田发动机的车队倾倒,所以1989年,国际汽联为了平衡车队实力,非常无奈地彻底封杀了增压发动机。

----------民用技术----------

VTEC

聊完了丰田在赛事里的赫赫战功,再聊一聊让性能粉们痴狂的本田VTEC技术。

VTEC是Variable Valve Timing and Valve Lift Electronic Control System的缩写,是本田的气门可变正时及可变升程技术,是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。那么为什么要控制气门开启时间和气门开启的角度呢?日常驾驶中发动机是会遇到各种各样的工况的,高速巡航,低速走走停停,急加速,如果不改变气门的开闭时间和升程是比较难满足各种情况下对动力的需求的。通过改变气门的开闭时间,可以控制进排气相位,通过改变气门升程,可以增加进气速率。

万转的四缸

VTEC最让上瘾的,就是高转速的时候,高凸轮轴开始介入工作的时候。当发动机处于低负荷时,采用低角度凸轮,这样可以保证发动机的燃油经济性;当发动机处于高负荷工况时,则采用高角度凸轮,这样可以使更多新鲜空气进入燃烧室,令发动机迸发出更强的动力。

1989年4月19日,这一天名为Integra RSI(DA6)与Integra XSI(DA6/DA8)的两款本田新车同时发布,它们装备了代号为B16A的1.6L自然吸气发动机,这台就是本田最早使用VTEC的引擎,它标志着民用性能车高转NA时代的到来。

后来改款的B16A能在7800转输出170马力,7300转时达到最大157牛·米的扭矩,要知道市售车款的断油转速有99%都不到7500rpm。而经过简单改装后,转速过万轻而易举,马力突破250匹不是问题。

万转!这是其他车厂的发动机改破头都达不到的数据,但本田却在20多年前就帮你准备好了。

高凸轮轴介入,VTEC全开

大众家的VVT,气门可变升程技术,是通过改变凸轮轴的位置实现的,凸轮轴上有高低两套凸轮,从低凸轮切换到高凸轮工作时,需要将凸轮轴整个移动,这就需要对凸轮轴移动时间极高精度的掌控,实现成本较高;宝马家的ValveTronic技术,是在凸轮轴和气门之间加了一个角度可变的杠杆,使用电机改变杠杆的角度,就可以实现气门升程的连续可变,结构复杂,成本非常高。而本田VTEC,先于大众和宝马之前,早就给出了一个更加简单有效的方法。

与大众一样,本田VTEC发动机也在凸轮轴上做了高低两套凸轮,而与大众整体移动凸轮轴不同,VTEC的精妙之处在于,低角度凸轮切换高角度凸轮时,只要移动气门摇臂上的卡销,将低凸轮气门摇臂和高度轮摇臂通过卡销锁在一起,就可以实现高凸轮的运作。

这张GIF动图非常直观地解释了VTEC的工作原理,高低凸轮的切换,关键就在于卡销的移动。

所以VTEC并不是一个连续的变化,当转速表指针跨过6800rpm的刹那,卡销锁死,高凸轮轴介入工作,VTEC开启。此时吸气的角度与流量更大更多,地球彷佛开始加速旋转,周边景物突如其来的如同逃难般向后疯狂流逝,进气声大到你听不见收音机、速度快到你来不及看转速仪。

这些转变不是循序渐进,而是一个瞬间,马力像是翻倍般的成长,整部车像被人踹了一脚之后的狂奔。在本田的90年代里,高转速的自然吸气就是唯一!

图为本田VTEC红头F20C拆解图,可以看到凸轮轴上的高低两套凸轮

讲到这里,本田的黑科技也说得差不多了,小编不才,只能将本田这个声名显赫车厂的黑科技说出一二,本田所拥有的技术再深挖的话可能十篇文章也讲不完,本田的黑科技我们就讲到这里,感兴趣的读者可以自己再去深扒本田的科技,也欢迎您向我们来稿,补充本田黑科技的内容。厂商黑科技系列我们会以厂商为单位,继续跟大家分享那些不为人知的腹黑科技,敬请大家期待。

最后我们来听一听VTEC高转自吸声浪的魅力吧!

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