兼顧節(jié)油動力 寶馬發(fā)動機(jī)噴霧冷卻技術(shù)

近一段時(shí)間，豐田、本田、馬自達(dá)等日系廠商頻繁發(fā)布了與提高發(fā)動機(jī)燃效有關(guān)的新技術(shù)?，F(xiàn)在，海外媒體曝出寶馬也在測試一項(xiàng)既能提升發(fā)動機(jī)動力，同時(shí)又可以降低油耗的技術(shù)。那么，這項(xiàng)名為噴霧冷卻的技術(shù)對發(fā)動機(jī)的提升是不是有些夸大其詞呢？

■ 如何工作？

其實(shí)在某種程度上而言，汽車同人類頗有幾分相似，發(fā)動機(jī)的角色類似于人類的心臟。當(dāng)我們平時(shí)呼吸時(shí)，從鼻腔中吸入空氣即可。長跑時(shí)，便需要鼻子與嘴一起工作。根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況調(diào)整進(jìn)、排氣系統(tǒng)的配氣機(jī)構(gòu)便是應(yīng)用的類似原理。當(dāng)渦輪增壓發(fā)動機(jī)高負(fù)荷工作時(shí)，會逐漸吸入溫度較高、密度較低的熱空氣，帶來燃燒效率降低的弊端，寶馬這項(xiàng)技術(shù)便是降低此時(shí)吸入空氣的溫度，提升燃燒效率。

當(dāng)系統(tǒng)判斷發(fā)動機(jī)在高負(fù)荷、高工況工作狀態(tài)時(shí)，如果僅是開啟進(jìn)氣歧管內(nèi)的噴霧系統(tǒng)仍不能有效降低進(jìn)氣溫度后，布置在燃燒室的噴嘴也將開啟，直接將水霧噴入燃燒室，從而更加有效的為發(fā)動機(jī)進(jìn)行降溫。

■ 水一定是發(fā)動機(jī)的宿敵？

眾所周知，在車輛駛過積水路面時(shí)，一定要注意積水深度，防止其從進(jìn)氣口，經(jīng)進(jìn)氣歧管涌入發(fā)動機(jī)中，造成損傷。那么，這項(xiàng)主動向發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)“噴水”的技術(shù)難道不會損壞發(fā)動機(jī)嗎？

其實(shí)，我們此前的“小心翼翼”與這項(xiàng)技術(shù)并不沖突，問題的關(guān)鍵在于水量，亦即這項(xiàng)技術(shù)中噴霧的把控是重中之重。電腦會在噴霧前精確計(jì)算水霧、汽油、空氣的混合比例，確保霧氣既可以充分吸收熱量，又可在混合氣進(jìn)入燃燒室并被點(diǎn)燃之前完成蒸發(fā)，避免影響燃燒效率。同時(shí)，為避免發(fā)動機(jī)處于低負(fù)荷工作時(shí)，噴霧導(dǎo)致燃燒不充分現(xiàn)象的發(fā)生，此時(shí)燃燒室中的噴霧嘴并不工作。

■ 不僅幫發(fā)動機(jī)更穩(wěn)定

得益于這項(xiàng)技術(shù)，發(fā)動機(jī)壓縮比也可以從原先的9.5:1提升至11:1，輸出功率最多提升10%，并且噴霧系統(tǒng)帶來的進(jìn)氣溫度降低還可以降低發(fā)動機(jī)相關(guān)零部件的熱負(fù)荷。寶馬官方公布的資料顯示發(fā)動機(jī)的活塞、閥門、催化器和渦輪增壓器這些部件使用壽命都會大大加強(qiáng)。除此以外，燃油兼容性也會更優(yōu)秀，因此，即便是使用部分國家汽油標(biāo)號相比德國偏低，也同樣可以達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的功率，而不用因個別地區(qū)的燃油品質(zhì)問題而降低發(fā)動機(jī)輸出功率。

■ 新技術(shù)可能遇到的問題

● 控制噴霧量

雖然這套噴霧系統(tǒng)擁有提升發(fā)動機(jī)功率、提高發(fā)動機(jī)燃油實(shí)用性、提升相關(guān)部件耐用性、降低燃油消耗等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是在技術(shù)上其存在諸多問題需要克服。

● 水源的選擇

雖然這套噴霧冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了排除極端氣候條件下的大多數(shù)用車環(huán)境，也就是說日常行駛大部分情況下都您都無需考慮為噴霧系統(tǒng)補(bǔ)水的事情，但如果在諸如冬天這樣較為干燥的環(huán)境時(shí)，您就可能需要為系統(tǒng)補(bǔ)充噴霧用水了。

■ 歷史悠久的新技術(shù)

同線傳轉(zhuǎn)向這樣逐漸應(yīng)用到汽車上的新技術(shù)類似，這項(xiàng)噴霧冷卻技術(shù)最早也應(yīng)用在航空領(lǐng)域，隨著技術(shù)的不斷成熟，美國、歐洲等汽車廠商在上世紀(jì)中葉便將其用于量產(chǎn)車，但隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，中冷器的誕生最終代替了噴霧冷卻系統(tǒng)。

對于寶馬而言，搭載1.5T發(fā)動機(jī)的1系測試項(xiàng)目也并不是他們的第一次嘗試，2015賽季MOTO GP大獎賽的寶馬M4安全車便已搭載這項(xiàng)技術(shù)。顯然，嚴(yán)酷的賽道是考驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)穩(wěn)定性的最佳實(shí)驗(yàn)臺，而搭載在1系上就是對其量產(chǎn)情況進(jìn)行的實(shí)地考察了。

從M4安全車到未來1系上，體現(xiàn)了寶馬的不同設(shè)計(jì)思路，對于擔(dān)任安全車的M4而言，其需要的是長時(shí)間在高工況、高負(fù)荷下工作。噴霧系統(tǒng)除了能幫助其提升動力表現(xiàn)，還可以降低進(jìn)氣溫度帶來的發(fā)動機(jī)穩(wěn)定性的提升。

另一方面，1系上的1.5T發(fā)動機(jī)采用的噴霧冷卻系統(tǒng)其冷卻水來自空調(diào)系統(tǒng)冷凝水。這也就意味著只有當(dāng)您開啟冷風(fēng)時(shí)，才會為噴霧冷卻系統(tǒng)提供冷卻水。由此看來，寶馬對這套噴霧冷卻系統(tǒng)的邏輯控制方面，會參考外界溫度。

■ 新技術(shù)的未來

目前，2系運(yùn)動旅行車以及i8搭載的均是代號B38的1.5T發(fā)動機(jī)，近期小改款的寶馬1系也增加了一臺1.5T發(fā)動機(jī)的動力配置，相信未來這項(xiàng)噴霧技術(shù)成熟后，我們將會在越來越多的寶馬車型上見到這項(xiàng)技術(shù)。

全文總結(jié)：

近半世紀(jì)前的技術(shù)再次浮出水面，這個現(xiàn)象并非是技術(shù)的倒退。噴霧冷卻系統(tǒng)在當(dāng)今這個缸內(nèi)直噴技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)當(dāng)?shù)赖慕裉欤鋵鸬捷o助中冷器降低進(jìn)氣溫度的作用。對于性能車而言，它可以帶來發(fā)動機(jī)動力上的提升。對于家用車而言，其帶來的節(jié)油效果也會得到消費(fèi)者的青睞。