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  • 1 # 使用者2458114238191884

      有時候在一些高效能車上,會聽說所謂乾式油底殼的設計,在廠家的推廣來看,彷彿這是一項高科技的設計,它更好的降低了發動機重心。而從車型的配備來看,確實只有那些排量大馬力大的高效能車才會採用這種設計,特別是純粹玩速度和操控的賽車型跑車。那麼這種設計真的一定好嗎?如果是這樣,為何在普通的民用轎車,哪怕是那些豪華轎車上都很少採用?是因為成本的原因嗎?今天我們就來討論這個問題。

      GT40和蘭博基尼這類超級跑車都是採用的乾式油底殼

      要知道乾式油底殼到底有什麼特別的地方,我們先得知道普通的油底殼是怎麼回事。我們在換機油的時候通常是在發動機的底部上有一個放油螺絲,當這個放油螺絲開啟的時候,我們會看見大量的機油湧出,從容量上看,至少有3-4升。這麼多機油都停留在發動機內部,那麼它們到底平時都待在什麼位置呢?大家注意過放油螺絲為什麼要佈置在發動機的底部嗎?其實,在發動機的底部正式儲存機油的地方。這個部件就是油底殼,它就是指儲存機油的容器。這個油底殼類似於一個長方形的盆型設計,與氣缸體下部的曲軸箱相連,之間透過密封膠密封。曾經出現過的銳志漏油時間,就是這個地方的密封膠出現問題,導致密封不嚴而漏油的。

      這裡所說的就是大多數發動機中採用溼式油底殼設計方式,在發動機停止運轉的時候,機油就儲存在裡面。這些全部回到油底殼的機油液麵會低於曲軸的中心位置,也就是說曲軸並不是浸泡在機油中的。因為一旦這樣,曲軸的運轉阻力會加大,而且會將機油轉入燃燒室參與燃燒,這也就是我們在新增機油的必須保證一個合理的量,既不能少加,也不能新增過多的原因。由於油底殼和曲軸箱是相通的,所以當曲軸旋轉時,曲柄連桿大頭會隨著曲軸的轉動,一次次的轉到機油裡,這樣它在轉出機油液麵時就會帶出一些油滴或者是油霧,這些油滴後者是油霧就會濺到曲軸、瓦片之類的摩擦表面,從而起到潤滑的作用。這種潤滑的方式我們稱之為飛濺潤滑,是不是很形象呢?

      現在大家已經知道了油底殼和曲軸箱共同行程了一個空間。在這個空間裡,不但有曲軸在轉動,還有曲柄連桿在運動,同時還有為它們潤滑的機油存在。它們共用一個空間,在平常駕駛的時候,機油的液麵比較平穩,曲柄連桿大頭一圈一圈的在有機油的下部和沒有機油的上部不斷的轉換著,油滴也就不斷的被濺起,潤滑那些沒有機會浸泡在機油裡的摩擦部件。然而當汽車劇烈運動時候,這種潤滑方式的問題就顯現出來了。

      首先,我們先列舉一個縱置的發動機汽車為例。當急加速時,由於慣性的作用,機油在油底殼中會大部分流向後部。這樣發動機後部的潤滑油的液麵要高於前部的。機油在這個空間中就形成一個楔形的的樣子。後部機油液麵的升高,雖然使曲軸也浸泡在了機油裡,有人可能會認為這樣的潤滑效果更好了,其實不然,正是由於機油液麵的升高會帶來活塞環竄油的機率。嚴重的話會行程燒機油和積炭的現象。而在發動機的前部似乎情況也不容樂觀,甚至還比後部的影響還要大。由於前部的機油液麵很低,甚至在曲柄連桿大頭轉到最下面的時候都沒有浸入機油裡。這時飛濺起來的油滴就會很少,從而影響潤滑效果,使其磨損加大。同時由於曲軸與曲柄連桿採用的滑動軸承,它是透過固定在曲柄連桿大頭上的瓦片以及機油油膜構成的,大頭內側透過瓦片和瓦片與曲軸直接的機油油膜與曲軸相連,所以可以看出機油在這個滑動軸承中起到了至關重要的作用。

      現在由於需要潤滑的機油少了,將直接影響到這個滑動軸承的效果。甚至可以發生燒瓦。如果發生了燒瓦現象,那麼後果將會很嚴重,發動機就需要大修了。反之亦然,當車子急減速時,潤滑油又會衝到發動機的前部,形成一個與前面相反的情況。其次,我們再舉一個橫置的發動機汽車為例。當車子急轉彎的時候,同樣由於離心力的原因,潤滑油會衝到彎道外側的方向。而彎道內側的機油液麵就要低於外側,產生的影響也是相同的。雖然這些都是在一些極端的情況下出現的,但是其影響還是顯而易見的,只不過對於普通民用轎車而言,這些問題出現的機率非常小,溼式油底殼完全可以滿足絕大多數的駕駛需求罷了。但如果對於一款以極限駕駛為主的賽車型跑車,那麼這個問題就顯得非常重要了,要知道在這種極限駕駛的時候,往往正是發動機轉速最高的時候,也就是對於潤滑的需求最苛刻的時候。

      那麼用什麼樣方式可以解決這種由於慣性和離心力的問題而帶來的影響呢?如果不讓機油在油底殼中自由流動似乎是一個好辦法,但是沒有廠家這樣設計,因為在普通的溼式油底殼上很難徹底解決這一問題。那麼唯一的出路就是放棄飛濺潤滑,這也就是文章開頭說到的乾式油底殼。對於曲軸的潤滑,我們同樣這樣就可以採用類似於凸輪軸潤滑方式的壓力潤滑,這樣一來油底殼就可以取消了,就好像誰也沒看見在凸輪軸下部設立一個油底殼一樣。那麼機油液麵較高對發動機的影響怎麼解決呢?答案是,取消油底殼,在另外設定一個機油箱。這樣就可以避免由於機油液麵較高帶來的影響了。其實這就是乾式油底殼。它沒有在油底殼中儲存機油。更為準確的說是沒有油底殼。在曲軸箱的這些運動的摩擦表面都是透過一個個量孔壓出機油進行潤滑。

      這是由於乾式油底殼發動機取消了油底殼的儲存機油的功能,所以原油底殼的高度就大大降低了,發動機的高度也隨之降低,重心降低帶來的好處就是有利於操控。最主要的優點就是避免了發生溼式油底殼那些由於激烈駕駛而產生的種種不利的現象。

      但是,乾式油底殼並非沒有缺點。由於潤滑油的壓力全部都要來源於機油泵。機油泵動力則是透過曲軸的轉動透過齒輪連線而來。雖然在溼式油底殼發動機中雖然也需要用機油泵來為凸輪軸提供壓力潤滑。但是這種壓力是很小的,機油泵需要的動力也很少。然而在乾式油底殼的發動機中,這種壓力潤滑的強度需要大很多。而且機油泵的尺寸也要比溼式油底殼發動機的機油泵大很多。所以此時機油泵需要的動力也就更多一些。這就相當與機械增壓的發動機一樣,機油泵需要消耗掉髮動機的一部分動力。尤其是在高轉速的時候,發動機轉速增加,摩擦部件的運動強度也就增加,需要的潤滑的機油也多,所以就需要機油泵提供更大的壓力,對於曲軸動力的消耗也就加劇了。顯然這樣的設計並不適合普通的民用車發動機,因為它需要損失一部分發動機的動力,不僅會影響到動力輸出,而且不利於提高經濟性。因此乾式油底殼只會配備在大排量或者大功率的發動機上,而且裝配的還是那些需要經常激烈駕駛的車型,特別是賽車型跑車。例如蘭博基尼就是採用這種乾式油底殼的設計的,對於它來說,提高極限時的潤滑效果以及獲得更低的重心是更重要的,而功率的損失可以透過提高排量等其他方面彌補,至於經濟性,則是這種車型完全不需要考慮的。

      所以說,無論是溼式油底殼還是乾式油底殼的設計,都是有它的不足之處的,這如矛盾的雙方是時刻存在的。關鍵還是看駕駛者的訴求是什麼,來決定那類油底殼的設計更符合市場。同時,也正是因為乾式油底殼的這這種特殊之處,決定了它只會出現在少量的超級車型中。

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