可變壓縮比(Variable Compression Ratio,以下簡稱VCR)引擎唔係新事物,瑞典紳寶(Saab)喺2000年已發表可變壓縮比引擎嘅雛型,不過,礙於設計複雜,未必能夠喺既有引擎生產線製造,所以一直處於研發階段,未能走入消費者巿場。 近月,有報道指保時捷正著手研製可變壓縮比引擎,而有關設計已獲專利。 |
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可變活瓣時間、缸內燃油噴注、可變幾何(VTG)渦輪增壓器都已用齊晒, 未來嘅保時捷,會唔會配備可變壓縮比引擎? |
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點解好哋哋要改變引擎壓縮比? 一般嚟講,大多數今日嘅自然吸氣引擎,會視乎設計,將引擎壓縮比定在10:1左右,將含有空氣同霧化燃油嘅混合氣壓入燃燒室,點火產生燃爆,推動活塞,帶動引擎曲軸。壓縮比相對高,自然可以產生更大爆炸力,不過,混合氣好容易喺未燃點前已爆炸或出現不受控燃燒,產生所謂「爆震」(Knock)。隨住爆震感應器愈來愈先進,能夠改變點火時間避免出現爆震,壓縮比變得愈來愈高,11:1、12:1,以至近年萬事得SkyActiv引擎刷新超高汽油引擎壓縮比紀錄嘅13:1都有。 但係,純粹靠提高壓縮比提升馬力及扭力嘅空間唔算大,要用盡既有引擎容積嘅基數,就要加Turbo,不過,一加Turbo,上述「提升壓縮比」就行唔通。因為壓縮比高,Turbo引擎更易出現爆震,較低啲,低轉更加冇力,換言之,單一壓縮比其實未能徹底發揮渦輪增壓引擎嘅潛能。 |
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保時捷想出在活塞連桿,增設電磁閥及小型油壓推桿,藉此改變連桿長度,從而降低活塞止點,達到改變壓縮比,其思維與機械工藝確實一絕,唯有關設計耐用程度仍需長時間測試。 |
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保時捷嘅可變壓縮比引擎,原理與過往十多年前所提出嘅理論相似,都係喺低轉速時採用高壓縮比,加快動力提升步伐。隨住轉速提升,廢氣排放量提升,推動渦輪增壓器扇葉之際,開始降低壓縮比,藉此容許渦輪增壓器以更大增壓力運作,產生更大動力。 |
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要改變壓縮比,除咗要改變連串點火時間及燃料供應比例,更重要係改變燃燒室嘅形狀(包括容積、止點,即dead center),簡單啲講,就係改變活塞與燃燒室頂端嘅距離,來減低壓縮比。保時捷想出改良活塞連桿(connecting rod)結構,喺桿身加設幼身油壓小桿,小桿以電磁閥推動,從而改變連桿整體長度,當連桿縮短,活塞自然降低,就能達到降低壓縮比目標。 |
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日本汽車工程師貴島孝雄曾預言,傳統內燃機至少可以喺汽車界玩多50年。保時捷可變壓縮比技術,極可能係R & D部門,其中一件迎戰未來引擎嘅強勁武器,「辣嘢」大把在手。 |
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嗱!理論就係咁,據報開發中嘅試驗型號亦都有,幾時先會投進巿場?其實每間車廠嘅研究開發部都有好多隨時投放、將近投放,又或仲有一段時間先可投放巿場嘅技術。照我哋分析,保時捷VCR幾時巿販,不單要從自身方面考慮,因為佢仍需要一段頗長時間測試,以及需要喺不同馬力水平、不同汽缸數目、不同汽缸夾角佈局印證可靠程度,另外,巿場幾時需要佢出現,都係關鍵因素。尤其是電動Turbo(簡稱E-Turbo)距離投入巿場發售嘅日子唔遠,假若E-Turbo能滿足消費者嘅期望,保時捷VCR可以瞓多陣先嘞! |