重生之奋斗在香江 第二百二十八章 不合时宜的发动机

把航空动力部门和汽车零配件部门合并，是凌世哲深思熟虑的结果。◇↓◇↓，

一是，航空发动机的研发实在是太费钱，把它跟汽车零配件部门合并在一起，可以用汽车零配件上赚取的利润适当的补贴一下航空发动机巨大的财务开支。

二是，任何一项高新技术都不是单独存在的，在研发航空发动机的过程中产生的各种新型技术，同样也能用在汽车领域。比如，后世福特汽车公司在21世纪研发的ecoboost发动机上面使用的k03低惯量转子涡轮，就使用了航空发动机上的转子涡轮技术。

我们在航空展上，看到航空发动机展示模型的时候，旁边的解说员都是这样介绍的：这是某某某公司研发的先进双转子加力式涡轮风扇发动机……

涡轮增压技术最早是用在二战时期的飞机发动机上，后来石油危机爆发后，才把涡轮增压技术用在汽车发动机上，早期的汽车涡轮增压器汽车发动机要推动它是非常的困难，通常发动机要在2000转/分钟以上才行，这样的条件在转速极高的飞机发动机上不算个事，但在低转速、低功率的汽车发动机上就是一个很大的问题。

汽车必须在高速的行驶状态下，涡轮增压器才会启动，低速行驶下涡轮增压器就不会启动，这样一来，汽车发动机的效率就会大打折扣。

后来人们又发明了机械增压器，这种机械增压装置到时解决了发动机低速下的升功率问题。但汽车一旦进行高速行驶，它无法适应汽车高速行驶要求的弊端就充分暴露了出来，发动机转速一旦高过某个值。机械增压器的工作效率不但不会提高，反而会下降，发动机的转速或者汽车的速度越快，机械增压器的效率就越低，甚至失效都有可能。

工程师为了解决增压器在发动机低转速和高转速下适应性问题，可谓是绞尽了脑智，直到二十一世纪。博格华纳公司的工程师从航空发动机的转子技术上受到启发，研制出了低惯量转子涡轮，解决了涡轮增压器在发动机低转速下不能运转的问题。

低惯量转子涡轮只需汽车发动机转速达到800转/分钟就会启动。大大的提高了发动机在低转速时的动力响应和输出表现。

工程师们还并不满足，为了能更多的压榨汽车发动机的功率，在2015年，他们又在低惯量转子涡轮技术的基础上。又研制出了低惯量双转子涡轮增压器。使得发动机的转速只需要280转/分钟，就能把它给轻松的驱动，这就等于汽车一启动，涡轮增压器就开始工作了。

后来，工程师们又把ecu和低惯量双转子涡轮技术结合起来，变成电控涡轮，使发动机的效率变得的更高。

正是因为有了历史上航空发动机技术与汽车发动机技术有效结合的成功的案例，这才促使凌世哲把两个看起来毫不相干的部门给合并在一起。

航模用的油动发动机。无论是浆轴式还是涡喷式，虽然在市场上卖得不错。利润也很高，但它毕竟属于小众市场，需求量始终是有限，现在还没有到微型涡扇发动机大发展的年代，所以光靠油动发动机的利润是撑不起大型航空发动机项目的。

至于大叶片加工就更不要提了，叶片代工的利润低得可怜，凌世哲保留它只是为了给后期的航空叶片加工积累技术经验，更加撑不空发动机所需要的巨额研发资金。

待众人走后，布劳迪.麦克劳又来了，进门的第一句话：“boss，我和我团队搞出了一种新的汽车发动机，你要来看一看吗？”

新的汽车发动机？这才过来几天，他们就在4g63的三菱机头上搞出了新型号了？带着疑问，两人来到汽车动力实验室。

展现他面前的是两台2.0发动机，奇怪，4g63发动机不就是2.0的吗，怎么又搞了两台2.0发动机？看着麦克劳做了个“请”的手势，凌世哲疑惑的走上了发动机的展示台，仔细的看了起来……

这两台发动机都属于双凸轮轴 可变正时链条技术的发动机，同时还配备了两个涡轮增压器，一个是低惯量转子涡轮增压器，一个双流道涡轮增压器；同时还配备了多点电喷供油系统。

两台发动机唯一的区别的是，一台属于dohc双顶置式凸轮轴发动机；一台属于双底置凸轮轴发动机。

双流道涡轮增压器的优点是可以有效减少发动机的排气干涉，并提高发动机排气管的尾气流速，从而使涡轮更早介入，以此来提高发动机的效率。

而凸轮轴发动机分为顶置和底置两种，安装在发动机顶部的被称为双顶置发动机，即dohc。安装在发动机底部，就被称为底置发动机，比如后世通用汽车著名的gdi发动机就是底置凸轮轴配置。

dohc发动机的优点在于动力足、功率大、速度快，缺点是扭矩小，不是很耐用，道路的适应能力较差，因此，它适合欧洲那样的高等级的高速公路上行驶。

而底置发动机相对于dohc来说，其动力和功率要小一些，但是扭矩很大，很经得起艹，道路适应能也很强，因此，它适合路况比较恶劣的公路上行驶。像美国的汽车绝大部分配得都是底置发动机。

在仔细一看，凌世哲发现这两台发动机居然是铝制发动机，不会是全铝的吧？凌世哲转头看向站在一旁的麦克劳。

麦克劳微微一笑，从旁边牵过一台吊葫芦。把铁链拴在发动机的两边，然后一拉，发动机的内部结构完全展示在凌世哲的眼前。

果然。凌世哲猜得一点没错，这两台都是全铝制发动机。

“麦克劳，你的发动机设计有问题，还是改用铸铁材料吧。”凌世哲淡淡的说道。

“boss，我的设计哪有问题？”

凌世哲用手一指说道：“你看，你设计的发动机的缸体采用的是开放式水道设计，但你又给它们加上了双涡轮增压系统。缸体承受不住会裂开的。”

作为穿越者，铸铁缸体和全铝缸体这两个词凌世哲都不陌生，两种材料制造的发动机的区别不仅仅是制造材料那么简单。制造发动机缸体时除了要考虑重量、成本等因素。最重要的还是要考虑到强度和耐用性，而缸体的这两个特性和使用什么材料制造并没有直接关系。

汽车发动机用的铝制材料，50年代末就已经出现，真正开始在汽车发动机上大规模的应用是在八十年代早期。在这之前。汽车发动机的制造材料一直都是用的铸铁。

早期的汽车发动机很多都是采用风冷式冷却方式，缸体就是一个带有体积很大散热片的铸件，保时捷911在996车系之前使用的都是这种缸体，就连大众的甲壳虫也是。不过风冷式汽车发动机需要结构复杂的冷却生风系统，环境适应能力也较差，很快就被结构紧凑的水冷系统所取代。

水冷式发动机不仅需要水箱、冷却管路、水泵这些循环冷却液的装置，还需要在气缸壁与缸体外壳之间设计出冷却水道，为了实现冷却液的正常循环。就需要在缸体平面上设计出冷却水道的开口。这些开口的排列方式和大小，可直接影响到活塞、连杆机构高速运转时对缸体所造成的冲击程度。所以根据冷却水道不同的设计，可分为开放式、半封闭式和封闭式冷却水道。

开放式冷却水道是全铝缸体最常见的设计，完全环绕着缸筒的冷却水道开口，使气缸壁和缸体外壳之间完全没有任何支撑结构，完全可以将缸筒“浸泡”在冷却液里，从外观上看呈现为“8”字形。这种设计的优点是冷却效率高、发动机重量轻，缺点自然就是缸体强度有所不足，所以常用于自然吸气或低增压发动机，代表发动机有本田的大部分机型、丰田zr、gr系列发动机、宝马的n46、52、54系列机型、保时捷自然吸气水平对置发动机、斯巴鲁ej205涡轮增压发动机。

这种铝合金缸体设计并不属于新技术，铃木g、k系列和本田d系列发动机，在上世纪80年代就已经广泛使用了。大众1.4tsi为了适应双增压系统的要求改用了铸铁缸体，但也采用了开放式冷却水道设计。

之后就是半封闭式冷却水道了，它实际上是强化版的开放式水道，可以使全铝缸体的强度得到一定的提高，这种设计通常出现在涡轮增压车型上，不过只有很少的发动机采用这种“亡羊补牢”的技术。最具代表性的就是斯巴鲁的ej的4b11t涡轮增压发动机，不过仍无法承受1.0bar以上的增压值，在不做缸体强化的动力改装之后，缸体发生破裂的案例并不在少数。

这也是凌世哲为什么说，麦克劳的发动机设计有问题，开放式水道的铝合金缸体承受不住-涡轮增压器带来的高压，何况又是双涡轮体系结构，可以想象发动机缸体承受的压力会有多大，缸体破裂是迟早的事情，弄不好发动机还会炸。

如果要想保留这种设计，唯一的办法就是把涡轮增压系统给去掉；如果不想去掉，就只能重新进行设计和换发动机的制造材料；既封闭式水道设计。

封闭式冷却水道是铸铁缸体最常用的设计，仅是在缸体平面上设有面积很小的冷却水道开口，活塞、连杆机构运转时对缸体的冲击力可以得到均匀的吸收，在高增压状态下缸垫的密封性也更强。

由于铸铁材料自身强度较高，而且更耐用，提升动力的潜力也明显高于常见的全铝缸体，不过缺点是冷却效率有所不足，对冷却系统的性能要求较高。但对于涡轮增压发动机而言，铸铁缸体的可靠性和耐用性还是比较理想的，所以奥迪axx、大众ea113、ea888系列四缸涡轮增压发动机，一直采用的是封闭式水道铸铁缸体。

但为了减轻发动机自重、提高冷却效率，同时保证足够的缸体强度，采用封闭式冷却水道设计的全铝缸体发动机于是诞生了，阿斯顿-马丁、法拉利、兰博基尼在上世纪60年代就已经广泛采用这一技术。

而对于超跑以外的量产车，采用封闭式冷却水道全铝缸体的发动机却并不多，宝马也只是在x5m、x6m、全新m5、760li等高端车型上配备的，s63b44和n74b60发动机的镁合金缸体上使用了封闭式水道设计。奥迪则在rs4、6、8、r8、gallardo车型中使用的v8、v10发动机上，采用了封闭式水道硅铝镁合金缸体，但主轴承座仍采用传统的铸铁材料。

所以说这个时代采用的封闭式水道设计的全铝发动机不是没有，而是这样的发动机制造成本实在是太高，只能在跑车和豪华车上才会见到。

而眼前的这两台发动机，从它的铸造工艺上就可以看出，它是融合了三菱的4g63和明锐斯达的1.6t发动机两者的优点，是一种全新的高性价比发动机，在ecu不加限制的情况下，两台发动机可以释放出最大550到600马力的威力，虽然比三菱的4g63机头最大可以释放出700马力要小一点，但它且融合了明锐斯达1.6t排量发动机的高可靠性、高节油性、高耐用性，以及可易维护性和低成本的优点。

因此，这种发动机更适合中低端实用型家庭轿车，而不能作为高端桥车和豪华跑车的动力装备。

可偏偏这样的平民发动机，却采用价格昂贵的铝合金材料来铸造，这让它的优势一下就没有了，这让凌世哲是蛋疼不已。麦克劳是完全搞错了方向。(未完待续。。)u

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