微信号
zl24716
本文目录导读:
在豪车领域,发动机一直是体现车辆性能与品牌技术实力的核心部件之一,而提到高性能发动机,就不得不提到玛莎拉蒂M139发动机,作为一款备受赞誉的发动机,M139不仅在动力输出和稳定性方面表现卓越,其内部组件如曲轴更是汽车工程领域的艺术品,本文将深入探讨M139发动机曲轴的精密工艺与创新设计。
一、M139发动机基本参数及特点
玛莎拉蒂M139发动机是一款2.0升四缸涡轮增压发动机,被广泛应用于玛莎拉蒂Levante等车型中,这款发动机通过先进的涡轮增压技术和双涡流设计,实现了高达416马力(308千瓦)的最大功率和500牛米的峰值扭矩,其采用了气缸内直喷+歧管喷射的双喷射系统,使得燃油经济性和动力输出得到了完美平衡。
二、曲轴的制造工艺
冷硬铸造工艺
M139发动机的曲轴箱采用了冷硬铸造工艺,这是一种高度先进的制造技术,工程师们将高温熔化的液态铝合金灌注到经过精心设计的水冷模具中,通过快速冷却,使成品达到高密度的结构,这种工艺不仅提高了曲轴箱的强度,还显著减轻了重量,为发动机的整体性能提供了坚实的保障。
轻量化锻造钢制曲轴
曲轴是发动机的核心部件之一,M139的曲轴采用了轻量化锻造钢制工艺,通过锻造工艺,使曲轴具备高强度和高耐久性的同时,尽可能降低重量,这一设计有助于提高发动机的响应速度和整体效率。
NANOSLIDE气缸涂层技术
M139发动机的气缸内部采用了NANOSLIDE气缸涂层技术,通过高压电弧将铁或碳涂层材质瞬间融化,并在高压气流的推动下,均匀喷向轻量化的铝合金气缸内壁,这项技术在气缸内壁表面形成了一层镜面般平整光亮的纳米晶体涂层,大幅度降低了活塞与缸壁之间的摩擦,从而减少了机械损耗和油耗。
三、曲轴的创新设计
滚子轴承涡轮增压器
M139发动机配备了滚子轴承涡轮增压器,通过使用滚子轴承,将涡轮增压器内的机械摩擦降至最低,让增压反应更快,这不仅能提升发动机的动态响应,还能延长涡轮增压器的使用寿命。
Camtronic可变气门升程技术
奔驰将他们的可变气门升程技术称为Camtronic,这项技术的优点并不是为了提高马力的输出,而是为了减少排放,在小负荷或者部分负荷的工况下,Camtronic系统开关会命令低扬程的凸轮组工作,控制气门的开启度从而限制空气的摄入量,节流阀门同时保持打开,降低泵气损失,这原理上跟宝马的电子系统类似,但Camtronic系统是分两个2阶控制而不是连续可变的,梅赛德斯表示,这个使用了较少的零件的系统成本远比连续可变系统少,却可以达到其80%效用,在欧洲联合循环测试中,新的发动机得益于Camtronic系统,油耗降低了4%。
Camtronic的原理十分简单,它的进气凸轮轴由传统的可变进气相位执行器和Camtronic可变气门升程部件组成,凸轮轴本身由一种内在的载体轴和空心凸轮件组成,每个凸轮件由2个相邻的液压缸驱动,凸轮件有两种形状(低扬程,高扬程),他们是否参与工作取决于凸轮件的纵向位置,当发动机需要变换凸轮件,执行器通过液压销推动凸轮套件向两端延伸,当凸轴旋转,可动凸轮件在纵向方向滑动并与正在工作的凸轮进行替换,Camtronic的原理与奥迪valvelift同样类似,但它使用较少的凸轮件和执行机构,从而保证成本更低。
NANOSLIDE气缸涂层技术
M139气缸内部采用了NANOSLIDE气缸涂层技术,这一技术通过高压电弧将铁或者碳这类的涂层材质瞬间融化,然后在高压气流的推动下,均匀喷向轻量化的铝合金气缸内壁,这样以来就在气缸内壁表面形成了一层镜面般平整光亮的纳米晶体涂层,涂层表面光滑且密布细微的小孔,这样的结构对于活塞与缸壁之间的摩擦的减小再完美不过,同样的,超薄的涂层代替了厚重的钢制缸套,大幅度降低了发动机的整体质量,减小摩擦更是意味着更低的燃油消耗以及更低的尾气排放,相对于目前广为使用的5mm灰口铁缸套来讲,NANOSLIDE技术的现实意义在于将发动机气缸衬套的生产标准提升到了艺术境界般的新标准,被融化喷涂到缸壁表面的铁或碳涂层,以超细纳米晶涂层沉积,这就是所谓的NANOSLIDE涂层,然后再经过一个特殊的珩磨工艺,涂层最终的厚度只有0.1毫米至0.15毫米,并具备镜面般光洁平整的表面完成度,珩磨过程中产生的细碎毛孔能有效留住润滑油,从而确保活塞得到最佳润滑,这样的结果不仅是NANOSLIDE涂层的气缸机械摩擦损失比使用传统灰铸铁缸套降低50%,同时也具备非常高的耐磨性。
4. 同时采用缸内直喷和歧管喷射两套喷油系统
M139最大重量仅为160.5kg,缸径83mm,行程92mm,奔驰在M139发动机上采用了GDI直喷+PFI气道喷射的双喷射系统,和丰田2.0T、大众2.0T采用的普通双喷射系统来降低颗粒物排放的目的不同,奔驰在新M139上采用双喷射系统的主要不是为了颗粒物排放,而是为了实现其超高的性能,由于新M139极高的性能对喷油器的流量要求很大,因此在高速全负荷时缸内直喷的喷油器会达到流量上限,新M139进气管内又增加了一个6.7bar喷射压力的气道喷射的喷油器来满足极限性能情况下的喷油量,新M139发动机GDI直喷系统采用了目前最先进的200bar压电晶体喷嘴,比普通的电磁阀喷嘴控制更精确,响应速度更快。
四、结论
玛莎拉蒂M139发动机曲轴以其精密的制造工艺和创新的设计,展现了现代汽车工业的高度成就,从冷硬铸造工艺到轻量化锻造钢制曲轴,再到NANOSLIDE气缸涂层技术和滚子轴承涡轮增压器的应用,每一个细节都体现了工程师们的匠心独运,Camtronic可变气门升程技术的运用不仅提升了发动机的效率,还降低了油耗和排放,正是这些先进的技术和设计理念,使得M139发动机在高性能和燃油经济性之间取得了完美的平衡,也为玛莎拉蒂的品牌价值增添了光彩,随着技术的不断进步,我们期待看到更多像M139这样优秀的发动机问世,为驾驶者带来更加卓越的驾驶体验。
微信号
zl24716