当我们谈论起马路上的大卡车,很多人可能觉得它们就是些傻大黑粗的铁疙瘩,但实际上,这些“公路之王”的心脏——发动机,里面的技术门道可深了。
在欧洲,瑞典的斯堪尼亚可以说是卡车界的顶尖高手,他们造的发动机一直都很有名,尤其是那款有着独特声浪的V8发动机,是很多卡车司机心中的梦想。
不过,光有一身绝世武功还不够,得有适合各种场合的招式才行。
除了顶级的V8和主流的直列六缸发动机,斯堪尼亚最近干了一件挺有意思的事,他们推出了一款全新的直列五缸发动机,型号叫DC11。
听到“五缸”,可能很多人都会犯嘀咕。
在咱们的印象里,汽车发动机的气缸数一般都是偶数,比如四个、六个、八个,因为这样设计,发动机运转起来才平稳。
前些年一些小轿车上用的三缸发动机,就因为天生有点抖动,没少被人议论。
那斯堪尼亚这样的大品牌,为什么要去造一个听起来就不太常规的五缸发动机呢?
这背后其实藏着非常精明的市场考量和高超的技术实力。
首先,我们得明白,卡车的世界远比我们想象的要复杂。
不是所有卡车都需要那么大的马力。
比如说,给城市里的超市送货的卡车,或者是在社区里收运垃圾的专用车,它们的运输距离不长,拉的货物重量也有限。
对于这些工作,如果用一台主流的13升六缸发动机,就好像用一把宰牛刀去切水果,不仅动力有点过剩,而且发动机本身又大又重,既占了本可以用来拉货的重量,也更费油。
可如果用更小一点的9升发动机呢,在某些需要爬坡或者满载的情况下,又会觉得力气有点不够用。
这就形成了一个不大不小的市场空白,司机们需要一款动力“刚刚好”,自身重量又足够轻的发动机。
斯堪尼亚新推出的这款11升五缸发动机,就是精准地瞄准了这个需求。
那么,这款新发动机是怎么来的呢?
如果从零开始研发一款全新的发动机,那需要投入巨大的时间和金钱,风险也很高。
斯堪尼亚的工程师们走了一条更聪明的路,他们采用了“模块化”的设计思路。
简单来说,他们把自己最成功、技术最先进的Super系列13升六缸发动机作为基础,然后巧妙地“拿掉”了一个气缸,变成了现在的11升五缸机。
这可不是简单的减法,这样做的好处非常多。
根据斯堪尼亚公布的数据,这台新发动机上有超过百分之八十五的零部件,要么是和它那个六缸大哥完全通用,要么是在原有零件基础上稍加修改得来的。
这意味着生产成本大大降低,技术成熟可靠,而且日后维修保养也方便,因为很多零件都是现成的。
这个做法,体现了现代顶尖工业制造的智慧。
最直接的效果就是,少了一个气缸,整个发动机的长度变短了,重量也实实在在地减轻了85公斤。
对于每一公斤载重量都要精打细算的物流行业来说,这减下来的重量就能转化成更多的货物和实实在在的收益。
当然,大家最关心的问题还是那个“抖动”。
奇数个气缸的发动机,因为活塞在运动时产生的力无法像偶数缸那样两两完美抵消,所以天生就存在不平衡的震动。
这个问题如果解决不好,会严重影响驾驶的舒适性和车辆的可靠性。
斯堪尼亚自然也清楚这一点,他们用了两套办法来解决这个难题。
第一招是物理上的,他们在发动机内部增加了一根平衡轴。
你可以把它想象成一个高速旋转的配重块,它的旋转方向和产生的力,正好可以抵消掉发动机自身大部分的抖动,让机器从宏观上变得稳定。
但光有这个还不够,斯堪尼亚还用上了更精密的“软件”控制。
他们设计了一套非常先进的燃油管理系统,这套系统就像一个乐队指挥,能够对每一个气缸的喷油量进行独立而且极其精准的调节。
在发动机运转的任何瞬间,电脑都在监控着每个气缸的工作状态,哪个气缸的力道大了一点或者小了一点,系统会立刻调整给它的燃油量,确保五个气缸的每一次燃烧都尽可能地均匀、一致。
通过这种从根源上消除不平衡的办法,成功地把五缸发动机的抖动抑制在了几乎无法察觉的水平。
解决了最基础的问题后,斯堪尼亚还在这台发动机上用了一些在重型卡车领域非常罕见的新技术,有些技术甚至是直接从我们熟悉的家用小轿车上借鉴过来的。
比如一项叫做“可变气门正时”的技术,简称VVT。
通俗地讲,它能让发动机根据当前的工作状态,智能地调整“呼吸”的节奏。
当卡车需要爬坡、需要大力气的时候,它就调整气门,让发动机“吸”入更多的空气;当卡车在高速公路上平稳巡航时,它又会调整气门,让发动机的“呼吸”变得更有效率,从而节省燃油。
这项技术在小车上已经很普遍了,但在结构要求更皮实耐用的重卡柴油机上应用,需要很高的技术功底。
更厉害的是,基于这项技术,斯堪尼亚还开发出了一项强大的发动机制动功能。
开过大车的人都知道,在下长坡的时候,光靠脚踩刹车是绝对不行的,刹车片会因为过热而失灵,非常危险。
所以大卡车都依赖发动机制动来辅助减速。
斯堪尼亚这台新的五缸发动机,就能利用可变气门技术,在需要制动时,巧妙地改变发动机的“呼吸”方式,把它变成一个巨大的空气压缩机,产生强大的阻力来给车辆减速。
它的制动功率最高能达到344千瓦,这个数据几乎和它那个排量更大的13升六缸大哥不相上下。
用更小的排量,实现了同样顶级的制动效果,这不仅大大提升了行车安全,也展示了斯堪尼亚深厚的技术积累。
在省钱和环保方面,这台新发动机也做得非常出色。
它使用了一套被称为“双重SCR”的尾气处理系统,简单说就是通过喷射一种叫做“尿素”的液体,把尾气里的有害物质转化成无害的水和氮气。
斯堪尼亚在这里又做了一个创新,他们把第一道尿素喷射的位置,挪到了温度极高的涡轮增压器前面。
高温能让尿素和废气的化学反应更充分、更高效。
带来的直接好处就是,完成同样的净化效果,所需要的尿素量更少了。
相比它的大哥六缸机,这台五缸机的尿素消耗量能降低大约百分之二。
别小看这点差距,对于一年要跑几十万公里的卡车来说,日积月累下来,能省下一笔相当可观的费用。
总的来看,斯堪尼亚推出这款全新的DC11直列五缸发动机,不仅仅是为了填补产品线上的一个空白,更是对未来卡车发展方向的一次探索。
随着全球环保法规越来越严格,那种单纯追求大排量、大马力的时代正在过去。
未来的卡车,会越来越看重效率、环保和灵活性。
这款发动机用事实证明,通过精巧的设计和先进技术的加持,一个看似“非主流”的五缸结构,也能爆发出强大的综合实力,它在自己擅长的领域里,甚至比更大排量的发动机还要省油、高效。
这不仅为中型运输任务提供了完美的解决方案,也为未来与混合动力等电气化技术的结合,打下了坚实的基础。
全部评论 (0)