发动机双点火系统:经典的本田CVCC,进化的“海神”MC20

发布时间:2022-12-01  

正常情况下,一台发动机的每个气缸都会配备一个火花塞,用来点燃混合气。



但是,总有一些主机厂喜欢剑走偏锋,搞一些复杂奇葩的设计,比如双点火系统,就是给每个气缸配备2个火花塞。



双点火系统


其实这项技术最早是应用于航空领域,对于飞机发动机来说,冗余是必须要考虑的因素。所以飞机发动机大多采用星型布置,即便是部分气缸出现故障,依然可以维持动力输出。。



双点火系统也是如此,可以在一个火花塞出现故障后,继续完成点火操作。



后来一些主机厂觉得双点火系统可以提升发动机的点火燃烧效率,于是这项技术就被移植到了汽车、摩托车上。比如本田的DSI系列发动机、福特野马四缸机型、奔驰的M279 V6发动机,本田、杜卡迪、宝马的摩托车,也都有双点火机型。



本田i-DSI技术


本田飞度在换装1.5L发动机之前,采用搭载i-DSI技术的1.3L发动机,这款发动机就采用了双点火系统。



可以实现同时点火、延迟点火以及提前点火三种状态,满足怠速、低负荷、高负荷等不同工况的扭矩需求。



但是双点火系统有一个致命的缺陷,就是无法匹配更好的气门正时技术,比如本田的DSI发动机,采用单缸2气门、单凸轮轴、没有缸内直喷、没有VTEC。



因为2个火花塞已经侵占了太多空间,很难布置多个气门和喷油嘴。



宝马、福特、克莱斯勒这些主机厂也是如此,要么是大排量机型,通过扩大缸径,实现“四气门+双点火”的设计,要么是小排量发动机,采用“两气门+双点火”的设计,唯有奔驰的V6发动机比较特殊,采用了“三气门+双点火”的设计。



海神MC20


可以看到,想要实现双点火系统,就必须要在其他方面做出牺牲,但是玛莎拉蒂却不这么想,2020年7月玛莎拉蒂发布了代号MC20的海神V6发动机。



这台发动机拥有预燃烧室、双点火、双喷射3大核心技术,3.0T的排量,马力达到了630Ps。为了实现双点火技术,玛莎拉蒂的工程师在传统火花塞的外部,又开辟了一个非常小的空间,用来作为“预燃烧室”。



火花塞点燃之后,通过上方的很多小孔,形成多股高能火焰,再进入主燃烧室。



相当于把燃烧触发从“一个点”提升到了“多个点”,不仅提升了火焰传播速度,实现缸内均质燃烧,而且能量峰值更高,释放时间更短。



这种预燃烧室的设计并不算新奇的技术,本田早在上世纪70年代为了弥补化油器雾化效果差的缺点,就在初代 思域 ( 参数 | 询价 ) 的CVCC发动机上采用了预燃烧室的设计。



但是玛莎拉蒂的海神发动机在每个气缸的侧面,又单独布置了一个火花塞,让发动机在无需启动预燃烧室的工况下,依靠侧置火花塞点燃混合气,从而形成了别具一格的双点火系统。



配合顶置双凸轮轴、双增压、双喷射、8挡湿式双离合、中置后驱、前后双叉臂悬架,让这台号称“海神”的MC20百公里加速只需2.9秒,也让手握“三叉戟”的玛莎拉蒂梦回巅峰。



小结


总的来说,发动机的双点火系统其实并不复杂,最大的难题还是和现有技术的组合匹配,以前的双点火系统很多,是因为气门正时、缸内直喷这些技术没有普及,燃烧室的空间很充足。



而如今这项技术依然稀有,还是因为各大主机厂不愿意在内燃机上下功夫,毕竟大排量机型越来越少,劳斯莱斯都开始推出电动车型。



小排量发动机也正在被新能源疯狂“蚕食”,与其花大力气研究内燃机技术,还不如把钱投入新能源技术。






文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>